回转式多孔位夹具.doc

回转式多孔位夹具
【摘　要】我单位在生产实习教学工作中，承担着一些外协任务的加工。有些工程工期任务量大，特别是一些需要机械加工的零部件（如法兰盘），又因我校大型镗床较少，同学们日常练习所使用的普通车床较多，为保证工期，提高产品质量、提高生产效率，合理利用了车床及专用装置对其进行加工，既能保证加工精度，又扩大了机床使用范围，现设计制造了回转式多孔位钻夹具。
【关键词】车床；圆周方向多孔系；专用钻夹具
０　前言
我单位对圆周方向的孔都要在钻床或镗床上加工，生产效率低，劳动强度大，孔位置精度偏低，不能满足生产的需要，另外实习用的车床较多，为解决这一现状，让学生得到充分的锻炼，设计制造了回转式多孔位钻夹具。
１　问题提出
图1
图1为零件结构示意图，圆周有6个ф35mm通孔，各孔之间的位置度要求为r0.15。
加工各孔常规方法：（1）使用固定钻模在钻床上钻削；（2）在镗床上用移位的方法镗削各孔。
２　存在问题
如果采用钻床、单产较低，又需要制造带通孔的辅助工作台及钻夹具、制造成本较高，再就是钻床主轴系统刚性较差钻削大孔时，产生较大的变形。在镗床上镗孔时，一般是采用支撑在v形铁上定位，夹紧牢固、可靠，但该方法存在较大的定位误差，没有一孔可采用调整法加工，支撑处位置误差方向、大小不一致，工件轴线与镗床轴线不平衡，每个工件需要摆正、微调、移位，操作复杂、效率低，对操作者技术要求高，设备占用费用高。
３　车床上钻削各孔
设计思路：将普通车床的刀架总成拆除，在大溜板上固定可转位钻夹具，利用夹具精度保证工件位置精度，钻头装在车床主轴上，车床的自动走刀系统完成进刀运动。钻完一孔后，手动使钻模转过一个工位，最后完成所有孔的加工。
３．１　车床的功率
确定所用车床时，根据需要加工孔直径，刀具材料（钻头为高速钢）工件材料（为45#钢）计算功率，最后确定c616（4ｋw）或ca6140（7.5ｋw），均能满足要求，但ca6140车床溜板面积大，床身较宽，主轴刚性强，所以选择ca6140车床较好。
３．２　夹具结构原理
（１）夹具体；（２）钻模板夹紧螺钉；（３）转动手柄；（４）钻套；（５）定位芯轴；（６）工件夹紧螺钉；（７）开口垫圈；（８）圆盘钻模板；（９）弹簧；（１０）定位插销；（１１）工件压紧圆盘；（１２）可调支撑；（１３）夹具安装螺钉。
图2　多工位钻夹具装配图
本工序设计基准是零件外锥面，因外锥（下转第128页）（上接第189页）面较短，定位不准而主轴内锥孔与外锥孔有很高的同轴度，所以夹具以加工后内锥孔和法兰盘端面定位。
４　使用方法及注意事项
４．１　将定位芯轴（５），插入工件孔中，将工件夹紧螺钉（６），预先拧在工件压紧圆盘（１１）上，并一起穿入工件上。
４．２　将定位芯轴（５）、工件夹紧螺钉（６）等，一起穿过圆盘钻模板（８）的对应孔中，插上开口垫圈（７），拧紧工件夹紧螺钉（６），将工件固定夹紧，调节辅助支撑（１２），使之承受一定的力，减小圆盘钻模板（８）受力变形，也有利于减小振动，提高加工精度。
４．３　启动车床主轴及进给走刀系统，完成孔的加工。
４．４　松开钻模夹紧螺钉（２），拔出定位插销（１０），转动手柄（１３），使圆盘钻模板（８）转到另一工件，将拔出的定位销（１０）插下，再锁紧钻模夹紧螺钉（２）。
４．５　进行第二孔加工，直至全部完成。
５　结论
５．１　圆盘钻模板与同一芯轴相配合。通过刮研夹具底面的方法，可消除基准位置误差，提高精度。
５．２　车床主轴刚性较转床大，在床上加工的孔。其圆度各孔之间的平行度等都比钻床上加工精度高。
５．３　我校实习厂从事法兰盘大批量生产，应用此夹具可以提高效率30%，在轴承座端平面圆周孔加工中提高效率30%，生产效率大大提高，经济效益显著，为我校的发展做出了贡献。
【参考文献】
［１］机械工人切削手册[z].机械工业出版社．
［２］机床夹具设计手册[z].机械工业出版社．
［责任编辑：周娜］