車削夾具＋柔性設(shè)計(jì)

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發(fā)表于 2023-5-23 09:27:33 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

前言

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在機(jī)械加工中，零件端平面的加工常用車削方式完成，由于是連續(xù)切削，因此加工效率較高。回轉(zhuǎn)體類零件端平面車削時(shí)可直接用三爪卡盤裝夾，對(duì)于形狀不規(guī)則零件則需要使用四爪卡盤來裝夾，在使用四爪卡盤時(shí)需要根據(jù)零件的具體形狀來調(diào)整四爪卡盤的夾爪，調(diào)整效率低。對(duì)于較大批量的端平面車削一般設(shè)計(jì)專用的車夾具，但是夾具成本較高并且柔性差。今天給大家介紹一種通用性較強(qiáng)的端平面車削夾具設(shè)計(jì)，相信能較好地解決上述的問題。

一、端平面車削夾具的結(jié)構(gòu)原理

該夾具采用一個(gè)大平面和兩個(gè)基于零件外形輪廓的小成型面的方法來定位零件，改變常規(guī)一面兩銷的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，能通過兩個(gè)小成型面的調(diào)整和更換，使該夾具適用零件范圍擴(kuò)大。如圖1 所示，該夾具主要由夾具體、定位機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)等組成。其中夾具體為圓盤狀，夾具體右側(cè)為大的平面，平面上密集分布很多便于安裝夾緊座及定位塊的螺紋孔，用于被加工零件的定位、夾緊，夾具體左側(cè)為莫氏錐柄，用于夾具體在車床上的定位、安裝。

圖1 端平面車削通用夾具結(jié)構(gòu)示意圖

二、零件在夾具體上的定位

零件在夾具體上的定位如圖2所示，以圖中形狀:扁平的零件6為例，將零件的非加工端面與夾具體右側(cè)大平面接觸，零件定位使用兩個(gè)定位塊，定位塊的外凸圓弧面與零件外形輪廓接觸。

圖2 零件在夾具體上的定位夾緊示意圖

整體上零件定位塊如圖3所示，它有4個(gè)不同的成型接觸面供選擇，分別為外凸圓弧面、內(nèi)凹圓弧面、平面、斜面。它可以根據(jù)所安裝零件外形輪廓來選擇不同的成型接觸面，也可根據(jù)具體零件的外形輪廓修正成型接觸面的形狀。在需要調(diào)整定位塊的成型接觸面時(shí)，只要松開螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)定位塊，使其合適的成型接觸面與零件外形輪廓接觸，再旋緊螺釘使定位塊鎖緊。

圖3 定位塊8

通過一個(gè)大平面、兩個(gè)小成型面實(shí)現(xiàn)在夾具體上的定位。

三、零件在夾具體上的鎖緊

零件端平面車削通用夾具的零件夾緊機(jī)構(gòu)如圖4所示。夾緊座通過兩個(gè)螺栓固定在大圓盤上，分別連接兩個(gè)活塊吊裝螺栓和一個(gè)活塊鎖緊螺栓。活塊吊裝螺栓有上下兩段螺紋，兩段螺紋中間為光軸，上段的螺紋與夾緊座連接，下段的螺紋與活塊連接，光軸直徑比其螺紋的小徑小。當(dāng)活塊在與活塊吊裝螺栓連接時(shí)，活塊吊裝螺栓下段的螺紋全部進(jìn)入活塊內(nèi)。由于活塊吊裝螺栓兩段螺紋中間為光軸，且光軸直徑較小，因此活塊可以在一段距離內(nèi)上下自由活動(dòng)，并且不會(huì)掉落。這樣活塊可以根據(jù)實(shí)際零件的大小在一定程度上調(diào)節(jié)位置，還可以吸收部分夾緊接觸面的誤差，使夾緊面接觸充分、受力均勻。

圖4 工件夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

活塊鎖緊螺栓是用來鎖緊活塊的，當(dāng)活塊找到合適位置的時(shí)候，擰緊活塊鎖緊螺栓使活塊工作面與零件充分接觸并鎖緊。活塊的工作面是可根據(jù)具體待加工工件的外形輪廓修改設(shè)計(jì)成合適的成型接觸面，如平面、斜面或各種成型面，以保證活塊與工件充分接觸，并且使夾緊力均勻。通過對(duì)活塊工作面外形輪廓修改，使本夾具可以適應(yīng)更多復(fù)雜外形輪廓的工件，進(jìn)而加強(qiáng)本夾具的通用性。

四、夾具的應(yīng)用

輕抬起活塊放入零件，零件緊貼夾具體右側(cè)大平面。調(diào)整活塊吊裝螺栓和螺釘，使活塊和定位塊找到合適位置定位，實(shí)現(xiàn)一個(gè)大平面和兩個(gè)小成型面的定位。旋緊活塊鎖緊螺栓，活塊鎖緊螺栓頂住活塊，活塊下部的圓弧面頂住零件，實(shí)現(xiàn)零件在夾具體上的夾緊。車床啟動(dòng)，車床主軸帶動(dòng)夾具體及工件同步旋轉(zhuǎn)，根據(jù)切削余量調(diào)整刀架及車刀至合適位置，車刀縱向進(jìn)刀，即可完成零件的端面車削。整個(gè)過程操作簡單方便。若零件尺寸比較小，可以對(duì)稱分布一次裝夾多個(gè)零件同時(shí)加工，大大提高了生產(chǎn)效率。

結(jié)語

端平面車削夾具采用一個(gè)大平面和兩個(gè)基于零件外形輪廓的小成型面實(shí)現(xiàn)零件快速定位，并采用活塊夾緊，適用于各種外形復(fù)雜零件的端平面車削加工。尤其在小型零件端面車削時(shí)，可一次裝夾多個(gè)零件同時(shí)加工。該夾具結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)巧妙、操作方便、通用性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，你學(xué)習(xí)到了么？