遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院 (沈陽(yáng) 110036) 張開學(xué) 張 寧

平口鉗傳動(dòng)螺母的加工

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圖1為機(jī)用平口鉗的傳動(dòng)螺母。機(jī)用平口鉗是刨床、銑床、鉆床、磨床、插床等機(jī)床的主要夾具，是一種機(jī)床通用附件，在對(duì)工件的加工過(guò)程中起固定、夾緊、定位作用。機(jī)用平口鉗工作原理是用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，通過(guò)絲杠螺母帶動(dòng)活動(dòng)鉗身移動(dòng)，形成對(duì)工件的夾緊與松開。螺母作為形成機(jī)用平口鉗夾緊松開動(dòng)作的核心零件，它的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)具有舉足輕重的意義。

圖1

1.圖樣分析

螺母毛坯為鑄件，材料為HT200。通過(guò)圖1可以看出，螺母下半部為圓柱體，上半部為不規(guī)則外形且梯形螺紋貫穿整個(gè)零件。主要加工部位有φ36 mm圓柱面、尺寸45 mm兩側(cè)平面、頂面、梯形螺紋等。技術(shù)要求有:

(2)形位公差要求?；鶞?zhǔn)B對(duì)基準(zhǔn)A(圓柱軸線)平行度0.04 mm，梯形螺紋中心線對(duì)基準(zhǔn)A和基準(zhǔn)B的垂直度0.05 mm。

(3)表面粗糙度要求。φ36 mm圓柱面、35 mm尺寸下表面及梯形螺紋表面要求Ra=3.2 μm，尺寸45 mm兩側(cè)面及頂面要求 Ra=12.5 μm，其余不加工。

2.工藝分析

(1)加工重點(diǎn)與難點(diǎn):螺母加工難點(diǎn)在于梯形螺紋的加工。困難之處在于兩個(gè)方面，一方面為了保證帶動(dòng)平口鉗活動(dòng)鉗體順暢運(yùn)動(dòng)，要確保螺紋中心線與 φ36 mm圓柱體中心線共面且保證尺寸(17.5±0.1)mm加工精度;另一方面在于利用機(jī)床在加工螺紋時(shí)如何快速裝夾此不規(guī)則零件。

(2)加工方法分析:由于此零件外形不規(guī)則，因此一般可以有兩種加工方法。方法一是在加工φ36 mm外圓，尺寸45 mm兩側(cè)平面和梯形螺紋時(shí)分別使用單動(dòng)卡盤找正裝夾后進(jìn)行車削。加工頂面時(shí)使用自定心卡盤裝夾后進(jìn)行車削。方法二是應(yīng)用胎具加工。

方法一有兩個(gè)缺點(diǎn):其一，找正速度慢，效率低;其二，在加工梯形螺紋的底孔與螺紋時(shí)，找正精度不易保證。該方法導(dǎo)致不能保證梯形螺紋加工質(zhì)量和效率。同時(shí)螺母的質(zhì)量影響平口鉗的裝配質(zhì)量，最終影響平口鉗的質(zhì)量。

方法二是筆者采用的方法，考慮設(shè)計(jì)專用胎具措施保證梯形螺紋的加工質(zhì)量和加工效率 (專用胎具具體形式如圖2所示)。該胎具用M10螺釘將螺母毛坯與胎具固定為一體，胎具回轉(zhuǎn)中心與梯形螺紋中心線自動(dòng)重合，確保梯形螺紋中心線與φ36 mm圓柱體中心線共面且保證尺寸 (17.5±0.1)mm加工精度。

使用單動(dòng)卡盤裝夾找正后加工φ36 mm外圓，然后換自定心卡盤夾住φ36 mm外圓柱面加工頂面，最后使用自定心卡盤配合胎具加工尺寸45 mm兩側(cè)面與梯形螺紋。

此方法有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):其一精度高，因胎具是靠φ36 mm外圓柱頂面定位，使梯形螺紋軸線與定位面平行，保證了螺桿與螺母安裝時(shí)的裝配要求;其二加工效率高，因使用胎具裝卸工件方便，提高了加工效率。

圖2

3.螺母加工工藝路線

(1)利用車床單動(dòng)卡盤裝夾車削加工φ36 mm外圓柱面。

(2)利用自定心卡盤夾住φ36 mm外圓柱面加工頂面。

(3)利用車床自定心夾盤夾緊胎具，加工某一側(cè)面。

(4)利用車床自定心夾盤夾緊胎具，加工另一側(cè)面，鉆螺紋底孔，鏜孔，車梯形螺紋。

胎具投入使用后，使零件裝卸變得非常方便。先將胎具安裝到自定心卡盤上，螺母安裝時(shí)，只要將其放在胎具零件位置上，定位后用M10緊固螺釘夾緊，然后就可以進(jìn)行加工了。經(jīng)實(shí)踐證明，此種加工方法一方面保證了零件的加工質(zhì)量和零件加工質(zhì)量的一致性，另一方面大大提高了零件的加工效率。

4.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)兩種加工方法的對(duì)比，使我們清楚地看到使用胎具的優(yōu)勢(shì)，讓我們?cè)谝院蟮纳a(chǎn)中采取類似方案加工不規(guī)則零件以保證加工質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

20131217)