薄壁件如何夾緊外圓車削

一往冇前

薄壁件的加工和夾緊一直是業(yè)界的困難之一,，現(xiàn)場加工方法很多,，但適合于大批量生產(chǎn)的方法未幾,。我們采用了一種浮動三爪夾具,，不需要過大的夾緊力就可實現(xiàn)薄壁件加工的定位和夾緊,，大大改善了加工效果,。

- d  }, ?2 l3 a8 S! C' X& ]9 Y9 k2 l

眾所周知,，薄壁件夾緊外圓進(jìn)行車削加工時,，在夾緊力的作用下，零件易產(chǎn)生變形,，從而影響加工精度,，工件尺寸公差不易保證。

如加工的一種出口件8T-4556的加工為例,，其外圓直徑412mm,，壁厚為25mm，屬薄壁件,，且毛坯為鑄造方式生產(chǎn),，存在外形不規(guī)則的特點，工藝要求在以外圓為夾緊定位基準(zhǔn)的條件下,，車削端面和內(nèi)孔,，內(nèi)孔尺寸公差帶只有0.08mm。試制該零件時,，我們曾采用傳統(tǒng)的軟三爪夾緊外圓的方式,，夾緊時工件易變形，影響加工精度,，同時,，由于毛坯外圓不規(guī)則，夾緊定位不穩(wěn)定,，為了減少變形,，需減小夾緊力，但這樣可能會出現(xiàn)夾不緊的情況,。

對此,，我們突破傳統(tǒng)的通過加大裝夾接觸面積（加開縫套筒）的方式，采用了一種六點定位夾緊的浮動三爪（如圖1）,，在實際應(yīng)用中取得了較好的效果,。

, v: a; L# H, D4 Q

圖1浮動三爪夾緊

一、浮動三爪夾具的組成及工作原理

我們采用的浮動三爪夾具包括三爪本體,、連接塊,、夾緊釘及特殊鑲套。三爪本體通過鑲套連接在連接塊上,，連接塊像普通三爪一樣與車床卡盤連接,，六個夾緊釘成對分別固定在三爪本體上，以鑲套為支點,，連同三爪本體隨毛坯外圓的高低起伏,，有微量的浮動（浮動量有嚴(yán)格要求，不可隨意給定）,，起到浮動夾緊作用,。夾緊釘帶錐的尖部隨著夾緊力的作用扎進(jìn)毛坯表面一定深度，不需要過大的夾緊力,，就可以實現(xiàn)薄壁件加工的定位和夾緊,，防止工件變形。

如圖2a所示,，因毛坯為鑄造工藝制造,，毛坯上多處（B'）存在表面凹陷，普通三爪夾緊時易造成工件變形過大或夾不緊,。采用六點定位夾緊的浮動三爪即可克服此缺點,。在卡盤向中心移動過程中，當(dāng)夾緊釘沒有與工件B'點接觸時,，三爪本體會以鑲套為圓心,，零件會給夾緊釘一個作用力F，使三爪本體產(chǎn)生一定的轉(zhuǎn)角,，即夾緊釘尖點A移動到A1點,，夾緊釘尖點B移動到B1點，如圖2b所示,，隨著三爪本體夾緊動作繼續(xù),，使兩個定位釘同時與工件表面接觸，如圖2c所示,，這樣三爪本體的浮動量克服了工件表面缺陷,。同理，其他兩個卡爪也如此運動,，六個夾緊釘尖點終極都與毛坯外圓同時接觸,，保證了工件的定位夾緊。

圖2浮動夾緊原理

4 ?+ _" E/ X) A

二,、應(yīng)用效果

從力學(xué)上分析,，傳統(tǒng)的三爪接觸面為三爪與毛坯的接觸面積，設(shè)為S1,，而六點定位夾緊的浮動三爪夾具與毛坯外圓的接觸面為兩個點,，設(shè)為S2，那么兩種方式夾緊時零件表面受到的壓強(qiáng)分別為P1=F1/S1和P2=F2/S2,，因S2遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于S1,，故保證同樣的壓強(qiáng)下，F(xiàn)1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于F2。

: M5 h& \5 j* J

薄壁件加工中,，夾緊壓力應(yīng)越小越好,，六點定位夾緊的浮動三爪夾具將受力面縮小到兩個點，S2非常小,，這時夾緊釘與工件接觸處壓強(qiáng)較大,，使夾緊釘輕易嵌進(jìn)工件表面一定深度，夾緊不僅僅依靠摩擦力作用,，從而大大增加了夾緊的穩(wěn)定性,，在夾緊力較小的情況下，實現(xiàn)了工件的夾緊定位,。

; c  X, P* o8 b

在使用傳統(tǒng)三爪加工8T-4556時,，工件精度很難保證，分歧格品率較高,。最近這一年多,，通過使用六點定位夾緊的浮動三爪夾具，其加工效果明顯改善,，不但滿足了內(nèi)孔的工藝尺寸要求,，而且內(nèi)孔的圓柱度也非常好。

% a  q) Z, E, ^* \

三,、浮動三爪夾具的主要特點

適合夾持截面圓度相對較差的工件,，比如鍛造件和鑄造件毛坯，既可以外夾,，也可以內(nèi)撐,。

3 y0 W% z4 L' J; w1 N

該夾具的卡爪夾持時，因卡爪的角度變化特點,，會產(chǎn)生后拉力,，使工件卡爪通過自身角度的變化產(chǎn)生的后拉動作，可以能夠緊固夾持單邊斜度最大為10°的鍛造或鑄造件,。 同時卡爪自身具有圓周向5°的偏擺功能,，實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，增大卡爪與工件的接觸面,。

當(dāng)工件以中心定位,，卡爪輔助夾緊時，該夾具同樣可以滿足夾持要求,，避免產(chǎn)生普通卡盤所帶來的過定位的問題,。

卡爪可以做成子母爪結(jié)構(gòu)，通過更換子爪和定位塊,，可以滿足規(guī)格相近的產(chǎn)品夾持,，同時根據(jù)子母爪之間的精度配合,。可以實現(xiàn)快速更換,。

東海fyh126

高,，，,，,，，,，,，，加工過大直徑密封圈模具的路過,。

平凡yjr

學(xué)習(xí)了