（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 ，江蘇 揚(yáng)州 225127）

臥式軸向快捷分度夾具設(shè)計(jì)

王小剛

（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 ，江蘇 揚(yáng)州 225127）

根據(jù)生產(chǎn)分度要求設(shè)計(jì)了一種快捷分度夾具，夾具采用臥式布局軸向孔盤(pán)式對(duì)定，根據(jù)分度原理改善分度盤(pán)及對(duì)定銷(xiāo)結(jié)構(gòu)，實(shí)踐驗(yàn)證此夾具降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率。

臥式軸向；快捷分度；夾具結(jié)構(gòu)

機(jī)械制造過(guò)程常存在等分情況，如在生產(chǎn)中銑銷(xiāo)圖1所示零件端面的11.7×8mm凸臺(tái)和4個(gè)6mm寬的鍵槽，實(shí)踐嘗試了通用夾具方案和組合夾具方案。

一、存在問(wèn)題

通用夾具方案先采用通用的手動(dòng)萬(wàn)能分度頭方式，然后，采用壓板等夾具對(duì)端面凸臺(tái)進(jìn)行銑削，這種方案存在主要的問(wèn)題是在凸臺(tái)加工需要根據(jù)已經(jīng)銑削鍵槽進(jìn)行定位，增加工序準(zhǔn)備時(shí)間。

組合夾具方案為手動(dòng)萬(wàn)能分度的三爪卡將端蓋找正圓跳動(dòng)、端面垂直度后夾緊，形成組合夾具。存在主要問(wèn)題，一是夾具元件多，需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行大量、反復(fù)調(diào)整，以提高精度。二是夾具的剛性不足，加工后的位置誤差直接影響互換性，從而影響裝配質(zhì)量。

以上兩種方案采用手動(dòng)萬(wàn)能分度頭，本例中進(jìn)行4等分每次需轉(zhuǎn)過(guò)N=40/4=10圈，準(zhǔn)備工時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)操作人員技術(shù)要求高，在查找分度盤(pán)孔時(shí)有一定的誤操作風(fēng)險(xiǎn)。

二、快捷等分夾具設(shè)計(jì)

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 某軸套零件

基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2中1為主套左端依照《GB/T5900.1—2008 機(jī)床主軸端部與卡盤(pán)連接尺寸 第1部分：圓錐連接》選擇A2型8號(hào)端部結(jié)構(gòu)，可外接卡盤(pán)，設(shè)置莫氏4號(hào)中心孔，可放置頂尖，尾部設(shè)置頂出螺栓方便頂尖的取出。

圖2中2為推力軸承，在主套左右各設(shè)置一個(gè)，主要作用為當(dāng)通過(guò)圓螺母旋緊時(shí)候承受軸向力，根據(jù)本設(shè)計(jì)中主套1的外形尺寸要求，選擇511系列單向推力軸承。圖中4為襯套主要承受主套的徑向力，同時(shí)設(shè)置油孔，方便對(duì)主套的潤(rùn)滑。圖2中6、9為帶扳手孔圓螺母，其中6的作用為旋緊后，將主套、軸承、襯套有效連接并配合，9的作用為固定分度盤(pán)。

2 關(guān)鍵技術(shù)

（1）分度對(duì)定機(jī)構(gòu)

如圖3（a）所示，基座法蘭以Φ120在一周均布12個(gè)Φ15襯套孔，基座法蘭以Φ120在一周均布4個(gè)Φ8通孔，起始角度均為0度。此20個(gè)孔分別配置二種襯套可各自與二個(gè)對(duì)定銷(xiāo)進(jìn)行分度配合，達(dá)到30°×N、45°×N的分度目標(biāo)。圖3（b）中1是以Φ140在基座法蘭設(shè)1個(gè)Φ8通孔，圖3（b）中3是分

度盤(pán)一周均布10個(gè)Φ18深15盲孔，通過(guò)簡(jiǎn)易對(duì)定銷(xiāo)，可實(shí)現(xiàn)36°×N分度目標(biāo)。

圖2 臥式軸向快捷等分夾具總裝配圖

圖3 分度對(duì)定機(jī)構(gòu)裝配軸測(cè)圖

圖4 手拉式定位器及襯套

（2）手拉式定位器

根 據(jù)《JB/T8021.1—1999 機(jī) 床 夾具零件及部件 手拉式定位器》、《JB/ T8045.4—1999 機(jī)床夾具零件及部件 鉆套用襯套》的要求，結(jié)合本案分度盤(pán)分度要求選用一組標(biāo)準(zhǔn)手拉對(duì)定器及襯套的、設(shè)計(jì)一個(gè)非標(biāo)手拉定位器圓柱銷(xiāo)。

第一組標(biāo)準(zhǔn)定位器與襯套，如圖4（a）所示，直接根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取參數(shù)，定位器前端圓柱銷(xiāo)為Φ10mm，對(duì)應(yīng)的襯套內(nèi)徑為Φ10mm、深度H=20mm，如圖4（b）所示。

第二個(gè)自行設(shè)計(jì)定位器圓柱銷(xiāo)，如圖4（c）所示，根據(jù)分度要求，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上手位定位器的圓柱銷(xiāo)設(shè)計(jì)為階梯軸式，前端直徑Φ8mm、長(zhǎng)度L=10mm，后端直徑Φ10mm、長(zhǎng)度L=30mm。

三、提高精度方案

1 充分發(fā)揮二個(gè)對(duì)定銷(xiāo)作用緊固作用。手拉對(duì)定銷(xiāo)位置在實(shí)現(xiàn)分度組合的同時(shí)，做到進(jìn)行45°×N分度時(shí)，二個(gè)定位銷(xiāo)可同時(shí)分別落入相應(yīng)基座對(duì)定孔進(jìn)行配合，增加穩(wěn)定性。

2 采用小錐度對(duì)定銷(xiāo)。在本設(shè)計(jì)中，綜合圓柱、錐銷(xiāo)的特點(diǎn)，對(duì)定銷(xiāo)采用1/200的小錐度，在防塵一般情況下補(bǔ)償配合間隙以有效地提高分度精度，對(duì)定銷(xiāo)與對(duì)定襯套的同軸度為Φ0.015mm。

3 合理選定相關(guān)零件的制造公差及配合精度要求。對(duì)定銷(xiāo)與襯套的配合H6/ h5，對(duì)定銷(xiāo)中心與分度盤(pán)中心距誤差±0.005mm，分度盤(pán)與主套間的配合為H7/h5?；侄葘?duì)定孔在數(shù)控坐標(biāo)鏜或加工中心進(jìn)行精加工，保證對(duì)定孔等分且節(jié)距誤差為±0.005mm。

結(jié)語(yǔ)

本案的快捷等分夾具滿(mǎn)足剛性、精度和壽命的工藝要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、合理，大量采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的互換性，特別是安裝、調(diào)整便利，可替代組合夾具，具有良好工藝范圍?；痉侄葹?60°內(nèi)的2/3/4/5/6/8/10/12等分，也可以在（45×N）°或（30×N）°內(nèi)進(jìn)行等分，此外可進(jìn)行組合方式的分度。本夾具的操作不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算及分度孔的選擇，一線工人可進(jìn)行有效操作，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

[1]葉穗,黃俊桂．一種新型數(shù)控齒式分度轉(zhuǎn)臺(tái)[J]．制造技術(shù)與機(jī)床， 2009（03）．

[2]石建玲,高雪強(qiáng)．一種快速分度定位鎖緊分度頭[J]．工具技術(shù), 2009（03）．

TG75

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