批量加工薄壁螺母,，最好使用專用夾具

jiajoin

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圓形薄壁螺母零件廣泛應(yīng)用于各種系列產(chǎn)品中，屬于關(guān)鍵基礎(chǔ)件之一,，因此產(chǎn)量需求也較大,，它的加工制造看似簡單但其實也有很多點值得關(guān)注。

工件結(jié)構(gòu)和工藝分析

如圖1所示,，由薄壁圓筒加工成圓形薄壁螺母,，該螺母為M20×0.75-6H，壁厚為2mm,，寬度為3mm,。零件寬度小、壁厚薄,，且加工成內(nèi)螺紋,，表面粗糙度為Rz1.6，外圓柱面與螺紋孔的同軸度要求控制在φ0.04mm以內(nèi),。

圖1

傳統(tǒng)加工方式為車削,。在普通車床上用機床的三爪卡盤夾持外圓部分，采用專用絲攻進行M20×0.75螺紋的加工（見圖2）,。每次加工時只能裝夾1個零件,，先用絲錐進行頭攻加工，再進行二攻至圖紙要求,。加工過程需反復裝夾刀具,、進退刀，浪費大量的工作時間,，增加了工人的勞動強度,，經(jīng)統(tǒng)計每加工一個零件耗時8min。由于該零件所使用的原材料為45優(yōu)質(zhì)碳素鋼，在加工過程中刀具磨損快,，容易產(chǎn)生積屑瘤,，導致生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等,。

圖2 傳統(tǒng)機床夾具和刀具

圓形薄壁螺母對外圓柱軸線的同軸度公差要求很嚴,，壁厚薄,，在加工過程中因同軸度誤差夾持調(diào)整找正非常困難,，雖然嘗試了一些可加工方法，但加工出的精確度不易保證,。為此,，對于基準孔軸線的零件，設(shè)計了一套專用夾具,，對圓形薄壁螺母進行加工,，容易保證同軸度和產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

圓形薄壁螺母加工專用夾具的設(shè)計

經(jīng)傳統(tǒng)加工多個批次后,，通過分析加工過程及裝夾方法,，對零件的加工方法進行優(yōu)化與改進，設(shè)計了專用夾具工裝,，便于裝夾與拆卸,，提高加工效率。

圖3 芯軸·定位套筒·壓緊螺母

專用夾具如圖3所示,，由芯軸,、定位套筒和壓緊螺母組成。芯軸的外徑與待加工螺紋的小徑一致,。定位套筒的外圓柱面加工一定長度的普通粗牙螺紋,，內(nèi)徑與待加工螺母的外圓柱面直徑一致，定位套筒內(nèi)有一定位軸肩,，軸肩內(nèi)徑應(yīng)大于待加工螺紋的大徑,，便于攻絲。壓緊螺母內(nèi)表面的螺紋與定位套筒的外螺紋一致,，壓緊螺母同樣設(shè)計一軸肩,，要求同定位套筒。

專用夾具的應(yīng)用

1.專用夾具加工實例

改進后將該零件由普通車床改為數(shù)控機床加工,，加工前先將外圓柱面加工好的工件按圖4a所示裝入芯軸,。再將芯軸和工件裝入圖4b所示的定位套筒內(nèi)，并用壓緊螺母將工件壓緊,，然后抽出芯軸,。采用這種裝夾方法可以快速地將工件裝入夾具內(nèi)，而且一次裝夾過程完成六個工件的裝夾與定位。

圖4 專用夾具的使用方法

工件裝夾好后,，由鎖緊螺母裝夾于數(shù)控機床上,。如圖5所示，用螺紋機夾刀片進行數(shù)控加工,，因裝夾時是以零件的外圓柱面為基準,，螺紋孔與外圓柱面的同軸度能夠達到較高的精度，同軸度可以控制在φ0.04mm以內(nèi),，加工出的圓形薄壁螺母滿足設(shè)計和使用要求,。

圖5 螺紋刀片與完成的工件

2.專用夾具的優(yōu)點

設(shè)計夾具的使用，由一次加工1個零件改成一次完成6個零件的裝夾,、定位和加工,。在加工時由普通車床改用數(shù)控機床，由專業(yè)絲攻加工螺紋改用螺紋機夾刀片車削螺紋,，有效降低了專業(yè)絲攻的消耗,。通過生產(chǎn)統(tǒng)計，一把專業(yè)絲攻一般只能加工50-80個零件,，而采用螺紋刀片加工,，每片至少加工700個零件，節(jié)省了大量的刀具消耗費用,。在生產(chǎn)時使用兩套工裝進行零件的裝夾,，一次加工6個零件的工時控制在1min以內(nèi)，即每個零件的加工工時約10s,，與傳統(tǒng)加工耗時8min相比,，效率大幅提高。

3.專用夾具存在的問題

使用新設(shè)計的專用夾具加工零件后,，尺寸精度,、位置精度和粗糙度等均能控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。但在生產(chǎn)過程中,，首先需要設(shè)計加工一套專用夾具,，且專用夾具的加工精度要求較高，成本較大,；如果加工零件數(shù)量較少,，反而會增加成本；使用專用夾具加工同批次零件的外圓柱面尺寸一致性要求較高,，需要在前道工序?qū)α慵�外圓柱面加工加以控制才能發(fā)揮一次加工多個零件的優(yōu)勢,。

（來源jiajuxia）

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jiangsuwanhua

樓主很棒,，謝謝分享

gwo

謝謝分享~

門童_GcJpi

學習了

門童_GcJpi

感謝分享