法蘭類零件的車削加工與夾具設(shè)計(jì)

■ 陜西凌云電器集團(tuán)有限公司 （寶雞 721006） 妙宏科 唐勝勇

1. 提出問題

在電子通信領(lǐng)域，小尺寸法蘭類零件的應(yīng)用比較廣泛。某法蘭類零件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

法蘭類零件主要由方形底座和回轉(zhuǎn)體的外圓、內(nèi)孔及外螺紋構(gòu)成。采用普通機(jī)床加工，常規(guī)的工藝方法是將毛坯料按方形底座尺寸及總高度尺寸銑削成長(zhǎng)方體，再在長(zhǎng)方體端面中心鉆1個(gè)比零件最小內(nèi)孔略小的孔（見圖2）。以孔定位，頂尖頂持車削完成所有外圓及外螺紋，然后采用特殊結(jié)構(gòu)的軟爪夾持，車削不同尺寸的內(nèi)孔。采用這種方法，不僅零件裝夾次數(shù)多，而且當(dāng)零件沒有合適的夾持外圓時(shí)，就必須夾持外螺紋，容易造成外螺紋變形。

圖1 法蘭類零件

圖2 零件車前毛坯

針對(duì)車削加工過(guò)程裝夾次數(shù)多、易損壞外螺紋的問題?？紤]優(yōu)化車削工藝過(guò)程，設(shè)計(jì)制作車床夾具，1次裝夾，通過(guò)切換夾緊方式，在保證被加工零件的裝夾位置不變的情況下，分別完成所有外圓、外螺紋和內(nèi)孔的加工。

2. 車床夾具的設(shè)計(jì)制作

根據(jù)確定的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)制作出如圖3所示的車床夾具。其中夾具體與心軸組合完成法蘭零件的外圓、外螺紋加工，夾具體與壓蓋組合完成法蘭零件的內(nèi)孔加工。

3. 車床夾具的使用

圖3 車床夾具

在車削加工法蘭零件時(shí)，先將夾具體裝夾在三爪自定心卡盤上找正，法蘭零件底面貼在夾具體端面、側(cè)面緊貼防轉(zhuǎn)銷，然后，將心軸通過(guò)法蘭零件毛坯中心的孔插入夾具體中心的孔內(nèi)（注意：法蘭零件毛坯中心的孔、夾具體中心的孔與心軸的配合間隙在0.03mm范圍內(nèi)，心軸插入夾具體中心孔內(nèi)長(zhǎng)度在20mm以上）。尾座頂尖頂持心軸端面頂尖孔，夾緊法蘭零件毛坯，進(jìn)行法蘭零件的外圓、外螺紋車削加工。使用原理如圖4所示。

完成法蘭零件的外圓、外螺紋加工后，松持尾座頂尖，套上壓蓋，壓蓋在夾具體上旋合，直至壓緊法蘭零件的底座上平面，再拔出心軸，進(jìn)行法蘭零件的內(nèi)孔加工。使用原理如圖5所示。

4. 使用效果

通過(guò)生產(chǎn)使用證實(shí)，該夾具不僅使用方便，而且生產(chǎn)效率顯著提高，操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度明顯減輕。同時(shí)，也徹底解決了法蘭類零件車削加工過(guò)程中損壞外螺紋的問題。

圖4 車外圓使用狀態(tài)

圖5 車內(nèi)孔使用狀態(tài)

［1］王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.