溫石化
(廣東省高級技工學校,廣東惠州516100)
JPVT高速主軸前外套端面斜孔加工的夾具設(shè)計
溫石化
(廣東省高級技工學校,廣東惠州516100)
針對具有高精度要求的JPVT高速主軸前外套在五軸加工中心上進行端面斜孔的加工,設(shè)計出一種既快捷又簡便的專用夾具,從而可大批量生產(chǎn),并且能保證加工精度、裝夾方便、提高效率,為企業(yè)增加效益。
高速主軸;端面斜孔;專用夾具;設(shè)計
在電子、機械等行業(yè)中,經(jīng)常需要鉆削很多直徑較小(如φ1 mm左右)的深孔,對于此類小深孔的加工通常必須使用高速機床才能保證生產(chǎn)效率和加工精度。高速加工的關(guān)鍵技術(shù)之一是高速切削機床技術(shù),而高速主軸又是高速機床實現(xiàn)高速切削最關(guān)鍵的技術(shù)之一。因此,高速主軸中大部分零件的精度要求都比較高,例如JPVT高速主軸的前外套加工,其工序安排是:車削內(nèi)孔→精車外形→加工端面斜孔。
圖1為JPVT高速主軸的前外套,所有內(nèi)外圓同心度均為0.02 mm,內(nèi)外圓與各端面垂直度均為0.02 mm。通過對零件進行工藝分析可知,工序3即上端面斜孔加工是最難完成的,完成工序1車削內(nèi)孔和工序2精車外形后,此外套的端面斜孔必須選擇在五軸加工中心上加工,外套屬于薄壁零件,形位公差、外觀要求都較高,因此需要設(shè)計專用的夾具。
圖1 JPVT高速主軸的前外套
根據(jù)零件在車削后完成的工序情況和零件的精度要求,設(shè)計夾具如圖2所示。機床連接部件1的中間設(shè)計有一個和五軸加工中心工作臺中間圓槽配合定位的凸圓臺,方便定位在工作臺中心,把機床連接部件1按正確的位置放在工作臺上,用2個以上的壓板把機床連接部件1壓緊在工作臺上。
接著通過4個M8螺絲3把機床連接部件1和夾具體5連接鎖定,一起固定在工作臺上(在機床連接部件1放在工作臺上前完成)。夾具體5的中間設(shè)計有兩個臺階,上面臺階和定位體連接,另一個臺階是放置彈簧。
彈簧的作用是當松開杯頭螺絲2時,彈簧把定位體6往上彈出,帶動零件脫離夾具體5,避免在松開零件時,零件底面和夾具體的上端面摩擦出現(xiàn)痕跡。夾具體5的側(cè)面設(shè)計有一個螺絲孔,鎖進M8無頭螺絲7在定位體6的側(cè)面槽中,限制彈簧彈出定位體6時距離過大。
零件和定位體6通過螺紋連接,為避免零件在加工過程中出現(xiàn)螺紋松動,定位體6中間設(shè)計一個螺栓孔,穿進一個M8×L80杯頭螺絲鎖緊定位體6,鎖緊的過程中,使零件的下端面緊緊接觸夾具體5的上端面,避免出現(xiàn)松動現(xiàn)象。
另外,定位體6鎖緊后,定位體6和夾具體5的臺階面有1 mm的間隙,這樣的設(shè)計首先是在此處空間存在一定的氣壓,保證每一個零件在拆除時都能順利地脫離夾具體;另外在鎖緊時,保證每個零件的下端面都能和夾具體5完全接觸,不會出現(xiàn)定位誤差。
圖2 夾具結(jié)構(gòu)
此夾具的設(shè)計遵循簡單、制作方便、拆裝容易的設(shè)計原則,保證零件在加工過程中不會產(chǎn)生變形,保證各項精度。但專用夾具的設(shè)計只能保證加工的方便性,具體在加工過程中還需要操作者選擇正確的工藝、切削刀具和切削用量,否則容易把鉆頭斷在孔里面導致零件報廢。
(編輯:啟 迪)
TG 75
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1002-2333(2014)04-0175-01
溫石化(1985—),男,機械工藝二級實習指導教師,數(shù)控銑床高級技師,多次參加全國數(shù)控技能大賽,曾獲《全國技術(shù)能手》稱號。
2014-01-26