□ 王 衛(wèi)

泰安航天特種車有限公司 山東泰安 271000

1 設(shè)計(jì)背景

鏜床是一種用鏜刀鏜削帶有孔及孔系箱體、焊合類零件的加工機(jī)床。一般用鏜床加工的零件孔徑尺寸較大,精度及孔間距離要求較高,且孔和孔系的軸線有嚴(yán)格的同軸度、垂直度、平行度要求。在鏜床上使用不同的刀具,可以完成零件的鉆削、銑削,以及加工外圓和端面等工序。筆者單位在加工中使用到的鏜床為TPX6111B/2臥式鏜床,工作臺(tái)尺寸為1 100 mm×960 mm,主軸最大行程為600 mm,適合加工大型箱體。在加工小型箱體時(shí),需多次裝夾。為提高生產(chǎn)效率及加工精度,設(shè)計(jì)了夾具,使蝸輪蝸桿箱在夾具上能一次裝夾進(jìn)行鏜床加工,保證零件的加工精度。

2 加工精度要求

3 加工方法

通過觀察蝸輪蝸桿箱的結(jié)構(gòu),結(jié)合鏜床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)出夾具。將蝸輪蝸桿箱安裝在夾具上進(jìn)行加工,裝夾方式如圖2所示。

夾具主要由底座、轉(zhuǎn)臺(tái)、定位插銷組成。底座用四個(gè)螺栓固定在鏜床的工作臺(tái)上,然后用芯軸將轉(zhuǎn)臺(tái)和底座連接到一起。在轉(zhuǎn)臺(tái)和底座上有四組孔,保證轉(zhuǎn)臺(tái)為90°分度。轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°后插入定位插銷,然后用兩組螺栓將轉(zhuǎn)臺(tái)和底座緊固。蝸輪蝸桿箱裝夾在轉(zhuǎn)臺(tái)上,用兩組定位螺桿將蝸輪蝸桿箱定位后,壓緊蝸輪蝸桿箱開始加工。

這一夾具的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)鏜床工作臺(tái)小型化的轉(zhuǎn)變。一般在鏜床上加工小型箱體類零件需要二次裝夾,或者將機(jī)床主軸延伸至加工端面。二次裝夾時(shí),需反復(fù)校準(zhǔn)加工面,工作效率低。主軸延伸會(huì)降低主軸剛性,使加工面的精度不易保證。無論采取哪種方式,都會(huì)對(duì)零件加工精度產(chǎn)生影響。采用所設(shè)計(jì)的夾具加工蝸輪蝸桿箱時(shí),只需要旋轉(zhuǎn)工裝轉(zhuǎn)臺(tái),并不需要對(duì)蝸輪蝸桿箱重復(fù)裝夾,也不需要延伸機(jī)床主軸過長(zhǎng),保證主軸加工蝸輪蝸桿箱時(shí)的剛性,減小零件二次裝夾引起的裝夾誤差。通過轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)功能,也能保證蝸輪蝸桿箱的形位公差。

▲圖1 蝸輪蝸桿箱

▲圖2 裝夾方式

采用所設(shè)計(jì)的夾具加工蝸輪蝸桿箱時(shí),形位公差見表1,尺寸公差見表2。

表1 形位公差

表2 尺寸公差 mm

采用所設(shè)計(jì)的夾具加工得到的蝸輪蝸桿箱,主要加工孔的形位公差及尺寸公差都能滿足圖紙要求,并且采用夾具裝夾時(shí),不需要二次裝夾,生產(chǎn)效率提高了20%以上,進(jìn)而為蝸輪蝸桿箱的批量生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

通過加工蝸輪蝸桿箱,發(fā)現(xiàn)在鏜床上加工小型箱體類零件需要多次裝夾,生產(chǎn)效率低。為減少裝夾次數(shù),設(shè)計(jì)了夾具進(jìn)行加工。將夾具裝夾在機(jī)床工作臺(tái)上,然后將蝸輪蝸桿箱裝夾在轉(zhuǎn)臺(tái)上,一次裝夾,通過夾具上的轉(zhuǎn)臺(tái),就能完成蝸輪蝸桿箱四個(gè)面的加工部分,并且加工精度能夠得到保證,生產(chǎn)效率提高20%,滿足批量生產(chǎn)的要求。所設(shè)計(jì)的夾具可以延伸到其它零件的加工中,改變轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)來裝夾不同的零件。