加工夾具的正確姿勢！

一往冇前

大家都知道夾具是機(jī)床切削加工的重要工藝裝備,，使用夾具的首要目的是保證機(jī)械零件尺寸(形狀)精度及位置精度,，而機(jī)械零件的制造精度很大程度上取決于，加工該零件的機(jī)床夾具能否到達(dá)夾具設(shè)計精度的要求,。

目前生產(chǎn)企業(yè)夾具制造精度的保證方法絕大多數(shù)依然采用裝配調(diào)整法,，這種夾具制造過程像普通機(jī)械制造那樣，先按零件圖制造出所有零件然后組裝,，最終夾具精度是靠設(shè)法調(diào)整或修磨某個元件位置或尺寸來實(shí)現(xiàn),。而從夾具設(shè)計制造實(shí)踐來看，這樣方法很難滿足夾具裝配圖提出的各種尺寸及形位公差要求,。為此,，今天給大家介紹一種保證夾具制造精度的特殊工藝方法—裝配加工法。

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圖1 適用于該加工方式的鉆模夾具

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一,、什么是裝配加工法

裝配加工法在夾具制造工藝方面上明顯有別于裝配調(diào)整法,，其基本原理是，將夾具作為一個整體對待，對有位置精度要求的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)或定位結(jié)構(gòu),，安排在夾具組裝后進(jìn)行加工,，以最大限度地減少各元件之間的累積誤差，提高夾具制造精度,。在應(yīng)用裝配加工法進(jìn)行夾具設(shè)計制造時,，必須熟悉裝配加工法制造工藝方面的特點(diǎn)，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計,、尺寸和形位公差標(biāo)注,、夾具元件加工和技術(shù)條件制定等各方面適應(yīng)這一要求。

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與傳統(tǒng)夾具設(shè)計相比,，用裝配加上法制造的夾具在圖樣設(shè)計方面有較大的區(qū)別,，應(yīng)有四種設(shè)計圖樣：夾具總裝圖、夾具導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(如鉆套,、鏜套等)裝配加工圖,、夾具導(dǎo)向元件組裝前圖樣(也即半成品圖)、夾緊機(jī)構(gòu)和夾具體等產(chǎn)品圖,。同時使用這四種圖樣的目的是,，為了防止夾具制造部門在夾具制造時，依然采用制成零件,、組裝元件,、調(diào)整精度的工藝線路，能對整個夾具制造過程起到相應(yīng)的指導(dǎo)和制約作用,。此外,，裝配加工法也常應(yīng)用于車夾具和磨夾具制造過程，用來獲得車床,、磨床夾具的回轉(zhuǎn)定位元件表面與安裝基準(zhǔn)面之間的位置精度,。下面通過幾個實(shí)例來闡述裝配加工法的基本思路和具體應(yīng)用過程。

二,、保證夾具導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的精度
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如圖所示,，為鉆某一型號柴油機(jī)調(diào)速軸徑向孔固定式鉆模。

圖2 鉆模裝配簡圖

夾具設(shè)計精度要求為：

①鉆套中心至定位芯軸右端面軸向尺寸精度(32±0.05)mm,；

②鉆套中心軸線對夾具體底面A垂直度為φ0.04mm,；

③鉆套中心軸線對定位芯軸的對稱度為0.08mm。

這三項設(shè)計要求都涉及到鉆模板孔的鉆套底孔位置精度,。裝配調(diào)整法通常甩來調(diào)整單項要求,，其精度取決于制作者的技術(shù)水平、量具和測量基準(zhǔn)的精度,。但要同時調(diào)整并保證三項精度要求,，則幾乎沒有這種可能。為此，可采用裝配加工法來滿足夾具設(shè)計要求,。

如下圖所示,，為鉆模板夾具組裝前的狀態(tài)，鉆套底孔中16H7已粗加工,，留有較大的精鏜余量,。如圖3所示，為鉆套底孔裝配工簡圖,，圖中標(biāo)示了加工鉆套底孔的尺寸公差和形位公差要求,。如圖所示組裝后，將夾具作為—個整體,，對鉆套底孔進(jìn)行最后的精鏜,。

圖3 鉆模半成品示意圖

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具體實(shí)施裝配加工法時按下列步驟進(jìn)行：

①將定位芯軸裝入夾具本體,；

②夾具上坐標(biāo)鏜床,，調(diào)節(jié)夾具位置，使定位芯軸與坐標(biāo)鏜床工作臺縱向方向一致,；將夾具體壓緊在工作臺面后,，再次校驗定位芯軸位置；③坐標(biāo)鏜床主軸按,，如圖2所示,。要求找正加工位置，并記下主軸坐標(biāo),；

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④將鉆模板用內(nèi)六角螺釘緊固于夾具體上,，鉆鉸圓柱銷孔，并將圓柱銷打入,，以固定鉆模板位置,；

⑤坐標(biāo)鏜床按找正的坐標(biāo)位置對鉆套底孔精鏜，加工時要盡量多走刀幾次,，最大限度消除粗加工帶來的誤差復(fù)映,。

圖4 鉆套底孔裝配加工簡圖

大量制造實(shí)踐證明，這種裝配加上的辦法是保證夾具制造精度的最簡便有效的辦法,。特別對于保證多孔鉆夾具制造精度,，其優(yōu)點(diǎn)尤為突出。如下圖所示,，為一翻轉(zhuǎn)式鉆夾具結(jié)構(gòu)示意圖(圖中略去無關(guān)的視圖和幾何尺寸),，圖示為使用鉆模加工時的位置。

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圖5 翻轉(zhuǎn)式鉆模示意圖

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為了獲得圖中所標(biāo)示的位置精度,，可采用裝配加工法,。其主要過程如下：

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①先將支座上的c面等加工后，與加工好后的回轉(zhuǎn)體組裝成為一體，回轉(zhuǎn)體應(yīng)按圖加工后,，裝上支承板和回轉(zhuǎn)軸,，支展板的工作面B應(yīng)與回轉(zhuǎn)軸中心軸線平行。

②將回轉(zhuǎn)體翻至上圖所示的位置,，用百分表找正B平面,，使其與c面平行，緊固后先用坐標(biāo)鏜床的側(cè)鏜頭精鏜孔①和②,，然后插入對定銷定位,，再用立鏜頭按尺寸精度和位置精度精鏜鉆模板上的兩個鉆套底孔。

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這種裝配方法間接保證了在使用狀態(tài)鉆套中心軸線對定位支承面B的垂直度要求,。如果坐標(biāo)鏜床上沒有側(cè)鏜頭,，可以加工出輔助基準(zhǔn)面�,；�本上是靠坐��(biāo)鏜床的精度直接保證夾具所要求的位置精度,。因此，它是保證鉆套(或鏜套)軸線與夾具安裝基準(zhǔn)面常垂直或平行的最可靠的方法,，所有鉆鏜類夾具的導(dǎo)向套底孔都采用這種工藝方法加工,。

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三、保證夾具定位結(jié)構(gòu)的精度
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夾具上定位元件也可采用裝配加工法來保證定位元件在夾具上的準(zhǔn)確位置尺寸,。如下圖所示,，是—套4孔鉆夾具裝配示意圖，鉆套中心軸線對兩定位銷有較高位置度要求,，若按先加工夾具元件,，后組裝再調(diào)整的線路則很難達(dá)到設(shè)計要求。而采用裝配加工法很容易獲得上述精度,。

圖6 4孔鉆模裝配結(jié)構(gòu)簡圖

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具體實(shí)施過程為：

①將夾具體組裝,，如下圖所示。兩定位銷安裝孔留在后工序加工,，鉆模板也做成半成品,，鉆套底孔也同樣留在后工序鉆鏜；

②將夾具放置于坐標(biāo)鏜床工作臺面,，調(diào)整底面與工作臺走向一致,，并將夾具體緊固于工作臺上；

③找正鏜床主軸坐標(biāo)位置,，先加工兩定位銷安裝孔,；

④將鉆模板用內(nèi)六角螺釘緊固于夾具體上，鉆鉸圓柱銷孔,，并將圓柱銷打入,，以實(shí)現(xiàn)鉆模板的最后定位,；

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⑤按圖樣鉆鏜4個鉆套底孔。在本例中,，定位銷安裝底孔和鉆套安裝底孔在夾具一次安裝中加工,，最大限度地提高丫夾具定位元件與導(dǎo)向元件之間位置精度。

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圖7 夾具體半成品

如下圖所示,，兩個V型塊的位置由高度尺寸H,、水平尺寸L來決定，兩定向鍵側(cè)面用基準(zhǔn)B表示,。夾具設(shè)計要求兩V型塊的定位面必須與工件保持完全接觸,，同時又要保證兩平行度要求。這兩個平行度用—個雙點(diǎn)劃線所表示的標(biāo)準(zhǔn)芯棒來檢驗,。要保證H,、L和兩平行度，在夾具制造時,，可先把兩V型塊做成斜面,，并留足夠的磨加工余量的半成品，把V型塊拼裝到夾具體,，用圓錐銷將v型塊和夾具體兩者固定,，在工具磨床或?qū)к壞ゴ采弦訟、B為定位基準(zhǔn),，對v型塊90°斜面進(jìn)行磨削加工，以滿足H,、L和兩平行度公差要求,。

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圖8 V型塊定位面裝配加工圖

總 結(jié)
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通過上述三個實(shí)例可以看到，應(yīng)用裝配加工法的基本思路是,，將夾具作為一個整體對待,，對有位置精度要求的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)或定位結(jié)構(gòu)安排夾具組裝后進(jìn)行加工，以最大限度地減少各元件之間的累積誤差,，以提高夾具制造精度,。大量的實(shí)際應(yīng)用表明，裝配加工法是保證夾具制造精度的最簡便有效的工藝方法,。

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