薄壁殼體工藝難點解決：四工位翻轉夾具

一往冇前

電動機座殼體零件使用傳統虎鉗裝夾難以保證技術要求，使用氣動翻轉夾具，一次能同時裝夾四個工件，滿足正面與底面同心度要求，同時減少定位誤差。這種多工位翻轉夾具的設計思路如下：

圖1 鑄鋁電動機座殼體

PART 01 工藝分析

零件為異性多面體，加工面兩兩成90°關系，在沒有五軸的情況下，考慮在三軸上設計氣動翻轉夾具。

工序1，在另一加工中心上采用虎鉗裝夾，并且在加工過程中預加工A、B兩處，作為后期加工的工藝定位銷（這兩處對其產品性能及外觀無影響）。

圖2 底面3D（工序1）

工序2和工序3（見圖3和圖4），在氣動翻轉夾具上同時裝夾完成。

圖3 上面3D（工序2）

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圖4 螺紋面3D（工序3）

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PART 02 夾具設計原理

按常規加工，在完成工序2和工序3時，需經2次裝夾才能完成。氣動翻轉夾具能同時加工四個零件，主要由底板、活動翻轉工作臺、旋轉支承軸、支承板、V型導向限位支承塊、翻轉用氣缸和轉向壓緊用氣缸組成。

圖5 夾具本體

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PART 03 夾緊裝置設計

3.1 V型導向限位支承塊設計

左、右2組共4件V型導向限位支承塊組件，能夠實現雙向定位水平狀態及垂直狀態的位置限制，還可以起到輔助支承力的作用，提高其活動翻轉工作臺的剛度，并對翻轉用氣缸起到行程限位的作用。

圖6 V型導向限位支承塊

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3.2翻轉用氣缸設計

將翻轉用氣缸運動設計在活動翻轉工作臺的中心下部，除了均衡推力外作為附加的支承保持活動翻轉工作臺的剛度，同時節省工作空間及收縮不必要的加工避空。

圖7 翻轉用氣缸位置圖

3.3 轉向壓緊氣缸設計

零件采用一面兩銷定位裝夾在活動翻轉工作臺上，并通過轉向壓緊氣缸一次同時完成４個工件的夾緊。裝拆工件時，上、下2面共10個轉向壓緊氣缸同時將壓塊提升或下壓，這樣就有取件的空間，壓塊大致位于工件的對稱面，均衡下壓力，從而達到夾緊。

圖8 轉向壓緊氣缸壓緊前、后狀態

PART 04 夾具的使用

在夾具翻轉用氣缸推出時，轉向壓緊氣缸打開，將零件通過一面兩銷定位裝夾，轉向壓緊氣缸閉合后壓緊工件，翻轉用氣缸保持推出狀態，這時工件背部的V型導向限位支承塊是完全貼合的，啟動CNC進行此面加工，夾具在工序2的狀態如圖9所示。

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圖9

加工完上述面后，轉向壓緊氣缸壓緊的動作保持不動，翻轉用氣缸收縮，令活動翻轉工作臺作90°翻轉，通過工件側面的V 型導向限位支承塊作用，從而保證其垂直度及旋轉前后的位移誤差，這樣就實現了1次裝夾加工2道工序。夾具在工序3的狀態如圖10所示。

圖10

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PART 05 其他加工細節

工件加工時均采用成型刀一次性加工完成。因為零件本身是鋁鑄件殼體，其壁薄、異型，加工余量少，且有圓度等要求，采用成型刀是通過軸心旋轉加工，獲得的圓尺寸會比走軌跡的更圓，加工殼體圓上各點受力均衡。

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學習學習

haitong

介紹非常詳細，這個思路值得學習、推廣。