夾具的制作是一門綜合性的科學(xué)豫狸。它需要我們要明確設(shè)計的任務(wù)胆叁，分析零件圖，掌握工件的機械加工工藝規(guī)程赂裁，了解工件的作用、形狀媚哪、結(jié)構(gòu)特點烛许、材料和技術(shù)要求；加工的表面耙厚、要求强挫、余量、定位基準(zhǔn)薛躬、夾緊表面等各方面的資料俯渤。實踐證明，只有不斷總結(jié)經(jīng)驗型宝，認(rèn)真收集設(shè)計資料八匠，掌握設(shè)計則，合理擬出夾具的結(jié)構(gòu)方案趴酣，正確地安排制造工藝梨树、裝配工藝。即使條件有限的基礎(chǔ)上岖寞，也能制作出結(jié)構(gòu)合理抡四、定位可靠、經(jīng)濟實用的夾具體仗谆。

　　而該夾具的設(shè)計及應(yīng)用指巡，極大也方便了圓型或軸類的零件加工，結(jié)構(gòu)簡單恤络、操作方便溜屡，能夠降低成本蹂曾、提高工作效率，保證質(zhì)量宠佩，具有較好的推廣應(yīng)用價值边饿。

　　當(dāng)加工零件的槽寬≤1MM以下，用普通機械設(shè)備是難以加工的蚀抄，因其切削刀具越小值舀，加工難度越大，甚至無法加工牌盖；在這種情況下裙澎，須采用特種加工中的電火花線切割加工或其他電加工設(shè)備加工，可以解決了窄槽類的零件加工吧郑。而圓周均布窄槽在線切割機床上加工艘彭，歷來視為加工難度較大的工序之一，因而萌發(fā)研制輔助夾具的設(shè)想颗蝶，并通過使用效果良好跟狱，解決了在線切割機床上加工批量產(chǎn)品的技術(shù)難題。

　　在不久前户魏，某企業(yè)委托我們加工一批圓環(huán)產(chǎn)品驶臊。在對該零件進(jìn)行生產(chǎn)加工中，對槽寬只有0.2MM并且圓周均布的窄槽加工叼丑，進(jìn)行了有益的嘗試关翎，取得了較好效果。該零件的基本外形尺寸：φ48MM×75MM鸠信，材質(zhì)是45鋼纵寝。

　　一、圓環(huán)的技術(shù)分析

　⌒橇ⅰ（1）形位精度要求較高爽茴；

　　（2）φ48的孔相對于端面的垂直度要求為0.02贞铣；

　∧掷病（3）φ16與φ27的兩孔要求同軸度為0.025；

　≡印（4）12條槽相對于中心軸的軸線中心度要求0.02窍奋；

　　（5）定位尺寸要求較高酷卖；

　　在12條槽中六條有圓孔長度為50MM执峰、另六條長度為35MM，一長一短分隔開并對中心圓要求均布，允許槽寬的上偏差為0.02饭磕，下偏差為0瞒酪。

　　對于槽口的加工要求是：保證寬度0.2MM的公差、長度為50MM和35MM现伺，表面粗糙度為RA3.2μM测佛，并要求12條槽對中心圓均布，為保證其精度要求嘹据，對這道工序來說影凿，無論是工件的加工，還是找正裝夾都有相當(dāng)大的難度茎贩，因此必須進(jìn)行認(rèn)真分析第勉，并制定相應(yīng)加工工藝過程。

　　該工件用常規(guī)加工工藝是：（1）首先在工件上劃六條均布的線锅锨，然后用肉眼直視對工件劃線進(jìn)行加工叽赊。用肉眼找正劃線存在誤差，無法保證加工質(zhì)量必搞，經(jīng)常產(chǎn)生廢品必指，給企業(yè)造成很大的損失。其特點是加工時難以保證尺寸公差和形位公差的一致性恕洲，以及裝夾位置的準(zhǔn)確度取劫，而且加工效率太低，采用此種工藝平均每班一臺機床僅能割2－3件研侣。（2）如采用分度頭裝夾加工，考慮到現(xiàn)用的DK7725E線切割機床工作臺X軸和Y軸最大長度只有250MM炮捧，因其體積太大難以機床上裝夾庶诡，同時，整個加工過程中要求操作者技術(shù)水平高咆课，細(xì)心高度集中末誓，加工環(huán)節(jié)不得有錯漏。對機床的調(diào)整书蚪，電參數(shù)的的選擇酝凄，切削液用量的選擇的應(yīng)用，且勞動強度大维似、生產(chǎn)效率提不高冀远。通過分析零件圖，及考慮技術(shù)要求高顺诽，加工批量大峰毙，為了與企業(yè)保持良好的合作關(guān)系，替企業(yè)解決困難，我們嘗試設(shè)計一套高效失臂、簡易酷匹、實用類似分度頭式的夾具，來完成該產(chǎn)品的加工任務(wù)权洼。

　　二硼琢、夾具設(shè)計原理

　　設(shè)計是主要以線切割的基本要求及該零件的尺寸精度要求來考慮：能保證工件的加工要求；能提高勞動生產(chǎn)率献蛔；制作簡單瞄邪、維護(hù)方便；夾具制作成本較低缠黍。

　　該套夾具的原理比較簡單弄兜，它是利用法蘭盤同一圓周上六個均分的小盲孔及其立板座在同一直徑有一小圓孔中有彈簧，彈簧上拖一個鋼球瓷式，利用彈簧的彈力（其彈力可根據(jù)松緊調(diào)節(jié)）替饿，每旋轉(zhuǎn)法蘭盤一次，鋼球剛好落在小孔中贸典，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)快速定位视卢，如同分度頭一樣旋轉(zhuǎn)分度。夾具的立板座與法蘭盤緊固聯(lián)接廊驼，保證回轉(zhuǎn)精度据过。

　　三、夾具的結(jié)構(gòu)

　　該夾具主要由立板座妒挎、法蘭盤和三爪卡盤等三大部件組成绳锅。其特點是能夠方便地固定、裝卸工件酝掩，保證快速定位鳞芙；可以隨意旋轉(zhuǎn)，精確地分度棋叁，保證12條線均勻防弧；并且該夾具的大小剛好適合我們DK7725E線切割機床工作臺的大小，使用非常方便铜部。

　　1历恨。卡盤2猾晨。立板座3啃栋。法蘭盤4。鋼球5世砰。彈簧6后匀。調(diào)節(jié)螺釘7。堅固螺母8。單向推力球軸承9銅滑套10论赋『娣卡盤螺栓

　　四、夾具制作及裝配

　　夾具主要特點是：利用鋼球凸出部分進(jìn)行定位牌辛，來控制法蘭盤快速分度定位加工钉答。

　　1、主要元件要求

　¤厩馈①卡盤：采用K1180型三爪自定心卡盤（有正爪和反爪兩種）数尿，可用于裝夾不同圓環(huán)或其他軸類的工件。

　』搪ァ②立板座：采用A3鋼材料制造右蹦，該件起支承作用，底板和立側(cè)板兩件板相互為90°通過焊接連成一體歼捐，其底面與另側(cè)面通過銑削何陆、磨削加工完成，垂直度要達(dá)到0.015－0.02豹储，表面粗糙度達(dá)到RA1.6M贷盲；夾具中心高度90MM有一個φ35的孔，用來固定銅滑套其過盈配合間隙要達(dá)到H7／P6剥扣，φ35的孔相對于側(cè)板的垂直度要求為0.025巩剖，表面粗糙度達(dá)到RA1.6M，可采用銑削完成钠怯。

　〖涯А③法蘭盤：材料選用45鋼，該件的φ55圓與φ30定位心軸一次車削成型福信，其同軸度誤差必須嚴(yán)格控制在0.025MM之內(nèi)化歪，及控制其圓度誤差。法蘭盤前端φ55長度3MM的臺階與卡盤配合公差為0.01－0.02MM么歹；后端φ30是滑動部件，須局部加熱淬火后回火珍喘，表面硬度達(dá)到HRC40－45殿潜，尺寸達(dá)到H7要求，表面粗糙度為RA1.6M性谬；在法蘭盤后端以中心軸為基準(zhǔn)灌次，φ47圓周上鉆有六個均布R3深1.5的定位孔，并通過螺母與心軸的螺紋相互固定在立板座上连嘹，并要求垂直達(dá)到0.015颈有。

　　④鋼球：選用φ6MM鋼球，起定位作用吁沉。

　∫率健⑤彈簧：選用圓柱形螺旋壓縮彈簧，彈簧絲直徑0.8MM檐什、外圈直徑6MM碴卧，端部結(jié)構(gòu)有并緊磨平的YI型，以保證支承端面與彈簧的軸線垂直乃正，從而彈簧受壓時不致歪斜住册。

　　⑥調(diào)節(jié)螺釘：選用M8×1的平頭螺釘瓮具，用于調(diào)整彈簧的彈力荧飞。

　　⑦緊固螺母：選用M16×1六角螺母名党，起夾緊作用叹阔。

　　⑧單向推力球軸承：選用8203型滾動軸承（8224GB301－64）兑巾，起滑動作用条获。

　　⑨滑套：材料選用黃銅蒋歌，起滑動作用罪焰，φ35和φ30的孔要求同軸度為0.02，可采用車削完成风承；φ30的孔與法蘭盤心軸的間隙配合要達(dá)到0.01－0.02暴喂；以便法蘭盤旋轉(zhuǎn)靈活。

　〖移⑩卡盤螺栓：選用M6內(nèi)六角螺栓霜售，起緊固聯(lián)接作用。

　　2斯癞、裝配工藝過程

　　在銑床上完成夾具體的加工→三爪自定心卡盤與法蘭盤裝配→立板座與銅滑套過盈裝配→立板座與鋼球定位彈性調(diào)試裝配→法蘭盤的心軸與立板座的滑套裝配→法蘭盤的心軸與單向推力球軸承的夾緊間隙調(diào)試矿退。

　　為了心軸的旋轉(zhuǎn)精度，滑套內(nèi)圈與法蘭盤的主軸裝配及滑套外圈與立板座孔裝配時板薛，常采用定向裝配的方法跪篷。定向裝配就是人為控制各裝配件徑向跳動誤差的方向，使誤差相互抵消而不是累積石葫，以提高裝配精度的一種方法桃姐。

　　1、夾具的工作過程：

　√ⅰ（1）夾具的安裝與調(diào)整把夾具定位在線切割機床工作臺上中間位置口柳，用百分表校正立板座的基準(zhǔn)面與機床的X軸苹粟、Y軸平行且垂直，并用螺絲將夾具緊固在工作臺上跃闹。（2）將工件放入三爪卡盤中（利用反爪）把工件夾緊嵌削，使工件的端面貼緊卡盤側(cè)面。（3）加工前辣卒，首件需要利用機床上的自動對中功能分中定位掷贾，使鉬絲位于工件的中心之后，便可按程序進(jìn)行切割加工荣茫。當(dāng)首件加工完之后想帅，鎖定機床X軸、Y軸的坐標(biāo)值啡莉，以后無需再找正可繼續(xù)加工港准。（4）按該圓環(huán)的加工工藝，考慮到工件所加工的槽長度咧欣、形狀不一致浅缸，則法蘭盤的工作有兩種方法：一是逐條加工法是指每割完一條線，法蘭盤需要按定位孔的方向順序轉(zhuǎn)動一次逐步去加工近沐，這方法每次割完一條線后庵坛，需要換加工程序方可繼續(xù)加工。二是跳步加工法是指當(dāng)割完第一條線后象瓤，法蘭盤要按方向順序轉(zhuǎn)多一個定位孔（即轉(zhuǎn)動兩次）才可按同一程序加工恼睹，直至該程序加工完。當(dāng)?shù)谝粭l程序完成后要加工第二條程序時叨林，可用同樣的跳步法繼續(xù)加工第二條程序狞衷。

　　2、夾具制作應(yīng)注意的工藝問題：

　×霄辍（1）法蘭盤的心軸與滑套的滑動配合間隙其間隙必須控制在H7／H6之間久耍，且保證法蘭盤轉(zhuǎn)動靈活自如。如心軸與滑套之間的間隙過小肝慕，會出現(xiàn)法蘭盤轉(zhuǎn)動困難椭皿；若間隙過大，心軸的徑向跳動誤差大孟景，影響工件加工的精度要求非震。（2）立板座的鋼球定位孔與鋼球配合間隙大小其間隙必須控制在0.05－0.1MM之內(nèi)，以保證鋼球和彈簧的伸縮靈活满哪。（3）該夾具是根據(jù)回轉(zhuǎn)類定位夾具設(shè)計，利用彈性元件定位劝篷，因此要控制法蘭盤上六個均布孔的中心孔距和深度尺寸要一致哨鸭，減少制造定位誤差民宿。否則造成接觸不良間隙過大，影響定位精度像鸡。

　　五活鹰、使用效果

　　1、該夾具制作過程簡單不復(fù)雜只估，成本較低志群，充分發(fā)揮機床的潛力，達(dá)到一機多用的目的蛔钙。

　　2锌云、經(jīng)過試割加工工件，使窄槽加工后的尺寸精度達(dá)到H8級吁脱，表面粗糙度值達(dá)到RA＝1.2～3.2M桑涎，槽寬的直線度也較好，檢查后完全符合圖紙要求的尺寸灿躏，連續(xù)加工數(shù)千件沒有出現(xiàn)廢品烈瘸，為企業(yè)提高經(jīng)濟效益。

　　3兽肮、使用此夾具后范般，加工效率同時迅速提高，現(xiàn)一個班一臺機床加工15件左右郭血，效率提高近四倍多钟展，減輕了操作者的勞動強度。此套夾具使用一年多缤滑，性能十分穩(wěn)定困邪。

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