机床工作台压紧用菱形座的设计与应用

麻阿妍卫冬冬王海鹏（.陕西柴油机重工有限公司，陕西 兴平 7305；.海军装备部，陕西 西安 70000）



机床工作台压紧用菱形座的设计与应用

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（1.陕西柴油机重工有限公司，陕西 兴平 713105；2.海军装备部，陕西 西安 710000）

摘 要：柴油机机身、曲轴及中小件在机床上进行机加工，对机床工作台的压紧有严格要求，特别是在加工中不能满足工件与工作台的压紧状态，致使工件在加工过程中产生抗力过大而引起松动、加工尺寸超差、工件变形等诸多问题；为解决机加工工件在工作台上处于可靠压紧状态的难题，通过分析，与一般的机床工作台压紧用T型螺母的结构进行比较，利用原T型螺母的特征和易磨损部位，结合现场实际加工需求，设计出机床工作台压紧用菱形座，该设计方案即杜绝了因两种零件装配在一起、且在使用过程中来回拆卸频次较高所致的丝孔打滑，不耐用；在菱形座上平面增加反倒角，达到自锁功能，保证加工过程稳定。达到方便拆卸、不易磨损的使用目的。

关键词：机床工作台；压紧用菱形座；T型螺母；机加工；压紧状态

1　提出问题

柴油机机身、曲轴及中小件在机床上各工序中的加工工作台与工件的连接压紧是常用的方案，但加工中对机床工作台的压紧有严格要求，其连接工件、工作台上T型槽位置精度要求严格，特别是如果在加工中不能保证工件与工作台压紧，会导致工件在加工过程中产生的抗力过大引起松动，导致加工尺寸超差、工件变形很有可能造成质量安全事故，直接影响的加工精度、加工质量及使用性能。

常见的机床工作台上压紧技术柴油机机身压紧示意图（如图1所示），图中T型螺母不方便拆卸。因大多数设备工作台上没有圆形沉孔，只能将T型螺母从工作台的两端头插入；装夹过程中不易操作，T型螺母在工作台上的T型槽内左右移动困难，只能靠滑行移动，安装过程中费时费力，T型螺母的结构示意图（如图2所示）。T型螺母在使用过程中上台阶面易磨损。在连续装夹上几次工件后，与工作台接触的面易磨损，导致该T型螺母上台阶面就磨损了，在使用过程中就没有抓紧力，这样在用力过猛的条件下易出现打滑，导致T型螺母报废，浪费很严重。T型螺母在与双头螺栓拧紧使用过程中易出现打滑，经常需回丝（将双头螺栓上的螺纹用板牙过丝），导致加工时上工件的辅助时间过长，且T型螺母易打滑，丝易拉脱，不方便操作，工件不容易被压紧，工件的压紧状态很难保证。

2　压紧用菱形座的设计应用

为解决工件在工作台上处于可靠压紧状态的难题，通过分析，我们专门设计出一套机床工作台压紧用菱形座（如图3所示）。

（1）压紧用菱形座的设计原理：根据不同工件高度、宽度的差异，可通过增加或减少垫块高度满足压紧要求，同时可采用接长螺母来增加其菱形座上螺杆的高度，宽度方向可由工作台上T型槽数量前后来进行调整，菱形座上面设计的反倒角，会起到增加抓紧力，同时也起到自锁功能。将压紧用菱形座垂直放入工作台中T型槽内，逆时针转动90°，压紧位置确定后，装上垫块，用压板将机身连接起来用带肩螺母压紧。

图1　

图2　

图3　

（2）压紧用菱形座的工作原理：菱形座为一个整体，将菱形座垂直放入工作台中T型槽内，逆时针转动90°后，两侧面紧贴工作台上的上T型槽内两侧面，菱形座可在工作台上T型槽内左右90°旋转，自由度未限制，菱形座与工作台面垂直，直到机身压紧位置确定后，装上垫块，用压板将机身连接起来用带肩螺母压紧，在压紧过程中保证菱形座与工作台上T型槽底面垂直，压紧时采用顺时针旋转360°，使菱形座在T型槽内就不能移动。用同样的方法将其它三处通过同样的工作原理进行压紧。此压紧机构有自锁功能，在加工过程中菱形座不会从压紧机构中脱开，加工过程稳定。压紧用菱形座的使用方法（如图4所示）。

（3）压紧用菱形座压紧使用方法：主要是方便拆卸、易操作，在压紧工件时既省时又省力；提高了加工效率，缩短了辅助时间，而且相对耐用。使用稳定性好，保证了零件的加工质量、加工精度及使用性能。同时该设计方案即杜绝了两种零件在一起长时间拆卸导致的丝打滑，经常回丝，导致的不耐用；又设计出反倒角，提高该菱形座的耐用度。

图4　

3　压紧用菱形座的关键点

（1）压紧用菱形座为一个整体，满足现场使用要求。

（2）压紧用菱形座在制造时，要求一次加工成型，再热处理，即保证制造精度，又降低了制造难度和成本。

（3）压紧用菱形座上设计有反倒角，延长使用寿命、提高耐用度。

（4）压紧用菱形座上设计有反倒角，与机床T型槽接触面积减少，摩擦力增大，使工件加紧稳定、牢固。

参考文献

[1]孟少农.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，1991.

[2]李庆寿.机床夹具设计[M].北京：机械工业出版社，1984.

中图分类号：TH16

文献标识码：A