异形零件内孔磨削夹具设计.pdf

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1、机械工程师M匿CHAN

2、CALENG

3、NEER异形零件内孔磨削夹具设计曹志中(河南工业大学工程训练中心，郑州450007)摘要：介绍了一种异形零件内孔磨削加工使用的一款夹具设计方案，并且详述了该夹具的原理、使用方法和特点。关键词：气门摇臂：异形件：精加工：效率；精度中图分类号：TG580文献标志码：B文章编号：1002—2333(2017)02—0160—020引言在机械零件中，内孔需要经过磨削加工的零件很多，其中一些零件形状很不规则，给装夹和加工带来较大困难，特别是在大批量生产时，很需要一套结构简单、制造崮1成本低、使用方便、能保证精度的专用工装夹具。1

4、零件加工要求如图1所示是汽车发动机上的气门摇臂。此件使用量很大，不同发动机使用的气门摇臂也不尽相同，但对B；fL的尺寸精度、圆度、圆柱度、表面粗糙度及与D孔的中心距要求较高，均需经过精加工。从加工精度保证、加工效率、加工成本及操作便捷性考虑，内孔通过磨削加工来保证质量较为合适。气门摇臂生产厂家选用的磨床是郑州第二机床厂生产的Z2一014A半自动数控内圆磨床。该内圆磨床配置的是高速电主轴、CBN砂轮、金刚石滚轮修整器，且车头主轴配有回转油缸及动力拉杆，可提供轴向动力供夹具利用，便于实现工件的自动夹紧。定位面：A端面、C平面、D圆柱孔。2夹具设计由于异形零件回

5、转时都会有平衡问题，设计时使用SolidWorks=维绘图软件，对不平衡量的控制设计比较方便。由于零件加工误差，夹具整体装配完成后会有少量不平衡量，只需微量调整即可。夹具设计方案如图2所示。动力由机床主轴上的拉杆提供，拉杆与拉盘21连接，拉盘21带动移动紧杆10沿轴向移动，移动时拨动锁紧螺杆5转动一定角度。锁紧螺杆5与定位套3为螺纹配合。定位套3位置固定，锁紧螺杆5转动时沿本身轴向有一定的位移量。压紧螺母8与锁紧螺杆5固定在一起，同时转动移动，通过开口垫圈7将气门摇臂压紧。反向动作时则松开气门摇臂，拿下开口垫圈7，气门摇臂4即可取出。该方案在保证磨削内孔形

6、状精度同时，通过调整夹具可控制工件中位置尺寸日和L的误差精度。峰≯雾嚼为了提高夹具对加工零件的适应性，该夹具设计了多个调整环节来控制位置尺寸，如图2定位板15可以微量移动，用来控制图1中尺寸￡的精度；图2中调整垫圈6用来控制图l中尺寸日的精度；轴位垫圈23用来调整工件B孔轴线是否与磨床主轴轴线平行或重合。3该夹具设计方案的优点1)结构简单，加工工艺难度小，多使用通用设备完160l2017年第2期网址V＼，＼／vw．jxgcs．come_,Ebrj：hrbengineer@163．com机械工程师MECHANICALENGlNEER复杂接头类零件加工技术创新

7、刘国航，李晓萍，牛雪平(郑州飞机装备有限责任公司，郑州450005)摘要：文中通过利用车铣复合设备的多轴联动，旋转接头零件对其上的复杂型面、型腔、复合角孔、轴等进行加工，合理调整切削参数和装夹定位方式，以及应用新型刀具进行加工。关键词：多轴联动加工：硬质合金刀具选择：切削参数和程序优化中图分类号：TH161文献标志码：B文章编号：1002—2333(2017)02—0161，一010引言此接头类零件型面多、型腔内带复合角的孔和相互贯通的小深孔较多，其配合密封的高精度部位多，且相互间的形位公差较严。1／m-r时存在问题1)传统加工方法装夹次数多，装夹不稳定，

8、无法保证其众多高精度部位和较严的形位公差要求。2)配合精度和形位公差要求较高的密封关键部位控制不好。3)此类零件材料为1Crl7Ni2，材料的机加性能较差，加工中易表面硬化；加工中刀具装夹位置产生加工中的颤动，影响质量。2解决方案加工中进行技术创新：1)优化此类零件加工的装夹定位方式，接头热处理后的半精工和精加工，占整个零件加工量的70％，使用的刀具量多达40多把。零件较多的复合孔精度高、形位公差严。利用车铣复设备的多轴联动，夹持加长部分，旋转零件，对零件上的复杂型面、型腔、复合角孔、高精度密封孔、尺及轴进行加工。2)如图1所示，以某接头实体为例，通过优化

9、相连的部位为复合孑L，而复合孔须在R0．6之前加工，若R0．6由车工加工，有装夹误差，尺寸精度和位置度不好保证。采用适合加工此种材料带涂层的硬质合金刀具进行铣削精加工，加工余量为单边0．05mm，每转进给为0．01mm，转速6000r／min较为合适，同时对加工此处的手工编程程序进行优化。经反复验证，R0．6处表面粗糙度达到了Ra0．8斗m。3)通过刀具选择和经验切削参数的匹配，不仅提高了刀具的寿命，而且有效降低了加工中零件的颤动，保证了零件的尺寸精度和形位公差。经过反复验证，总结出：选用+16飞刀，分三层对轴进行粗、半精铣削。铣削时利用小切深大进给，高转

10、速。精加工使用西12带涂层合金刀，沿周加工一次，再修光一次，采用刀