一種分體式彈性管自鏜夾頭膽

黃喜芝，彭來深

(衡陽紡織機械有限公司，湖南 衡陽 421007)

0 引言

夾頭膽是車床加工產(chǎn)品的關(guān)鍵部件，直接影響車床加工產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。錠子的關(guān)鍵零件——彈性管的鏜孔加工(見圖1)，通常就是用夾頭膽夾緊進行的(見圖2)。

圖1中，彈性管內(nèi)孔相對外圓軸線的同軸度不大于0.04 mm，因此，在制造夾頭膽時，夾套孔相對機床主軸的同軸度要求非常高。然而，在加工夾頭膽時，通常需要將頭部均勻切成3份后應(yīng)用于車床上；經(jīng)過切割的夾頭膽安裝在車床上使用時，受切割變形、設(shè)備精度和安裝位置的影響，往往會失去其原有的精度，從而影響產(chǎn)品加工精度。

圖1 彈性管的鏜孔加工

1—舊夾頭膽；2—彈性管。圖2 夾頭膽夾緊彈性管

衡陽紡織機械有限公司對彈性管的加工進行了系列的改進，使彈性管的鏜孔加工質(zhì)量水平有了顯著提高，下文將就此進行介紹。

1 夾頭膽的設(shè)計改進

本次改進在保證原夾頭膽使用性能的同時，首先將整體式夾頭膽分為夾頭膽基體和夾套兩部分，稱為分體式自鏜夾頭膽，見圖3。夾頭膽基體淬火加工，成品可與車床拉桿固定使用，可長期應(yīng)用于產(chǎn)品加工；夾套調(diào)質(zhì)處理，在使用中失去精度后，將頭部端面位置處螺釘松開即可取下舊夾套，換上新夾套，再擰緊螺釘即完成一次夾具更換。分體式自鏜夾頭膽裝卸非常方便，提高了生產(chǎn)效率。

1—夾頭膽基體；2—夾套；3—螺釘。圖3 分體式自鏜夾頭膽

設(shè)計中，將夾頭膽基體剖開為均勻的3等份，端面部分留有臺階孔，在臺階孔的內(nèi)端面位置處加鉆3個螺孔。夾套在加工過程中也均分為3等份，與夾頭膽基體螺孔位置相對應(yīng)，在3等分位置處加鉆沉孔，使用時夾頭膽基體與夾套在基體頭部靠端面處用螺釘緊固。因夾套孔預(yù)留有余量，可根據(jù)加工產(chǎn)品尺寸在收緊狀態(tài)將夾套孔自鏜至所需裝夾尺寸，以保證夾套孔相對機床主軸的同軸度不大于0.015 mm。

2 使用方法改進

分體式夾頭膽夾套可多次自鏜，其夾套孔可在數(shù)控車床上自鏜至相對機床主軸的同軸度不大于0.015 mm，能保證夾頭膽夾緊彈性管外圓后，彈性管鏜孔的加工質(zhì)量。且夾套孔預(yù)留余量，在失去精度后可再次自鏜以保證其同軸度。

夾套經(jīng)過多次自鏜后，當(dāng)夾套孔不能再夾緊彈性管時，判定夾套失效。有經(jīng)驗的工作人員，能在自鏜前判定夾套是否能再使用，從而節(jié)省再次自鏜的時間。夾套失效需更換新的夾套，自鏜并保證精度后方能用于彈性管加工。這種自鏜方式的夾頭膽不僅可用于彈性管加工，也可用于鋁桿外圓、軸承座孔等工件的加工。但自鏜時需注意以下幾點。

a) 此種自鏜方式僅適用于較小切削量的產(chǎn)品加工。如用于加工切削余量大的產(chǎn)品，建議減少切削量，多次加工，這樣切削阻力小，切削均勻，易保證產(chǎn)品加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。

b) 夾套自鏜最好在機床夾緊開關(guān)處于松開狀態(tài)下，夾頭膽由拉桿拉住，向機床內(nèi)收緊至孔尺寸與工件外圓尺寸基本一致時進行。自鏜結(jié)束后，拉桿將夾頭膽從機床內(nèi)送出，夾頭膽頭部松開。這時，機床夾緊開關(guān)關(guān)閉，再夾緊工件時，夾緊狀態(tài)的孔與自鏜后的孔尺寸和精度基本一致，夾頭精度更為可靠，加工的產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定、可靠。

夾套可采用此法多次自鏜，但自鏜余量會越來越少，故自鏜時拉桿拉住夾頭膽向機床內(nèi)收緊的程度會逐次增大。當(dāng)夾頭膽向機床內(nèi)收緊到極限，夾套不能夾緊工件時，夾套失效。

3 分體式自鏜夾頭膽的優(yōu)點

3.1可根據(jù)產(chǎn)品同軸度要求保證夾具孔相對機床主軸的同軸度要求，通過保證夾套孔精度保證產(chǎn)品加工的精度。

3.2同一個夾頭膽基體，可根據(jù)不同產(chǎn)品的外徑尺寸要求，相應(yīng)改變夾套孔的尺寸滿足加工不同外徑產(chǎn)品的要求。即不同產(chǎn)品加工只需更換夾套，無需更換夾頭膽基體，可實現(xiàn)一體多用；且夾頭膽更換成本低，可極大的降低工具、工裝加工成本。

3.3夾套可多次自鏜，反復(fù)使用；使用壽命長，產(chǎn)品加工精度高。

3.4拆卸方便。夾頭膽與夾套拆卸方便，無需將拉桿從機床內(nèi)拆出即可進行更換。

4 結(jié)語

分體式自鏜夾頭膽改進了夾頭膽的結(jié)構(gòu)和使用方法。夾頭膽基體淬火加工，可與車床拉桿固定使用，配套不同夾套孔后適應(yīng)性廣，使用壽命長；夾套失去精度后，松開頭部端面位置處的螺釘即可取下舊夾套，換上新夾套，裝卸非常方便，節(jié)約工時，提高了生產(chǎn)效率，使產(chǎn)品加工質(zhì)量得到進一步保障，可更好的應(yīng)用于普通車床和數(shù)控車床。

參考文獻：

[1] 劉向東，李蓓智，楊建國.紡紗錠子彈性管工藝參數(shù)優(yōu)化與同軸度控制方法[J].機械設(shè)計與制造，2011(12)：188-190.

[2] 呂躍勇.錠子上下支承同軸度問題探討[J].紡織機械，2004(4)：39-41.

[3] 吳文英，相興利，蔡旭初.錠子彈性管的剛度計算及其對動態(tài)性能的影響[J].東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2002(6)： 80-83.

[4] 易湘斌，劉多霞，唐林虎，等. 一種實現(xiàn)不停車裝夾的車床用彈簧夾頭[J].機械制造，2017(4)：59-60.

[5] 熊偉，劉亞典，周獻珠.應(yīng)用Novibra錠子紡紗的分析[J].紡織器材，2006，33(4)：41-48.

[6] FZ/T 92023—2008，棉紡環(huán)錠細紗錠子[S].