不規(guī)則零件的夾具設(shè)計

周國華（惠州市技師學(xué)院，廣東 惠州 516003）

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不規(guī)則零件的夾具設(shè)計

周國華
（惠州市技師學(xué)院，廣東 惠州 516003）

摘要：對于數(shù)控銑床來說，一般情況下都是加工較為復(fù)雜的工件，所以通常會用到專用夾具。這樣不但有助于提高加工效率而且利于保證加工精度和表面質(zhì)量。現(xiàn)在以批量生產(chǎn)一種機械的零件為例，使用專用夾具加工，從而提高加工效率和加工精度，大大降低操作人員的技能等級要求和勞動強度，該夾具能夠滿足加工其他的類似工件加工，工件批量較大時具有良好的加工藝性和經(jīng)濟性。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜零件；專用夾具；銑削加工

現(xiàn)有一批加工零件，外形不規(guī)則，若采用傳統(tǒng)加工工藝加工時，經(jīng)常會出現(xiàn)工序繁瑣、輔助時間長、加工出來的工件外形以及尺寸誤差不符要求，精度得不到保障。如：要批量生產(chǎn)如圖1的零件，若使用傳統(tǒng)加工工藝，加工出來的精度很難達到加工要求而且效率低下。

1　零件分析

圖1　不規(guī)則的鑄件

如圖1所示，是一外形不規(guī)則的鑄件，主要是用作多戶型住宅的大型路由器的底座，形狀奇特，需要正反面加工，加工復(fù)雜，本文主要講述設(shè)計正面加工夾具設(shè)計，以加工正面的尺寸作為加工反面的基準，還進行鉆孔加工。

2　加工難度分析

（1）工件裝夾困難。零件是一個不規(guī)則的鑄件，在加工過程中，會產(chǎn)生受力不均，導(dǎo)致加工誤差較大，嚴重還會導(dǎo)致工件變形。

（2）此加工零件屬于框體類加工零件，尺寸較大，精度要求高。

（3）工件測量困難。當加工完后必須要通過三坐標檢測儀檢測。綜上所述，在實際加工過程中有必須設(shè)計一個專用的夾具，使工件能進行快捷、準確的定位裝夾。同時，夾具的必須結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，而且要有一定的通用性。

筆者根據(jù)加工的要求和該零件的特點，設(shè)計專用夾具，成功按要求加工了該不規(guī)則零件。此夾具如圖2所示。

3　夾具的結(jié)構(gòu)分析

夾具設(shè)計的原理是使巳鑄的兩個定位孔與兩個中心孔定位銷進行定位，零件腔體四個圓角與四個圓角定位塊定位，由六個氣缸夾緊工件。為此設(shè)計專用夾具，該夾具由墊板與零件正面所有定位組合為一個整體夾具。如圖2所示。

圖2　夾具立體圖

圖3　不規(guī)則鑄件主視圖

T形塊與墊板將夾具固定在工作臺上，中心孔定位銷與圓角定位來定位、支撐工件，利用氣缸快速裝卸工件提高效率，A、B兩個氣缸使工件向右側(cè)壓緊，E、F兩個氣缸使工件向左側(cè)壓緊，C、D兩個氣缸使工件向下壓緊，符合六點定位原則。

4　定位與加工

根據(jù)零件的加工要求，首先必須能夠準確地定位裝夾，其次是必須在進行鉆孔加工時提高工件的剛度。工件反面以腔體四個圓角進行定位，以A、B兩個定位孔定位，支撐工件，保證在進行孔加工時工件不變形。如圖3所示。

方法步驟如下：

（1）先將墊板夾具固定在工作臺，稍微給一定的預(yù)緊力，不能緊固死。

（2）利用百分表，使夾具水平，然后緊固墊板，錄入數(shù)控機床。

（3）裝上零件，用氣缸夾緊工件。

（4）數(shù)控機床執(zhí)行己經(jīng)編制好的數(shù)控程序。

（5）卸下工件。

為了保證好夾具的精度，使用加工中心進行加工，尤其要保證以下兩點：①中心孔定位銷與中心孔定位中心線必要保證平行，平行度誤差不能大于0.015 mm。這樣，夾具在找正的時候只需要利用百分表找直邊即可，方便易行。②圓角定位和大墊板底面的垂直度誤差不大于0.015 mm。經(jīng)過幾批零件加工實踐，效果很好，對刀找正方便，夾具的整體剛性好、正反兩面對稱均勻。零件外觀質(zhì)量得到了客戶的好評。

5　結(jié)論

對于加工該類零件使用以上夾具能很好地提高該零件的加工精度和加工效率，大大降低了對操作者的技能等級要求。同時，該夾具還滿足加工的定位夾緊要求，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，加工精度達到要求，具有良好的加工藝性和經(jīng)濟性。針對類似零件的結(jié)構(gòu)和加工特點，設(shè)計此類夾具方便高效、可靠。

參考文獻：

[1] 朱耀祥主編.《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》，機械工業(yè)出版社.

[2] 李名望主編.《機床夾具設(shè)計實例教程》，化學(xué)工業(yè)出版社.

[3] 楊峻峰主編.《機床與夾具》，清華出版社.

(P-01)

Fixture design for Irregular parts

中圖分類號：TQ320.52

文章編號：1009-797X(2016)12-0036-02

文獻標識碼：A

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.015

作者簡介：周國華（1988-），男，本科，惠州市技師學(xué)院機械助理講師，研究方向：機械設(shè)計及機械自動化方向。

收稿日期:2016-05-16