消除薄壁工件加工夹紧力变形的夹具技术研究- .pdf

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1、口消除薄壁工件加工夹紧力变形的夹具技术研究北方光电股份有限公司技术中心工艺研究所(陕西西安710043)张利军随着机械制造业的发展，要求精度高、体积外圆、锥面、端面加工。夹具靠工件自身的螺纹小、重量轻，高精度的薄壁工件逐渐增多，尤其是拉紧，对工件l23联接产品的薄壁锥形螺母。通用工件的加工变形、不产生径向压定位、装夹，使技术人员及操作者不知如何下手。力，克服径向按常规工艺采用端面或径向夹紧，但在轴向力或力对零件的变径向力作用下，使工件受到夹紧力，从而产生弹性形，当工件加变形。本文通过一种消除加工夹紧力变形的工装设工后，

2、转动一计，较好地解决了薄壁锥形螺母工件在加工中所受下凹凸定位的夹紧力变形难题。圈，使凹凸合拢从而使工件1．工件介绍4定位端面与凹锥形螺母工件如图1所示，螺纹M101×0．75图凸定位圈产生6H，斜度5。±10，斜面跳动0．015mm，端面跳1．心轴2．凹圈3．凸圈4．螺钉一定间隙，转动0．015mm，斜面大端外圆106±0．03mm。动工件即可卸下(见图2)。2．加工难度4．设计分析通过工件的(1)定位心轴心轴(见图3)为夹具的主分析，工件为锥体部分，将柄部、定位、压紧部分合为一体，与形回转体，外斜机床主轴收管度及锥面

3、形位公联接并带动工差要求高，加工件高速旋转，时需要一次装夹受切削力、离加工而成，且工心力等作用，件壁薄受轴向或因此心轴的材径向夹紧力时易料选45钢；淬变形。火硬度50～3．夹具设计60HRC图3原理心轴作用夹具由心轴图1是：完成工件正确地定位、夹紧，与机床连收管接1、凹圈2、凸圈3和螺钉4组成，工件在夹具上心部位为直径50。mm直柄，与收管配合公差为0轴定中心、端面定位、螺纹夹紧，一次完成工件～0．05ram，保证与机床主轴配合间隙及微量校正3娩参珈⋯的合理性。心轴101-0．012，．,圆与凸凹定位圈相下，沿心轴轴向

4、方向移动，使凹圈2、凸圈3凸凹合配合，保证定位圈在心轴上最小间隙平滑转动与移拢，使工件与凸圈3定位面出现间隙，工件便能自动，夹具定位的外圆98-00z12mm与工件的孔98如卸下。。：：mm(工艺公差)相配合，使得工件在夹具体上正确定心，保证与机床主轴回转中心一致，定位／—一、误差由下式计算定位误差=【To一(上一下)】／2式中，。是工件孔的公差；丁吐是心轴的上偏差；下是心轴的下偏差。定位误差=[0．022一(0．027—0．012)】／2=0．0035mm<0．015mm(工件形位公差)_／●=幸杏能满足工件定位要求

5、。—2加工要领：粗加工尺寸外圆50o％mm、(a)凹圈101：。0．012mm留余量0．2mm(单边)；定位端面留22一、余量0．2mm；两端加工中心孔，淬火后首先研磨两39I：／＼端中OTL，顶尖顶起来精磨外圆、端面一次加工到尺寸保证形位公差及尺寸精度。——、～ff、心轴中与工件夹紧部分MIO1×0．75—6h采用螺。0●纹磨加工，与工件M101×0．75—6H为间隙配合，里龟仅仅作为螺纹联接拉住工件。1Q一(2)凸、凹定位圈如图4所示，定位过渡凹：I一5B向＼～圈2可在心轴上转动，不能沿轴向移动，在机床旋一{(、2

6、^一48I．转时承受压应力、离心力、摩擦力，材料应选取45．钢；淬火硬度45～55HRC。作用：孔和一端面在心轴上定位，另一端面与【b)凸加工要领：粗加工孔101mm留凸圈3定位，当工件加工后进行转动，保证凸圈3的余量0．2mm(单边)，端面留余量0．2mm三个凸面尺寸59。±30移动到尺寸61。±30凹面(单边)，铣削完成59。±30；61。±里。303个凸尺寸及B向视图槽加工，热处加工要领：粗加工孔101oo35mm留余量0．2mm理后，精磨两端面保证平行差，精磨孔(单边)，端面留余量0．2mm(单边)，铣削完成1

7、01mm与端面垂直。59。±30；61。±30三个凹槽尺寸加工，热处理后，精磨两端面保证平行差，精磨孔101o．o3~mm5．结语图5与端面垂直。工装经过多种同类工件的加工，效果定位过渡凸圈3在心轴上只能沿轴向移动不良好，夹具制作简单，定位可靠，尤其是巧妙地运能转动，在机床旋转时承受压应力、离心力和切用工件自身的螺纹压紧，使工件在加工中自始至终削力，同样，材料应选取45钢；淬火硬度45～55不受径向及轴向夹紧力，消除了工件因夹具夹紧力HRC。引起的变形，保证了产品工件的尺寸精度及形位公作用：保证工件端面垂直于心轴，加工

8、前与凹差的技术要求，解决了产品薄壁类联接螺母工件加圈2、凸圈3两个凸面相对，工件端面紧贴在工难点。该工装也可以推广到其他联接或薄壁工件105．58。mm让刀台阶圆端面上，当工件加工完成的加工使用。MW后，随着凹圈2转动，凸圈3在螺钉4(见图5)限制(收稿日期：20110816)参磊冷加工39