夾具制造精度的工藝方法研究

梁秋生(中航工業(yè)哈飛工裝廠，黑龍江 哈爾濱 150066)

夾具制造精度的工藝方法研究

Research on manufacturing precision of fi xture

梁秋生(中航工業(yè)哈飛工裝廠，黑龍江 哈爾濱 150066)

在機(jī)床制造工藝中夾具是十分重要的一種裝備，對(duì)提高機(jī)床加工零件精度有著十分重要的作用，保證夾具制造是提高機(jī)床加工零件精度的基礎(chǔ)。所以，在實(shí)際加工生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)有效工藝方法提升夾具制造精度是十分必要的一項(xiàng)任務(wù)，并且在機(jī)床加工零件生產(chǎn)過(guò)程中也是關(guān)鍵內(nèi)容。本文就夾具制造精度的工藝方法進(jìn)行簡(jiǎn)單研究。

夾具制造精度；工藝方法；研究

在機(jī)床工藝生產(chǎn)過(guò)程中，保證加工零件精度是提高工藝生產(chǎn)質(zhì)量的重要手段，而作為機(jī)床設(shè)備中的重要組成部分，夾具精度對(duì)提高零件生產(chǎn)精度有著不可替代的作用。在實(shí)際加工生產(chǎn)過(guò)程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極探索，選擇科學(xué)工藝使夾具制造精度得到有效提升，從而使夾具在機(jī)床設(shè)備加工工藝中能夠得到更好應(yīng)用，使機(jī)床加工工藝能夠得到進(jìn)一步發(fā)展。

1 成組加工工藝方法

依據(jù)不同制造方法，成組加工法主要分為兩種，即合對(duì)加工法與鏡像加工法。

所謂合對(duì)加工法其所指的就是在夾具制造過(guò)程中，對(duì)于所有成對(duì)元件均選擇合鏜、合磨以及合鉆與合鉸等相關(guān)方法成對(duì)進(jìn)行加工，從而使工件之間存在的位置偏差以及尺寸誤差得以消除。在實(shí)際夾具制造過(guò)程中，該方法實(shí)際應(yīng)用主要包括定位銷(xiāo)配置、等高塊磨削以及導(dǎo)向孔鏜削。

所謂鏡像加工法其所指的就是對(duì)于具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的一些夾具元件，可將其對(duì)稱(chēng)面作為界限，在加工過(guò)程中可先得出雙倍長(zhǎng)度，并且將適當(dāng)余量工件加入，之后沿著對(duì)稱(chēng)面將其切斷，然后適當(dāng)加工，最終通過(guò)鏡像原理組合兩個(gè)對(duì)稱(chēng)部件，使其成形，從而使對(duì)稱(chēng)度誤差得以消除。V型塊定位在夾具元件制造過(guò)程中是十分常見(jiàn)的一個(gè)方面，在設(shè)計(jì)方面要求其具備自動(dòng)對(duì)中功能，對(duì)于兩個(gè)工作斜面對(duì)稱(chēng)度精度具有較高的要求。對(duì)于傳統(tǒng)V型塊制造方法而言，通常情況下都選擇整體制造方法，最終精加工兩斜面，往往都是利用V型導(dǎo)磁鐵以及精密正弦?jiàn)A具在平面磨床完成。但是該加工方法要使V型對(duì)稱(chēng)度保證達(dá)到比較理想的狀態(tài)十分困難。

在鏡像加工法應(yīng)用過(guò)程中，可先制作V型塊半成品單體，然后沿著對(duì)稱(chēng)面將其截?cái)?，在?jīng)過(guò)加工之后得到螺孔，之后利用定向鍵以及聯(lián)接螺栓進(jìn)行組裝，使其成為組合式V型塊。該加工方法對(duì)機(jī)床精度要求不高，利用普通機(jī)床便能夠完成，并且能夠使V型塊達(dá)到較高對(duì)稱(chēng)度精度，因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有較高價(jià)值。

2 裝備加工方法

該方法在實(shí)際生產(chǎn)中是比較常用的一種方法，廣泛應(yīng)用于車(chē)夾具、鉆夾具以及磨夾具等設(shè)計(jì)制造過(guò)程中。在制造鉆夾具過(guò)程中，為能夠使鉆套中心軸線(xiàn)對(duì)安裝基面滿(mǎn)足其垂直度要求，在加工過(guò)程中唯一能夠選擇的工藝方法為配置后精鏜導(dǎo)向孔。對(duì)于這種工藝方法而言，其在制造鉆套底孔以及翻轉(zhuǎn)式鉆模方面有著更加明顯的作用，其能夠?qū)⒔M成零件中所累積尺寸誤差以及形狀誤差得以消除，從而能夠直接得到設(shè)計(jì)所需精度。[1]

圖1 鉆套孔加工工藝

如圖1所示，對(duì)于鉆套孔d1中心軸線(xiàn)而言，其對(duì)安裝基準(zhǔn)面A垂直度精度要求以及對(duì)V型定位塊中的中心平面位置度精度要求，均為在裝配夾具之后將蝶形螺母擰緊。對(duì)于該工藝方法而言，其憑借的主要就是坐標(biāo)鏜床精度，可使夾具所要求位置精度得到直接保證。所以，在保證夾具安裝基本面及鉆套中心軸線(xiàn)垂直度方面該方法最為有效，在實(shí)際加工過(guò)程中所使用鉆鏜類(lèi)夾具導(dǎo)向套底孔，均利用該工藝方法進(jìn)行加工。

對(duì)于夾具上定位元件而言，也可選擇裝配加工法，從而使在夾具上元件準(zhǔn)確位置尺寸能夠得到保證。

圖2 兩V型塊加工工藝

如圖2所示，對(duì)于兩V型塊位置而言，其決定因素為高度尺寸H以及水平尺寸L，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，其要求兩V型塊定位面必須保證完全接觸工件，并且也要使兩平行度要求得到保證。對(duì)于兩平行度而言，利用標(biāo)準(zhǔn)芯棒進(jìn)行檢驗(yàn)，該芯棒以雙點(diǎn)劃線(xiàn)表示。在制造夾具過(guò)程中，為能夠使H、L以及兩平行度得到保證，可先將兩V型塊制作成斜面，并且要留取磨加工余量足夠半成品。在夾具體中拼裝V型塊，以圓錐銷(xiāo)固定V型塊以及夾具體，在導(dǎo)軌磨床或者工具磨床上A與B作為定位基準(zhǔn)，磨削加工V型塊90°斜面，從而使H、L以及兩平行度公差要求得到滿(mǎn)足[2]。

3 臨床加工法

所謂臨床加工法其所指的就是利用夾具機(jī)床所具備切削功能將另一部件切削掉，從而使彼此間能夠消除位置誤差，使各個(gè)部件保證能夠占據(jù)理想位置，從而使夾具制造精度得到有效提高。三爪卡盤(pán)是現(xiàn)代車(chē)床中比較常用的一種附件，該元件在使用時(shí)間比較長(zhǎng)之后，在卡爪支承面中心及車(chē)床主軸中心軸線(xiàn)之間會(huì)有不同軸現(xiàn)象產(chǎn)生，在這種情況下，對(duì)于卡盤(pán)所夾持加工工件表面而言，其與定位基準(zhǔn)面之間也會(huì)有不同軸產(chǎn)生，從而導(dǎo)致工件加工誤差超出規(guī)定值。為能夠?qū)⒃擃?lèi)問(wèn)題解決，可選擇臨床加工法進(jìn)行修正。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)車(chē)床自身主軸的中心軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)精度，對(duì)三爪卡盤(pán)中心對(duì)主軸軸線(xiàn)所產(chǎn)生偏心進(jìn)行校正，這樣一來(lái)可以使零件加工質(zhì)量在很大程度上得到提高。對(duì)于對(duì)內(nèi)圓及外圓磨床具有較高精度要求的相關(guān)元件，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中均可選擇臨床加工法，從而使定位元件的工作表面精度得到有效提高。該方法可使夾具制造、裝配以及安裝等相關(guān)環(huán)節(jié)中所產(chǎn)生誤差得以消除，最終使夾具制造能夠得到較高精度。

4 過(guò)渡基準(zhǔn)法

渡基準(zhǔn)法是比較常用比較比較有效的一種工藝方法。利用該方法能夠使裝配整體鏜模之后，由鏜模兩端依次將具有較高同軸精度導(dǎo)向孔加工出來(lái)。在水平鏜頭上將一端模板上導(dǎo)向孔加工好，然后利用垂直鏜頭在兩端模板分別將兩工藝基準(zhǔn)孔加工出來(lái)，對(duì)于工藝基準(zhǔn)孔中心而言，其應(yīng)當(dāng)與導(dǎo)向孔中心線(xiàn)之間保持垂直相交。調(diào)轉(zhuǎn)鏜模方向，并且將工藝圓柱銷(xiāo)裝配在工藝基準(zhǔn)孔中，將千分表裝夾于垂直鏜頭，同時(shí)應(yīng)當(dāng)在梁柱上往返移動(dòng)，從而對(duì)兩端工藝圓柱銷(xiāo)中心位置進(jìn)行校正。在校正好并且固定之后，便可對(duì)該端模板上導(dǎo)向孔進(jìn)行加工。因此利用該方法是整體裝配夾具之后再進(jìn)行加工，其同軸度能夠保持比較高。

5 結(jié)語(yǔ)

夾具作為機(jī)床設(shè)備中的重要組成部分，對(duì)零件加工精度有著十分重要的影響，因而保證夾具制造凈度也就是十分必要。在夾具制造過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際情況對(duì)不同加工工藝進(jìn)行合理選擇，從而使夾具制造精度能夠得到有效提高，使其在機(jī)床加工過(guò)程中能夠得到更好運(yùn)用。

[1] 袁禮彬,趙永昶.裝配加工法在保證夾具制造精度中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011，(1).

[2] 袁禮彬.保證機(jī)床夾具制造精度的工藝方法[J].裝備制造技術(shù)，2009，(8).

（R-03）

TH16

1009-797X(2016)16-0087-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.16.024

梁秋生（1975-）， 男，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，夾模具工藝校對(duì)員，研究方向?yàn)閵A模具制造工藝。

2016-07-19