直角三工位階梯孔系車削夾具設(shè)計(jì)

■廣東省韶關(guān)市技師學(xué)院 （512023） 李樹清

直角三工位階梯孔系車削夾具設(shè)計(jì)

■廣東省韶關(guān)市技師學(xué)院 （512023） 李樹清

摘要：本文介紹的主要內(nèi)容是制作一套在C6140臥式車床上專用的鏜孔夾具。該夾具使長(zhǎng)方形板料1次安裝，可以在直角三工位上車削加工3個(gè)階梯孔系，從而保證工件的加工精度及孔系之間的平行度與臥式車床采用常規(guī)方法加工相比，生產(chǎn)效率大大提高，實(shí)際使用已取得較滿意的效果。

在我校實(shí)習(xí)工廠的外協(xié)產(chǎn)品加工中，密封通液板如圖1所示（技術(shù)要求：材料H70；孔1、孔2、孔3平行度必須為0.06m m之內(nèi)；未注倒角均為0.5mm×45°），是某廠委托我校實(shí)習(xí)工廠加工的系列產(chǎn)品之一，月需生產(chǎn)總量為500件左右，屬定期小批量生產(chǎn)。

1. 工藝分析

最初加工方法是：首先劃出加工位置線；然后在臥式車床上用四爪單動(dòng)卡盤逐個(gè)工位安裝工件鏜削3個(gè)階梯孔。但是鏜孔后發(fā)現(xiàn)采用這種常規(guī)的方法加工密封通液板直角3階梯孔系時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)位置精度很難保證的情況，零件加工精度受操作者技術(shù)水平高低以及操作者現(xiàn)場(chǎng)精神狀態(tài)等因素的影響很大，因此加工質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率比較低，顯然利用臥式車床采用這種常規(guī)方法無法完成具有一定數(shù)量的產(chǎn)品零件生產(chǎn)加工。

圖1　密封通液板

根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，為了提高效率，完成每月生產(chǎn)任務(wù)，保證加工產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，我們?cè)O(shè)計(jì)制作了一套“C6140臥式車床直角三工位鏜孔夾具”。該夾具使工件1次安裝，通過分度機(jī)構(gòu)在3個(gè)工位上加工密封通液板的3個(gè)階梯孔系，從而使加工后的零件精度完全能滿足圖樣的設(shè)計(jì)要

求。經(jīng)實(shí)際使用，效果頗佳，既解決了生產(chǎn)難題，保證了零件的加工精度，同時(shí)大幅度提高了零件的加工生產(chǎn)效率。夾具總裝如圖2所示。

圖2　專用夾具裝配圖

2. 夾具的結(jié)構(gòu)

該鏜孔專用夾具的結(jié)構(gòu)主要由兩大部分組成。

（1）第一部分是固定連接盤（見圖3）（技術(shù)要求為材料HT200；未注倒角均為0.5×45°）。在固定連接盤上有圓心為O1和O2，之間的距離為35.36mm。其中圓心O2是固定連接盤的回轉(zhuǎn)中心，以O(shè)2為圓心的有φ10mm工藝孔；有用于與C6140臥式車床法蘭盤凸臺(tái)“精密”配合的φ206H7深10mm沉孔；有3個(gè)緊固聯(lián)接車床法蘭盤的M12通孔內(nèi)螺紋；以及處于最下端的用于緊固聯(lián)接配重塊的3個(gè)M12通孔內(nèi)螺紋。以O(shè)1為圓心的有φ19mm工藝孔；有與分度轉(zhuǎn)盤凸臺(tái)“精密”配合的φ100H7 深12mm沉孔；有準(zhǔn)確分度用的3 個(gè)φ12H8定位銷孔；另外還有一圈T形槽，用于安放T形螺栓，聯(lián)接和鎖緊分度定位轉(zhuǎn)盤，T形螺栓在T形槽可以作360°任意移動(dòng)；在T形槽的底面開有30mm×25mm的“缺口”以方便T形螺栓穿入T形槽。

圖3　固定連接盤圖

圖4　分度轉(zhuǎn)盤

（2）第二部分是分度轉(zhuǎn)盤分度機(jī)構(gòu)如圖4所示（技術(shù)要求為材料HT200；未注倒角均為0.5×45°）。首先利用密封通液板零件自身在前道工序已經(jīng)加工好的4個(gè)φ11H8當(dāng)中的2個(gè)套在分度轉(zhuǎn)盤銷釘上，實(shí)現(xiàn)一面2銷定位；緊固方式是用2 個(gè)M16mm雙頭螺栓加壓板將工件夾緊。其次是分度轉(zhuǎn)盤通過φ100h6高10mm凸臺(tái)與固定連接盤沉孔配合，兩者之間是利用均布的3個(gè)φ17mm通孔，通過安裝在固定連接盤T形槽上面的3個(gè)M16T形螺栓將分度轉(zhuǎn)盤鎖緊。分度轉(zhuǎn)盤上有與固定連接盤一起配合，用于安裝定位銷的φ12H8孔，通過定位銷與固定連接盤上的分度孔配合完成直角三工位階梯孔的分度加工。

由于分度轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)中心與固定連接盤的回轉(zhuǎn)中心偏心35.36mm，為消除回轉(zhuǎn)不平衡現(xiàn)象，進(jìn)而減少車削加工時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)等不利因素對(duì)密封通液板零件加工質(zhì)量的影響，因此該車床鏜孔專用夾具在設(shè)計(jì)時(shí)采用了加裝配重平衡塊的平衡措施。

3. 專用夾具的使用方法

（1）密封通液板直角三工位階梯孔的加工。直角三孔系密封通液板零件的材料為黃銅H70，毛坯采用精密鑄造，鑄造時(shí)同時(shí)分別在3個(gè)孔系處鑄出φ19mm和φ24mm的階梯孔系。該工序鏜削加工密封通液板孔1、孔2、孔3共3個(gè)工位孔φ24mm和φ30mm階梯孔以及車削R2mm密封槽。密封通液板除3個(gè)階梯孔系以及R2mm密封槽之外，其余各表面均已完成了加工。

密封通液板直角三工位階梯孔加工時(shí)，采用6點(diǎn)定位方法。密封通液板與分度轉(zhuǎn)盤接觸后，被分度轉(zhuǎn)盤大平面限制了3個(gè)自由度；固定在分度轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上的2個(gè)定位銷又限制了3個(gè)自由度。直角三工位階梯孔加工時(shí)的夾緊方式采用手動(dòng)夾緊，夾緊力方向與走刀方向平行。

（2）臥式車床（C6140）鏜孔專用夾具的使用方法。①安裝密封通液板“毛坯”：將密封通液板“毛坯”安裝在2個(gè)定位銷上面，然后用2個(gè)M16雙頭螺栓加壓板將密封通液板零件夾緊（見圖2）。②加工孔1（即工位1）.孔1的加工工序?yàn)椋簲U(kuò)孔→粗鏜孔→精鏜孔→車削R2mm密封槽，使每一處都達(dá)到圖樣規(guī)定的技術(shù)要求。③轉(zhuǎn)位分度：松開3 個(gè)M16T形螺栓螺母，“拔出”分度定位器的定位銷，使3個(gè)M16T螺栓、分度轉(zhuǎn)盤、分度定位器、密封通液板零件一起繞“分度轉(zhuǎn)盤圓凸臺(tái)”轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)密封通液板零件第2個(gè)圓孔2（即工位2）轉(zhuǎn)至與車床主軸軸線重合時(shí)，分度定位器的定位銷會(huì)“自動(dòng)”進(jìn)入（依靠彈簧的彈力）固定連接盤上面的定位孔，使分度定位機(jī)構(gòu)能快速、準(zhǔn)確定位；最后用緊固扳手?jǐn)Q緊3個(gè)M16T形螺栓螺母。④用加工孔1的車削方法以及轉(zhuǎn)位分度方法完成孔2、孔3的鏜削加工。⑤卸下密封通液板：分別松開壓緊密封通液板零件上面的2個(gè)M16雙頭螺栓螺母，將加工完畢的密封通液板零件卸下；再將密封通液板毛坯安裝到夾具原位置，然后重復(fù)上述過程進(jìn)行零件的車削加工。

4. 注意事項(xiàng)與夾具使用

（1）注意事項(xiàng)：①在進(jìn)行粗鏜孔→精鏜孔→車削R2mm密封槽時(shí)需要記好拖板的刻度值或者在拖板相應(yīng)位置做“記號(hào)”，以便在車削階梯孔與R2mm密封槽時(shí)能快速“定位”刀具，節(jié)省輔助時(shí)間。②固定連接盤上面的分度定位銷孔的尺寸精度和形位精度，分度定位機(jī)構(gòu)中定位銷的尺寸精度，直接影響到直角三工位階梯孔系的位置精度，因此其制作精度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣的要求。③用于定位、安裝密封通液板零件的固定在分度轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上的2個(gè)定位銷，一個(gè)采用圓柱銷，另外一個(gè)則必須采用菱形銷。以便在保證定位精度的同時(shí)，方便批量安裝零件時(shí)方便裝拆。

（2）夾具使用情況。通過生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用該夾具在臥式車床上進(jìn)行密封通液板孔系鏜削加工，孔系的幾何尺寸、形位精度以及表面粗糙度值均達(dá)到了圖樣設(shè)計(jì)要求；加工效率與在臥式車床上采用四爪單動(dòng)卡盤裝夾零件等常規(guī)方法加工提高了10倍左右，且孔徑和中心距容易控制，因而密封通液板加工質(zhì)量較好，滿足了產(chǎn)品使用要求。

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中國(guó)重汽2014年重卡銷量同比增7.97%

中國(guó)重汽公司2014年四季度實(shí)現(xiàn)重型卡車產(chǎn)量16 848輛，銷量為23 439輛。至此，中國(guó)重汽2014年度累計(jì)實(shí)現(xiàn)重型卡車產(chǎn)量為80 077輛，同比下降2.65%；銷量為90 735 輛，同比增長(zhǎng)7.97%。

收稿日期：（20141110）