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摘 要：机床在当今工业生产中十分常见，是将各种金属毛坯加工成为相应工艺品的主要机械，是制造业不可缺少的一环。在现代机械制造中，机床十分普遍，分类相当繁杂。普通车床以其结构简单、操作方便的特征广泛应用在各类机械加工当中。本文对普通车床加工箱体的工装方法进行分析，旨在提高车床工作效率、延长其工作寿命。
关键词：普通车床；减速箱；传动箱；工装
普通车床是应用范围最广的一类机械加工设备，其结构简单、径向和轴向自动性良好的特征成为常规加工的主要设备。普通车床作为机电一体化器械的一种，如何对其进行合理的维护和保养是提高其效率和延长寿命的主要方法。箱体作为普通车床的主要构成之一，做好工装至关重要。这里，我们就普通车床加工箱体的相关工装方法进行了分析，具体情况如下。
1 普通车床加工箱体设计
在多数情况下，普通车床在加工中传动箱、减速箱作用非常明显，它们在保持车床正常运行的同时肩负着保证车床运行安全的重任，因此其对箱体中心和轴孔间距要求非常严格。传统的普床加工生产中，一般都是以卧式镗床加工为主，这种方法耗材多、成本高、效率低。因此，对普通车床加工箱体进行设计和优化受到人们关注，以工装箱代替传统的卧式镗床是此类研究的主要方向。经过一段时间的研究表明，这类方法的应用有效的提高了普通车床的加工效率和方法，并大大缩短了生产时间。具体情况如下：
图1
在过去的普通车床加工中，加工箱体非常的简单，主要是卧式镗床为主的，这看似简单的箱体其造价却相当高，大多数厂家因各种原因的影响而无法满足这种条件，同时投入高的特点严重限制了其发展，因而各种新型加工箱体的出现可谓是势在必行。对于普通车床的加工箱体而言，其结构形状一般都是对称的，都是由底板、内孔、圆柱孔等相关部分构成的。在箱体的设计中，对这些相关部分的精确度和光滑度要求非常严格。如图1所示，目前的普通车床加工箱体的应用中，这类箱体极为常见。
图2
在该箱体设计中，具体的设计内容如图2所示，设计之初在该夹具的地板上面提前设置了2个大小为50毫米的孔洞，该孔孔距为102mm，这与箱体所谓两个孔洞的距离正好相符，高度也一致。这样，只要能够保证工装箱与普通车床加工规律相符，做出的产品必然能符合预计要求，但是如何在设计中对其进行优化，将其科学、可靠的固定在工装上成为新的难点。为此，在设计中我们通过两个单独的定位套对其进行固定，这样就可以利用固定套来进行固定，同时按照分步加工和安装的方法将其可靠、科学的安装在预定的位置上。在目前的工装箱安装中，常见的安装方法如图3所示。
图3
2 普通车床加工箱体高效工装要点
高质量的普通车床加工箱体最为显著的特征在于外形复杂、形状怪异、表面粗糙度要求高、装配精确。这些工艺和特点也决定了箱体在机床加工中容易出现问题，着也要求在安装中高度重视安装工艺，以高度的责任心来避免和减少误差的产生与出现。在过去的普通车床工作中，经常因为双导程蜗杆的距离过大而产生精确度不符的情况，因而在选择中应当从定位、拟定等多个不同的方面进行科学选择。
2.1 定位
基面选择是工艺规程中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常运行。
2.1.1 粗基准的选择
遵照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准）这里先选择圆柱孔上端面为粗基准。
2.1.2 精基准的选择
根据精基准的选择原则，选择精基面时，首先应考虑基准重合的问题，即在可能的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准作为定位基准。本箱体零件以加工好的箱体底面作为后续工序如铣圆柱孔上端面、镗肋板孔等工序的精基准。
2.2 拟定工艺路线
2.2.1 箱体的底面与内孔端面的表面粗糙度要求较高，Ra≤6.3，所以确定最终加工方法为精铣。精铣前要进行粗铣。
2.2.2 箱体内孔的表面粗糙度要求较高，Ra≤1.6，且有垂直度度要求，所以要一次裝夹完成加工。确定最终加工方法为精镗。精镗前要进行粗镗、半精镗。
2.2.3 装配内孔的精度要求较高，最终加工方法为精镗。精铰前要进行粗镗。
2.2.4 圆柱孔没有位置精度与表面粗糙度要求，故采用钻孔、铣孔就能达到图纸上的设计要求。
2.2.5 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序分散来提高生产效率。除此之外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。
2.3 尺寸的制定
工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金属层厚度，在确定工序间加工余量时，应遵循两个原则：
首先、加工余量应尽量小，以缩短加工时间；提高效率；降低制造成本；延长机床刀具使用寿命。
其次、加工余量应保证按此余量加工后，能达到零件图要求的尺寸、形状、位置公差和表面粗糙度，工序公差不应超出经济加工精度范围；本工序的余量应大于上工序留下的尺寸公差、行为公差和表面缺陷厚度。
2.4 夹紧机构
夹紧机构是普通车床加工箱体工装的一个重要内容，它直接影响到夹具的效率及工人的劳动强度。其工作原理为：箱体零件先由两块支撑板及两个支撑钉限制相关自由度。由于在本工序中，钻削产生的切削力较大，并由此产生倾覆力矩，所以用夹紧力来平衡此力矩。在布置夹紧机构上，用两块压板左右对置压紧底板。在相对支撑钉的方向布置一挡块，放入两肋板间。这样，箱体零件在前、后、左、右、和五个方向都被夹紧了。
3 结束语
而我国现阶段的机械加工行业中，由于大多为小企业，因此本身并没有多少的资金进行研究与引进高时效的镗床进行加工，因此就可以采用给普通车床进行安装工箱的形式或者采用蜗杆加工法对箱体进行加工，这样的方式，并进能加快车床的产量，还能降低生产成本，同时对进行加工工作的操作人员的技术要求也不高。
参考文献
[1]赵雪松，赵晓芬.机械设计制造技术基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.
[2]柯建宏.工艺综合课程设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.
[3]郑修本.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，1999.
[4]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2006.
关键词：普通车床；减速箱；传动箱；工装
普通车床是应用范围最广的一类机械加工设备，其结构简单、径向和轴向自动性良好的特征成为常规加工的主要设备。普通车床作为机电一体化器械的一种，如何对其进行合理的维护和保养是提高其效率和延长寿命的主要方法。箱体作为普通车床的主要构成之一，做好工装至关重要。这里，我们就普通车床加工箱体的相关工装方法进行了分析，具体情况如下。
1 普通车床加工箱体设计
在多数情况下，普通车床在加工中传动箱、减速箱作用非常明显，它们在保持车床正常运行的同时肩负着保证车床运行安全的重任，因此其对箱体中心和轴孔间距要求非常严格。传统的普床加工生产中，一般都是以卧式镗床加工为主，这种方法耗材多、成本高、效率低。因此，对普通车床加工箱体进行设计和优化受到人们关注，以工装箱代替传统的卧式镗床是此类研究的主要方向。经过一段时间的研究表明，这类方法的应用有效的提高了普通车床的加工效率和方法，并大大缩短了生产时间。具体情况如下：
图1
在过去的普通车床加工中，加工箱体非常的简单，主要是卧式镗床为主的，这看似简单的箱体其造价却相当高，大多数厂家因各种原因的影响而无法满足这种条件，同时投入高的特点严重限制了其发展，因而各种新型加工箱体的出现可谓是势在必行。对于普通车床的加工箱体而言，其结构形状一般都是对称的，都是由底板、内孔、圆柱孔等相关部分构成的。在箱体的设计中，对这些相关部分的精确度和光滑度要求非常严格。如图1所示，目前的普通车床加工箱体的应用中，这类箱体极为常见。
图2
在该箱体设计中，具体的设计内容如图2所示，设计之初在该夹具的地板上面提前设置了2个大小为50毫米的孔洞，该孔孔距为102mm，这与箱体所谓两个孔洞的距离正好相符，高度也一致。这样，只要能够保证工装箱与普通车床加工规律相符，做出的产品必然能符合预计要求，但是如何在设计中对其进行优化，将其科学、可靠的固定在工装上成为新的难点。为此，在设计中我们通过两个单独的定位套对其进行固定，这样就可以利用固定套来进行固定，同时按照分步加工和安装的方法将其可靠、科学的安装在预定的位置上。在目前的工装箱安装中，常见的安装方法如图3所示。
图3
2 普通车床加工箱体高效工装要点
高质量的普通车床加工箱体最为显著的特征在于外形复杂、形状怪异、表面粗糙度要求高、装配精确。这些工艺和特点也决定了箱体在机床加工中容易出现问题，着也要求在安装中高度重视安装工艺，以高度的责任心来避免和减少误差的产生与出现。在过去的普通车床工作中，经常因为双导程蜗杆的距离过大而产生精确度不符的情况，因而在选择中应当从定位、拟定等多个不同的方面进行科学选择。
2.1 定位
基面选择是工艺规程中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常运行。
2.1.1 粗基准的选择
遵照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准）这里先选择圆柱孔上端面为粗基准。
2.1.2 精基准的选择
根据精基准的选择原则，选择精基面时，首先应考虑基准重合的问题，即在可能的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准作为定位基准。本箱体零件以加工好的箱体底面作为后续工序如铣圆柱孔上端面、镗肋板孔等工序的精基准。
2.2 拟定工艺路线
2.2.1 箱体的底面与内孔端面的表面粗糙度要求较高，Ra≤6.3，所以确定最终加工方法为精铣。精铣前要进行粗铣。
2.2.2 箱体内孔的表面粗糙度要求较高，Ra≤1.6，且有垂直度度要求，所以要一次裝夹完成加工。确定最终加工方法为精镗。精镗前要进行粗镗、半精镗。
2.2.3 装配内孔的精度要求较高，最终加工方法为精镗。精铰前要进行粗镗。
2.2.4 圆柱孔没有位置精度与表面粗糙度要求，故采用钻孔、铣孔就能达到图纸上的设计要求。
2.2.5 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序分散来提高生产效率。除此之外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。
2.3 尺寸的制定
工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金属层厚度，在确定工序间加工余量时，应遵循两个原则：
首先、加工余量应尽量小，以缩短加工时间；提高效率；降低制造成本；延长机床刀具使用寿命。
其次、加工余量应保证按此余量加工后，能达到零件图要求的尺寸、形状、位置公差和表面粗糙度，工序公差不应超出经济加工精度范围；本工序的余量应大于上工序留下的尺寸公差、行为公差和表面缺陷厚度。
2.4 夹紧机构
夹紧机构是普通车床加工箱体工装的一个重要内容，它直接影响到夹具的效率及工人的劳动强度。其工作原理为：箱体零件先由两块支撑板及两个支撑钉限制相关自由度。由于在本工序中，钻削产生的切削力较大，并由此产生倾覆力矩，所以用夹紧力来平衡此力矩。在布置夹紧机构上，用两块压板左右对置压紧底板。在相对支撑钉的方向布置一挡块，放入两肋板间。这样，箱体零件在前、后、左、右、和五个方向都被夹紧了。
3 结束语
而我国现阶段的机械加工行业中，由于大多为小企业，因此本身并没有多少的资金进行研究与引进高时效的镗床进行加工，因此就可以采用给普通车床进行安装工箱的形式或者采用蜗杆加工法对箱体进行加工，这样的方式，并进能加快车床的产量，还能降低生产成本，同时对进行加工工作的操作人员的技术要求也不高。
参考文献
[1]赵雪松，赵晓芬.机械设计制造技术基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.
[2]柯建宏.工艺综合课程设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.
[3]郑修本.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，1999.
[4]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2006.