車削夾具＋柔性設計

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發表于 2023-5-23 09:27:33 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

前言

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在機械加工中，零件端平面的加工常用車削方式完成，由于是連續切削，因此加工效率較高。回轉體類零件端平面車削時可直接用三爪卡盤裝夾，對于形狀不規則零件則需要使用四爪卡盤來裝夾，在使用四爪卡盤時需要根據零件的具體形狀來調整四爪卡盤的夾爪，調整效率低。對于較大批量的端平面車削一般設計專用的車夾具，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的端平面車削夾具設計，相信能較好地解決上述的問題。

一、端平面車削夾具的結構原理

該夾具采用一個大平面和兩個基于零件外形輪廓的小成型面的方法來定位零件，改變常規一面兩銷的傳統設計，能通過兩個小成型面的調整和更換，使該夾具適用零件范圍擴大。如圖1 所示，該夾具主要由夾具體、定位機構、夾緊機構等組成。其中夾具體為圓盤狀，夾具體右側為大的平面，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構示意圖

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大平面接觸，零件定位使用兩個定位塊，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個不同的成型接觸面供選擇，分別為外凸圓弧面、內凹圓弧面、平面、斜面。它可以根據所安裝零件外形輪廓來選擇不同的成型接觸面，也可根據具體零件的外形輪廓修正成型接觸面的形狀。在需要調整定位塊的成型接觸面時，只要松開螺釘，轉動定位塊，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

通過一個大平面、兩個小成型面實現在夾具體上的定位。

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構如圖4所示。夾緊座通過兩個螺栓固定在大圓盤上，分別連接兩個活塊吊裝螺栓和一個活塊鎖緊螺栓。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。當活塊在與活塊吊裝螺栓連接時，活塊吊裝螺栓下段的螺紋全部進入活塊內。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上下自由活動，并且不會掉落。這樣活塊可以根據實際零件的大小在一定程度上調節位置，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 工件夾緊機構結構示意圖

活塊鎖緊螺栓是用來鎖緊活塊的，當活塊找到合適位置的時候，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具體待加工工件的外形輪廓修改設計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。通過對活塊工作面外形輪廓修改，使本夾具可以適應更多復雜外形輪廓的工件，進而加強本夾具的通用性。

四、夾具的應用

輕抬起活塊放入零件，零件緊貼夾具體右側大平面。調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，實現一個大平面和兩個小成型面的定位。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，實現零件在夾具體上的夾緊。車床啟動，車床主軸帶動夾具體及工件同步旋轉，根據切削余量調整刀架及車刀至合適位置，車刀縱向進刀，即可完成零件的端面車削。整個過程操作簡單方便。若零件尺寸比較小，可以對稱分布一次裝夾多個零件同時加工，大大提高了生產效率。

結語

端平面車削夾具采用一個大平面和兩個基于零件外形輪廓的小成型面實現零件快速定位，并采用活塊夾緊，適用于各種外形復雜零件的端平面車削加工。尤其在小型零件端面車削時，可一次裝夾多個零件同時加工。該夾具結構簡單、設計巧妙、操作方便、通用性強，生產效率高，你學習到了么？