蔡華春，蔣曉剛，曹罡，黃徐琦，孫業(yè)林

(1. 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)工廠，江西九江332007;2. 九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械學(xué)院，江西九江332007)

某單位最近承接一種異型轉(zhuǎn)鍵零件的加工任務(wù)，此轉(zhuǎn)鍵零件如圖1 所示，需要車削加工R60 ±0.02 mm 偏心圓弧面，同時(shí)須保證此弧面的水平弦切平面與A 平面平行度0.05 mm。通常偏心圓弧面的加工方法是在車床上采用四爪卡盤裝夾、車削加工。但采用這種加工方法車削此工件存在以下問題: (1)此轉(zhuǎn)鍵的偏心圓弧尺寸R60 ±0.02 mm 難以測(cè)量，尺寸公差難以控制和保證;(2)難以保證R60 ±0.02 mm 弧面的水平弦切平面與A 平面平行度0.05 mm;(3)工件圓弧面長達(dá)120 mm，工件強(qiáng)度差，車削時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)，造成震紋和尺寸偏差; (4)每次只能裝夾一個(gè)工件，且每件工件均需要校正，生產(chǎn)效率低。

圖1 轉(zhuǎn)鍵零件圖

針對(duì)以上問題，作者設(shè)計(jì)了一種專用夾具。

1 轉(zhuǎn)鍵預(yù)加工工藝

設(shè)計(jì)夾具之時(shí)，先應(yīng)考慮預(yù)加工轉(zhuǎn)鍵，如圖2 所示。

圖2 轉(zhuǎn)鍵預(yù)加工圖

預(yù)加工工藝如下:

(2)一次裝夾銑削寬15 mm 凹槽至尺寸22 mm，及長40 mm 平面至尺寸(20 ±0.02)mm，保證寬15 mm 的凹槽平面與A 平面平行。

2 車床主軸與夾具體連接部分的設(shè)計(jì)

車床主軸與夾具體連接部分［1］的設(shè)計(jì)如圖3—5所示。先將擋圈8 通過4 個(gè)均布緊固螺釘9 固定在裝夾盤6 上;通過2 個(gè)定位銷3 及4 個(gè)緊固螺釘5 使接盤4 與裝夾盤6 連接;再通過緊固螺栓、螺母2 將接盤連接在機(jī)床主軸1 上。

圖3 轉(zhuǎn)鍵夾具裝配圖

圖4 轉(zhuǎn)鍵夾具爆炸圖

圖5 轉(zhuǎn)鍵夾具安裝效果圖

3 夾具體對(duì)工件夾執(zhí)部分的設(shè)計(jì)

夾具體對(duì)工件夾執(zhí)部分［3］的設(shè)計(jì)如圖3、4、5 所示。將預(yù)加工后的轉(zhuǎn)鍵φ35 mm 處裝入裝夾盤6 的四等分孔中，用4 個(gè)均布定位螺釘7 將預(yù)加工轉(zhuǎn)鍵旋于擋圈8 的右端(不可完全旋緊)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘10，使定位壓塊12 底部平面與預(yù)加工的15 mm 凹槽平面貼平，旋緊壓緊螺釘11，再旋4 個(gè)均布定位螺釘7 拉緊工件。將墊片14 裝入裝夾盤6 臺(tái)階軸上，將壓緊環(huán)16 包于轉(zhuǎn)件右邊A 平面處，依次安裝彈性支撐套15、錐形壓塊18、調(diào)節(jié)螺母19，最后旋緊緊定螺釘17 及調(diào)節(jié)螺母19。安裝完畢如圖5 所示。

夾具體對(duì)工件夾執(zhí)部分的設(shè)計(jì)考慮: (1)為了保證偏心圓弧R60 mm 測(cè)量準(zhǔn)確及提高生產(chǎn)效率，在裝夾盤上，設(shè)計(jì)了呈90°分布的4 處φ35 mm 孔，且孔的中心距須注意保證為(105 ±0.01)mm，工件裝入φ35 mm 孔中旋緊后，加工時(shí)僅需用千分尺測(cè)量180°方向尺寸為(120 ±0.02)mm 即可保證R60 ±0.02 mm 合格。且該夾具體一次可裝夾4 件工件，大大提高了生產(chǎn)效率。 (2)工件伸出部分較長，為了減小加工時(shí)的震動(dòng)，在夾具體右邊采用了壓緊環(huán)結(jié)構(gòu)［1］與彈性支撐套結(jié)構(gòu)［2］，先徒手旋壓緊定螺釘17與A 平面貼緊，再旋緊調(diào)節(jié)螺母19，使錐形壓塊18向左移動(dòng)，迫使彈性支撐套15 外張，使其圓弧槽撐住工件圓弧面，最后利用尾座頂尖頂住裝夾盤6 來防止工件震動(dòng)。(3)該夾具調(diào)節(jié)螺釘10 使定位壓塊12底部平面與預(yù)加工的工件寬15 mm 的凹槽平面貼平，將壓緊螺釘11 旋緊，再旋4 個(gè)均布定位螺釘7 拉緊工件，可解決R60 mm 弧面的水平弦切平面與A 平面平行的問題，減少了校正工作量。

4 結(jié)束語

該夾具裝夾簡便，定位精確，大大減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。實(shí)踐證明:該夾具加工出來的產(chǎn)品，均能達(dá)到圖紙要求并且具有良好的實(shí)用性和推廣性。

［1］《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組．機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］．2 版．北京:冶金工業(yè)出版社，1982．

［2］肖金平．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［M］．2 版．南昌:江西高校出版社，2005．

［3］吳拓．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2010．