利用车床夹具提高加工精度

机械加工中, 在机床上使用的夹具称为机床夹具, 并应用得十分广泛。为了使加工件符合图纸要求, 必须使工件相对于机床和刀具位置正确, 加工中, 还要保持其位置不变。因此, 通常把工件安装在夹具中加工。下面, 仅举一例与大家探讨。

我厂生产的某种制动鼓盘车床, 是我们的一个重要产品, 在出口贸易中起举足轻重的作用。该车床用于小汽车制动盘/鼓的表面加工, 能够达到或超过制造商出厂参数。但长期以来, 纵向变速箱体摆动的问题一直困扰着我们。该箱体摆动, 直接影响加工出来的制动盘质量。因此, 我们考虑设计车床夹具加以改善。

1 加工零件与加工设备分析

纵向变速箱分箱体和箱盖两部分, 均为铸铝件, 箱体和箱盖轴承座孔要有较好的同轴度, 保证丝杠旋转过程中具有较好稳定性。该变速箱是个重要件, 直接影响加工出来的制动盘质量, 也是决定设备品质的关键件。如图1。

2 纵向变速箱工艺分析

原工艺是:采用车床四爪卡盘, 将箱体和箱盖轴承座孔分开加工, 再以加工完的孔定位, 合箱。即使这样, 箱体和箱盖轴承座孔不是一次装夹定位下来的, 难以保证两孔同轴度。因此, 我们考虑先将箱体轴承座孔加工出来, 合箱, 然后利用夹具加工箱盖上的轴承座孔。这样, 两个轴承座孔能够保证较好同轴度。经过认真思考, 我们设计了一套车床夹具。

3 车床夹具的设计

既然箱体轴承座孔加工出来了, 我们就以该孔定位, 加工箱盖上的轴承座孔。为保证加工表面与车床主轴轴线的正确位置, 夹具必须与车床主轴可靠联接, 才能保证工件加工精度。

因此, 我们利用车床主轴前端莫氏锥孔定位。该夹具的心轴以其尾锥与车床主轴的锥孔相配合定心, 并利用心轴尾锥端面的螺钉孔, 用拉杆拉紧。

4 车床夹具几个重要件的设计与工艺分析

心轴:前端与箱体加工后的轴承座孔间隙配合, 工件靠平的端面要与Φ62定位轴垂直, 后面锥柄与车床的主轴内锥孔配合, 需要表面淬火增加硬度, 然后, 磨成与主轴内锥孔相同的莫氏锥度, 尾锥端面的螺钉孔, 作为拉杆拉紧的接口 (见图2) 。

定位板:作为工件与夹具联接的载体, 同时连接心轴与工件, 工艺重点是磨平两面, 保证两面平行度 (见图3) 。

压板:焊接两个较长压板, 增加力度, 用两个双头螺栓, 压到图示的施力点上。

侧支钉:作为工件的附助支撑, 防止由于压板没压紧, 造成工件转动。它下面拧到定位板上, 侧面用紧定螺钉顶到箱体上。

综上所述, 该工装定位准确, 结构简单, 并且容易加工制造。

5 车床夹具的使用效果

在生产实践中, 采用此工装, 工件表面质量良好, 加工精度高, 满足生产使用要求, 达到了较理想的效果。

6 结语

通过上述工装夹具设计制造, 为我们研究同类产品加工工艺提供了很好的范例, 对夹具作用增加了认识。它主要有以下几方面。

(1) 保证产品质量。在机械加工中使用夹具, 工件加工表面尺寸及位置精度等, 均由夹具保证。如加工前把机床与刀具调整好, 就可以获得稳定的加工精度, 在批量生产中能保证零件的互换性。

(2) 提高生产率和降低加工成本。工件在夹具中安装, 一般不需找正, 可以省去划线工序, 减少辅助时间, 提高生产率, 并且减轻工人劳动强度。

机床夹具在机械加工中起重要作用。夹具设计, 不仅是新产品投产的重要工艺措施, 也是提高生产率和保证产品质量的主要技术途径。在工作中, 我们还要不断学习, 努力提高, 不断创新, 设计出更多更好的工装夹具。

摘要：本文简述了机床夹具在机械加工中的作用, 并详述了加工变速箱中的应用。

关键词：车床,夹具,加工精度