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        車床鉆削加工連桿零件小端孔夾具設(shè)計及應(yīng)用

        2015-04-27 02:46:44李銀玉吳敬
        機(jī)床與液壓 2015年16期
        關(guān)鍵詞:小端刀架車床

        李銀玉,吳敬

        (沈陽工學(xué)院機(jī)械與運載學(xué)院,遼寧沈陽110005)

        某汽車零件連桿批量生產(chǎn)。連桿兩端孔尺寸精度和兩孔中心距尺寸精度是加工重點。一般先加工完成大端孔,以大端孔為基準(zhǔn)加工小端孔,保證兩孔中心距尺寸精度??紤]到加工效率和尺寸精度,作者決定采用車床加工零件小端孔,設(shè)計工裝夾具,將零件小端孔位于車床主軸中心,鉆削刀具固定在車床刀架上,零件轉(zhuǎn)動,刀具軸向移動,實現(xiàn)鉆孔切削。

        1 零件加工分析

        圖1 為連桿零件主要尺寸示意圖。材質(zhì)45 鋼,精鍛毛坯。大端孔φ30 mm,小端孔φ15 mm,兩孔中心距尺寸120 mm,孔的尺寸精度和中心距尺寸精度均要求較高。大端孔φ30 mm 先加工完成,然后以大端孔為基準(zhǔn),加工小端孔φ15 mm,小端孔加工采用鉆→ 鉸兩工步,先用鉆頭鉆小于φ15 mm 孔,留精加工余量,接著用鉸刀鉸完成,達(dá)到尺寸精度。設(shè)計制造夾具,用夾具定位零件,限制零件位置,由夾具精度保證零件精度。

        圖1 零件主要尺寸示意圖

        2 夾具設(shè)計

        圖2 為夾具簡圖。夾具組成: 夾具體1,短軸2,快換墊圈4,蝶形螺母5,V 形塊6,鎖緊螺母7,配重塊8。

        圖2 車床夾具簡圖

        零件安裝在夾具體上,大端孔套在短軸上,過盈配合,零件一側(cè)平面放在夾具體上平面,形成平面短軸定位,實現(xiàn)五點定位。零件小端孔為加工部位,位于車床主軸回轉(zhuǎn)中心,小端外輪廓為定位面,由活動V 形塊定位,實現(xiàn)一點定位,共六點定位。

        蝶形螺母和快換墊圈為大端夾緊、V 形塊定位后,由鎖緊螺母鎖緊,頂住零件小端,實現(xiàn)零件夾緊。

        夾具體下面的卡軸為車床卡盤卡夾位置。

        夾具體要求強(qiáng)度高,不變形,采用45 鋼鍛件,淬火處理。夾具體上部設(shè)計凸臺,與零件大端和小端接觸,可減少加工面,提高接觸精度。

        3 刀具設(shè)計

        該零件小端孔加工采用鉆 →鉸方式,設(shè)計一個外方內(nèi)圓(2 號莫氏錐套) 的刀庫,刀庫夾在車床刀架上,鉆頭或鉸刀插入刀庫里鎖緊。利用刀架的自動進(jìn)給實現(xiàn)鉆頭的進(jìn)給切削。

        4 安裝使用

        (1) 將夾具體安裝在車床卡盤上,找正。

        (2) 將零件安裝在夾具體上,擰緊蝶形螺母和V 形塊的鎖緊螺母。

        (3) 將鉆頭插入刀架上的刀庫里鎖緊。

        (4) 橫向移動刀架、找正。鉆頭中心與車床主軸中心重合,試加工確認(rèn)無誤后,刀架橫向移動鎖緊,保留軸向移動。

        (5) 車床主軸轉(zhuǎn)動,帶動零件轉(zhuǎn)動,刀架軸向自動移動,形成鉆削加工。

        (6) 鉆孔結(jié)束,換上鉸刀進(jìn)行精鉸加工,實現(xiàn)尺寸精度。

        加工中,主軸轉(zhuǎn)動為400 r/min,刀架進(jìn)給量為0.3 mm/r。

        5 結(jié)束語

        應(yīng)用夾具定位,保證了定位精度。采用車床加工,實現(xiàn)零件轉(zhuǎn)動、刀具移動的加工方法。使用→鉆鉸加工,在一個工序里完成兩個工步,既提高了加工效率,又保證了孔的尺寸精度和孔距尺寸精度。實踐表明: 該設(shè)計及加工方法是可行的,降低了勞動強(qiáng)度,降低了加工成本。該夾具設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單,定位可靠,安裝方便,適合批量加工。

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