一種數控車削簡易脹緊夾具的設計與應用
2020-10-9 來源：湖北工業職業技術（shù）學院（yuàn）機電工程（chéng）學院 作者：潘強 薛嘉鑫
摘要：本文主（zhǔ）要介紹（shào）了一種用於車削加工非回轉（zhuǎn）體上的孔內卡簧槽（cáo）的加工解決方案，重點闡述了（le）該工裝的主（zhǔ）要結（jié）構、使（shǐ）用（yòng）方法、主要原理、主要優點等等內（nèi）容。對（duì）於一些特殊零件卡簧槽在車床上加（jiā）工（gōng）有一定的借鑒作用，為充分挖掘數控車床的加工能力，提（tí）高試製（zhì）零件的加工效率有重要意義。
關鍵詞：車削；定位；脹（zhàng）緊；卡簧槽加工
1 、問題的提出
在現實生產加工中，我們會遇到如圖 1 所示的非標單件或小批量的（de）支座零件，該類零件的特點為：垂直於（yú）安（ān）裝底麵的側麵設有不均布的通孔（kǒng）；通孔的兩端靠近孔（kǒng）口的位置均設有卡簧槽。
我們一般（bān）采用鉗工劃線—鑽削加工—鉸（jiǎo）削（xuē）加工或（huò）直接采用（yòng）數控銑床（chuáng）鑽削加工—鉸削（鏜削）加工出該零件的（de）底孔（kǒng），然而如何快速、經濟的加工出孔兩端（duān）各設的 1 個（gè）卡簧（huáng）槽卻成了比較棘手而難解決的技術問題。運用現代數控（kòng）加工工藝加工該類（lèi）零件卡簧槽的一般方（fāng）法如表 1。綜上：上述 1-2 項加工方案裝夾次數少，但設備（bèi）及刀具成本高；3-4 項裝夾次數（shù）多（duō），但切（qiē）削效率高，槽底質量好；因此（cǐ）結合機床、刀具、切削的效率等方麵的（de）成本來講，利用普通數控車床加工該（gāi）類零件還是（shì）比較經濟合理的，但是利用四爪卡盤進（jìn）行裝夾定位，比較（jiào）繁瑣、且（qiě）容易定位不準。那（nà）麽能不能應用自（zì）定心（xīn）的三爪卡（kǎ）盤來解決上述零件定位及（jí）裝夾問（wèn）題（tí），以便進一（yī）步提高效率、同時也降（jiàng）低定位裝夾占機成本呢?
2 、問（wèn）題的解決（jué）方案
2.1 工裝（zhuāng）的主要結構
所述的該種數（shù）控車削簡易脹（zhàng）緊（jǐn）工（gōng）裝，其特征在於：它由一個（gè）處理後的內六角螺（luó）栓和一個主體脹緊體構成；所述的處理後的內（nèi）六角螺栓的（de）特征在於：在靠近螺紋端的（de）頭端圓柱 1 側設有一配合錐（zhuī）麵 2；所述主體脹緊體的特征在於：一端設有三爪卡盤夾持麵 5，另一端（duān）設有與零件（jiàn）孔間隙配合的圓柱麵 4；所述圓柱麵 4 端頭設有與內六角（jiǎo）螺栓聯結（jié）緊固的內螺紋 7，在內螺紋（wén）的端頭設有與（yǔ）錐麵 2 配合的錐麵 2，所述（shù）割縫 6 把與孔配合的（de）圓柱體均勻分割為三等份。
2.2 工裝的使用方法
①三爪卡（kǎ）盤夾持主體工裝被夾持麵 5；②主（zhǔ）體工裝配合外圓柱麵 4 穿入零件被加工空中；③緊固內六角（jiǎo）螺栓，使錐麵 2 與錐麵（miàn） 3 貼合旋緊螺栓即（jí）可完成裝夾。
2.3 工裝的主要原理（lǐ）
當旋入（rù）內六角螺栓時（shí），隨著錐麵 2 與錐麵 3 的（de）貼合（錐麵 3 口徑略小於錐（zhuī）麵 2 口徑），錐麵 2 迫使錐麵 3 張口變形，從而使主體工裝配合外圓（yuán）柱麵 4 端頭膨脹脹大，以此約束零件（jiàn）孔的徑向旋轉與軸向移動。
表 1
注：以 1 台普通（tōng）數控車床單價為一個基本單位 D, 以 1 台普通數控車床用刀單價為（wéi）一個基本單位 T.
2.4 工裝的主要優點
①工裝設計結構簡單、使用方便、製造成本低廉（lián）；②工裝對孔的中心定位精度高，不（bú）用像四爪卡盤那樣來回調節（jiē）卡爪位置以便定位到合適的回（huí）轉中心；③通過端麵（miàn）貼合控製零件沿孔方（fāng）向的（de）軸向移動，可以（yǐ）有效地控製加工卡簧槽的位置度。
3 、結束語
本人在加工該產品過程中，綜合考慮（lǜ）了初（chū）始的 4 種加工方案，並做了詳細的成本核算與技術對比。隻有此種工裝夾具配合普通數控車床使用才是最經濟、最（zuì）合理的、效率最高、加（jiā）工（gōng）出的產品質量也是最穩定的。
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