浅析套筒夹具的技术改造.doc

浅析套筒夹具的技术改造

随着我国社会的不断发展进步，关于产品的要求越来越高，市场竞争也越来越激烈。我国关于零件生产的需求，已经开始从关于单一型号规格的零件进行大批量的生产逐渐向依据市场的需求而进行多种规格型号的零件的中小批量的生产过渡。因此，如何在保证产品的加工精度的前提条件下，提升加工生产设备的通用性，从而降低生产成本，提升竞争力是各企业面临的十分重要并急需解决的问题。在套筒零件的生产加工过程当中，往往需要使用专用夹具对其进行安装定位，一旦被加工的零件发生改变，则该夹具报废，从而造成资源浪费，提升了生产成本。要想解决这一问题，就要对夹具进行技术改造，提升其通用性，使其可以二次利用，从而降低成本。
对套筒零件夹具的基本要求
保证工件的加工精度，定位要合理，图纸的尺寸及公差标注要合适，还应该注有技术要求并对此进行精度分析，以保证其工件加工精度；提升生产效率，制定高效夹具，尽可能的减少其辅助时间，以提升其生产效率；工艺性好，夹具结构的制定应简单合理，方便使用及修理，必要时要设有调整结构，以保证其精度；使用性好，操作简单可靠，便于排屑；经济性好，要对其进行经济性分析，以提升经济效益。
套筒零件加工中的主要工艺问题

假设想保证套筒零件的内外圆较高的同轴度并且其轴线与端面之间较好的垂直度，一般采用以下三种措施：一是在零件结构同意的条件下，在一次安装中关于零件所有的有位置精度要求的外圆表面以及端面进行加工，从而减小安装误差给加工精度造成的影响；二是在加工过程当中多次安装，先对孔进行加工，再将孔作为定位基准，对外圆表面进行加工；三是多次安装，先对外圆进行加工，再将外圆表面作为定位基准，对内孔进行加工。

在对套筒零件进行加工时，工件会受到夹紧力、切削力以及切削热的影响，往往会导致工件的变形，降低加工精度，应采用有效措施加以防范。
减小夹紧力对工件变形影响的方法有：尽量避免夹紧力的过于集中，增大时受力面积，从而降低其单位面积上的压力，减小变形；选取轴向夹紧工件的夹具；在套筒零件上增加辅助凸边以强化其刚性，选取具有特别结构的卡爪进行夹紧。
减小切削力对工件变形影响的方法有：将刀具的主偏角增大以减小径向力；对工件的内外表面同时进行加工，抵消其径向切削力；将粗加工与精加工分别进行，这样粗加工所引起的变形就可以在精加工是得到改正。
减少热变形引起的误差发方法为：在粗加工与精加工间要有足够的冷却时间，在加工过程中要保证切削液的充足。
软爪专用夹具的技术改造

该夹具为定心夹紧机构，在夹具工作时，其软爪向工件等速接近，不仅能够夹紧工件，同时还能够起到定心的作用。由于夹具的软爪和工件的接触面积大，受力比较均匀，因此工件不易变形。软爪夹具的定心精度高，通常用于精加工，保证零件的同轴度。

为了解决软爪夹具结构复杂，不易加工且通用性低的问题，对其做出如下改善：将软爪用软钢〔或铜〕圆棒来进行替代，以焊接的方式将其固定在卡盘上；将卡盘直接固定到加工中心上去，通过在夹具的卡爪上加工内孔加以实现，注意保证其同端面间的垂直度以及同夹具回转中心间的同轴度；用改造后的夹具对套筒零件进行加工时，切削力较小，因此夹紧力不用太大就可以满足加工要求，从而减小工件的受力变形，提升同轴度。

软爪为三段软钢〔或铜〕棒，工作时接触面积比较大，对工件的夹紧力比较均匀，工件受力变形小；在对工件进行安装定位时，三爪卡盘与工件外圆的同轴度较高，从而在对其进行内孔加工时，可以保证工件的内外圆具有较高的同轴度；三个软爪的内孔直径大小可在一定范围内随意改变，从而可以加工在此范围内的一系列的工件；假设需要加工的工件结构尺寸等发生改变，只需要改换卡盘上的软爪即可，卡盘仍可使用；软爪夹具的结构制定比较简单，改造简单易行，可重复使用，从而达到降低成本的目的。
心轴专用夹具的技术改造

心轴夹具的外圆与工件的内孔互相配合以保证其同轴度，并通过台阶轴以及螺母与工件进行端面配合，从而避免套筒零件在加工过程中的轴向窜动，以达到对工件定位的目的。在装夹工件时，工件受力方向为轴向，因而工件的变形很小，从而提升了工件的加工精度。

关于传统的心轴夹具来说，假设被加工工件的内径改变，那么心轴夹具就不能再使用，造成浪费。为解决这一问题，因对心轴夹具作如下改变：把心轴夹具的定位以及安装部分拆成两部分，并且使其以过盈配合的方式进行连接，保证同轴度。

心轴夹具的结构比较简单，便于拆装；工件只需装配一次，便可以对其端面以及外圆都能加工，定位精度较高；假设工件的内径尺寸发生改变，只需要改换夹具的心轴即可，从而提升了心轴夹具通用性，达到降低成本的目的。
夹具在各种零件的加工生产中有着不可替代的作用，在夹具的制定制造中，在满足加工需要的同时因尽可能保证夹具结构的简单，使用方便，提升其通用性，从而达到降低成本的目的。本文关于套筒零件夹具在结构上做出改善，从而提升了家具的通用性，达到降低成本的目的。