■ 山東勞動職業(yè)技術學院 （濟南 250300） 史家迎

徑向孔是軸類零件的常見結構，該結構的零件應用廣泛。具有徑向孔的軸類零件可以實現兩軸傳遞旋轉轉矩，方便人們的操作。同時，也可以實現兩軸成90°聯接，增大兩軸的聯接剛度。

軸類零件具有徑向孔，可以實現兩軸直接聯接，避免使用聯軸器、齒輪和傳動部件等聯接，使設備結構簡單，降低經濟成本。由于徑向孔軸類零件結構的特殊性，在機械加工時零件裝夾困難，通用夾具（如三爪自定心卡盤、臺虎鉗等）很難夾持住零件，甚至不能夾持零件，從而無法實現零件的加工。

1.加工軸類零件徑向孔的傳統(tǒng)方法

對于單件、小批量的零件，在普通車床上一般采用四爪卡盤（見圖1），這種裝夾方法找正、調整復雜，粗加工完畢，需要重新找正，費時費力。操作人員很難控制夾持徑向孔處的卡爪夾緊力的大小，夾緊力過大，徑向孔很容易夾持變形；夾緊力過小，零件夾持不牢，加工過程中零件容易松動，導致發(fā)生機床和人身事故，難以保證零件的加工精度。在鉆床上通常采用V型鐵和壓板夾持工件（見圖2），這種裝夾方式加工精度不高。一方面，操作人員用鉗工劃線的方法確定孔心的位置，存在劃線位置誤差。加工時，操作人員手動調整麻花鉆的位置，使麻花鉆的軸心對準孔心，調整難度大，存在找正誤差。另一方面，鉆床的進給運動依靠操作人員的手動操作實現，進給速度不均勻，零件的表面加工質量差，對表面粗糙度值Ra＝3.2μm及以上要求的零件，手動進給不能保證零件的加工精度。對于大批量加工的零件，以上兩種機床的加工方法，機床調整時間長、加工精度低且生產效率不高。為高效率、高精度加工軸類零件的徑向孔，必須采用專用夾具。

圖1 四爪卡盤夾持工件

圖2 V型鐵夾持工件

2.車削徑向孔軸類零件的專用夾具設計

如圖3所示，車削徑向孔軸類零件的專用夾具結構。

（1）夾具的定位原理。下徑向定位套、上徑向定位套限制了工件的、、、及四個自由度，軸向定位套限制工件的，Z軸旋轉自由度沒有被限制，夾具定位裝置共限制工件的5個自由度，屬于部分定位，滿足加工要求。

圖3 1.螺栓 2.螺母 3、10.墊圈 4.壓板 5.支撐銷 6.彈簧 7.上徑向定位套8.下徑向定位套 9.軸向定位套 11、13、16.螺釘 12.平衡塊 14.夾具體 15.工件

（2）夾具的結構及工作原理。裝夾工件前，先安裝軸向定位套、下徑向定位套和上徑向定位套，零件加工時為確保下徑向定位套和上徑向定位套與夾具體不發(fā)生轉動，分別緊固螺釘13和螺釘16。用棉紗擦拭工件的外表面、下徑向定位套和上徑向定位套的內表面，保證零件順利裝配及定位元件的精度。擰開螺母，移動壓板，把工件裝配到下徑向定位套和上徑向定位套中。為保證工件和定位元件的充分接觸，在裝入工件時，可以用銅棒或橡膠棒輕輕敲擊工件。工件裝入完畢，用壓板壓住工件的端面，再擰緊螺母。零件裝夾完畢，需要進行動平衡，適當增加或減少平衡塊的質量。

拆卸工件時，先用銼刀把徑向孔處的毛刺去掉，擰開螺母，移動壓板，轉動夾具，使軸向定位套位于上方，一只手接住工件，另一只手用銅棒或橡膠棒輕輕敲擊工件的端面，工件即可取出。

（3）夾具的裝夾范圍廣。夾具不但裝夾光軸類零件，還可以裝夾階梯軸類零件，裝夾范圍廣。加工光軸類零件或階梯軸類零件時，當徑向孔的軸向位置不同，通過改變軸向定位套的厚度就可滿足加工要求。當加工階梯軸類零件時，根據階梯軸的形狀及尺寸，改變下徑向定位套和上徑向定位套的內孔結構及尺寸，即可滿足零件的加工要求。

3.注意事項

（1）加工高精度的徑向孔，盡量采用高速鋼刀具，機床選擇低轉速，并加注切削液，及時排除切削熱，減小零件的變形。

（2）為保證夾具的定位精度和零件的加工精度，建議準備兩套夾具，零件的粗精加工各用一套。

（3）為保證操作人員的安全，用硬質合金刀具加工零件時，機床的轉速不宜選得過高。特別加工階梯軸類零件時，夾具一定進行動平衡，防止因離心力的作用，發(fā)生機床和人身事故。

（4）加工零件時，若加注切削液，粗加工盡量選擇冷卻效果好的乳化液，精加工盡量選擇潤滑性能好的粘度低的切削油，可獲得高的零件表面加工質量。

（5）若采用硬質合金刀具切削零件，精加工時，盡量采用硬度高的刀具材料（如YT30型硬質合金刀具或涂層硬質合金刀具），避免零件出現喇叭口的現象。

（6）為保證夾具體定位套的拆卸方便和定位精度，使用夾具時，應避免用力敲擊夾具。

（7）夾具可以多次使用，使用完畢，應及時擦拭夾具表面，涂敷防銹油，防止夾具生銹，影響夾具零部件的拆卸和定位套的定位精度。

4.小結

綜上所述，車削徑向孔軸類零件的專用夾具改變了傳統(tǒng)的裝夾方式，它結構簡單、制造方便、定位精度高、操作方便且生產效率高。當夾具的定位精度下降時，只需更換徑向定位套，即可恢復夾具的定位精度，方便快捷，經濟成本低。只要改變定位套的內孔結構，夾具可以用來裝夾光軸、階梯軸，夾具的裝夾范圍廣，柔性度高。車削徑向孔軸類零件的專用夾具實用性強，工藝性好，靈活方便，具有一定的推廣價值。