岑遠(yuǎn)遙 教傳艷 車廣金 沈陽工學(xué)院機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院

Y形三通傾斜管段內(nèi)孔加工夾具設(shè)計(jì)

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利用夾具，改變零件待加工部位相對(duì)車床的位置，構(gòu)成加工條件，實(shí)現(xiàn)車削加工。夾具實(shí)現(xiàn)6點(diǎn)定位，螺栓壓板夾緊方式，操作方便，加工零件基本滿足設(shè)計(jì)要求。通過夾具使零件在一臺(tái)車床上加工完成，擴(kuò)大車床使用范圍。

夾具 加工 定位

1 零件分析

Y形三通零件（圖1-a）。零件材質(zhì)為45鋼，毛坯為精密鑄造。零件外輪廓是毛坯面。通過車削加工使其達(dá)到相應(yīng)的尺寸精度。

該零件水平段在車床上加工較容易，但傾斜段直接在車床上加工難度大，故利用夾具使傾斜段中心線與車床回轉(zhuǎn)中心重合，這樣零件與水平面相傾斜部分變成與水平面相垂直部分，適于車床加工。

圖1 Y形三通傾斜管段零件圖及定位心軸簡圖

2 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該零件傾斜段與水平面成45°，只有使零件傾斜段軸線與車床回轉(zhuǎn)中心重合，才能實(shí)現(xiàn)車床加工。設(shè)計(jì)圖2夾具使其傾斜段與水平面垂直，實(shí)現(xiàn)車床加工。

圖2 夾具簡圖

夾具體底板（45號(hào)鋼鍛件，調(diào)質(zhì)處理）為圓形，左、右支座為鍛件，粗加工后焊在底板上，上部斜面焊后整體加工，保證相對(duì)尺寸精度，定位支架用螺栓與底板連為一體。

定位芯軸（圖1-b），一端安裝在左支座孔里，另一端與零件水平段左端面及內(nèi)孔配合，限制4個(gè)自由度。端面與芯軸φ40mm凸臺(tái)配合，限制1個(gè)自由度。安裝在定位支架上的定位螺釘，支撐在零件傾斜段的外圓上，構(gòu)成點(diǎn)定位，限制1個(gè)自由度。實(shí)現(xiàn)完全定位。

將芯軸φ30mm×23mm段插入左支座孔，且為間隙配合。因零件外表面為毛坯面，水平段67mm長度難控制，加工中有誤差，設(shè)計(jì)芯軸可以調(diào)整，在芯軸φ52mm圓臺(tái)上均勻加工4個(gè)螺孔，通過螺釘調(diào)整芯軸的深度，從而使零件傾斜段端口水平，軸線與回轉(zhuǎn)中心重合。

該夾具的夾緊方式為螺桿壓板夾緊。零件定位在芯軸上后，調(diào)整定位螺釘，保證零件傾斜管段端口水平，軸線與回轉(zhuǎn)中心重合，然后擰緊手柄，螺桿帶動(dòng)壓板，壓住零件另一端面，固定。

3 夾具的使用

先將夾具體安裝在三爪卡盤上，以夾具體底板平面和外圓為基準(zhǔn)找正，鎖緊。

將零件安裝在左支座的芯軸上，以零件傾斜段端口面和軸線為基準(zhǔn)，調(diào)整芯軸上的螺釘，控制芯軸進(jìn)入左支座孔深度，進(jìn)行找正，使軸線與回轉(zhuǎn)中心重合。

調(diào)整夾具機(jī)構(gòu)滑板的長度，擰緊手柄，將壓板壓住零件在右端口面上，夾緊零件。

首件加工，認(rèn)真找正，加工結(jié)束，將零件卸下，夾具不動(dòng)。后續(xù)零件安裝后，可以進(jìn)行微調(diào)找正，夾緊后即可進(jìn)行加工。

4 結(jié)語

通過夾具，改變零件不可加工部位與車床的相對(duì)位置，構(gòu)成加工條件，實(shí)現(xiàn)車削加工。該夾具結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，找正容易，加工出的零件完全滿足設(shè)計(jì)尺寸要求。該夾具不僅可應(yīng)用在車床上，也可應(yīng)用于鉆床或銑床上。

[1]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006

[2]孫麗媛.機(jī)械制造工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007

岑遠(yuǎn)遙（1994-），男（漢族），四川省樂山市人，沈陽工學(xué)院，學(xué)生，專業(yè)：14級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣控制、單片機(jī)應(yīng)用。教傳艷（通訊作者）（1982—），女（漢族），遼寧省沈陽市人，沈陽工學(xué)院，副教授，碩士，研究方向：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)研究、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)。