弹性夹具在薄壁筒状零件上的应用- .pdf

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1、机床／件／I装achineTools／Accessories／Fixture弹性夹具在薄壁筒状零件上的应用中光学集团精密机械制造公司(河南南阳473006)徐燕勤我厂生产的某军品零件属于典型的薄壁筒状零装夹时，拧紧螺母6，套在心轴体1上的锥面体件，如图1所示。该零件材料为35CrMnSiA，硬度4向左移动，其圆锥面与弹性套2的圆锥面相对滑为33～38HRC，且为热处理后进行精加工。众所周4知，薄壁筒状零件属于车5工中的难加工件，该零件6内孔尺寸公差大，内外圆同轴度要求相对较高。针2对这一难点设计了一套自1．心轴体2．弹性套3．

2、销钉4．锥面体5．垫圈6．螺母动定心弹簧套筒夹具，将图1动，迫使弹性套产生弹性变形，并向左移动，从工艺安排为先加工内孔，然后撑内孔加工外圆。这而实现对工件的定心和夹紧。加工完成后松动螺母样在不提高加工精度的前提下，保证了该零件的形6，弹性套依靠自身弹性变形的恢复力松开工件。位公差，完全达到图样设计要求。销钉3的作用是阻止弹性套转动。1．弹性夹具的结构原理2．夹具零件设计自动定心弹簧套筒夹具是利用弹性元件受力后(1)心轴体设计心轴体(见图3)由两部分的均匀弹性变形实现对工件的自动定心和夹紧的，组成，一是锥、]"----'-llI

3、1如图2所示。这种自动定心弹簧套筒夹具，结构简柄部分，该夹I幽lI一一单，夹具行程小，装夹工件迅速，定位可靠，具有具与机床联接较高的定心精度，一般可达0．02～0．05mm。采用了圆锥面图3响，同时工件的一次定位保证了加工孔相对应的位置关系，能容易、．稳定地保证工件的加工精度。(3)减少了加工时的装夹次数，确保了定位可靠。装夹也方便迅速，显著减少了辅助时间，提高了劳动生产率，节约了生产成本。5．结语在我们生产的过程中，经常出现相似装配体的图4加工。采用一次定位加工是保证加工精度的方法之4．主要特点一，在这套产品的加工过程中得到

4、了良好的应用。(1)结构简单，便于操作。同时为以后的产品加工积累了一定的经验。MW(2)加工精度不受操作工人技术水平的影(收稿日期：20121028)参磊～45M／0⋯与机床主轴联接，并要求锥柄部分与主轴锥孔配磨弹性套的材料最好选用65Mn，热处理要采用保证7o％~3合，这样从联接上就杜绝了零件不同轴局部淬火，中间弹性部分硬度为43～48HRC，两端的因素。二是与夹具联接部分，其31。圆锥面与弹夹料部分热处理硬度应为57～62HRC。性套2配合胀紧松开工件(小于30。锥面自锁，松夹料部分长度，与弹性套外圆斫口工件长度有开螺母后

5、圆锥面不脱开)，加工时要保证圆锥面有关，一般取l=1．67mm。根据该零件的特点我们1／5~di合。圆柱面是锥面体4的导向面，由于以上两将此尺寸定为25mm。面都是配合面，因此该两面与锥柄部分的同轴度不弹性套开槽宽度b按b=0．6d“计算，一般取2～大于0o．02mm。该零件摩擦面多，故要求耐磨。我4mm。们采用45钢，热处理硬度40～45HRC。弹性套开槽槽数i与弹性套外圆d有关，(2)弹性套设计弹性套(见图4)是一个薄<35mm时，3。>35～90mm时，i=4。壁两端带锥面的弹性套筒，由两个基本部分组成。D>90mm时，

6、i=6。该夹具i取6。一是两端的夹料部分，二是中间的弹性部分。由于弹性套是该夹具的关键零件之一，制造精度必长圆瓦零件较长，单纯一面夹料容易造成夹不紧、须满足图样要求。6条等分长槽应在整个弹性套加工件倾斜等现象，为此我们采用了两端锥面，同时工合格后，再切开。夹具使用时，应先装工件，再胀紧工件。一端锥面与心轴体圆锥面配合，另一端夹紧。夹具不使用时，弹性套应处于非工作状态，锥面与锥面体圆锥面配合，此两锥面的角度定为以防止错误操作时，造成弹性套卡爪产生永久变30。，因为这样既能保证弹性套迅速胀开和收缩，形。弹性套经过长期使用后，会产生

7、磨损。应定期又能减小弹性套过大变形，给工件定位精度带来不检查其精度，从而保证产品的加工质量。利的影响，使弹性套在撑开时与工件表面有良好接(3)锥面体的设计锥面体(见图5)由圆锥触。为了使弹性套富有弹性，有利于收缩和松开，面和导向圆柱面组成。圆锥面与弹性套锥面配合胀在轴向开了6条等分长槽。紧松开工件，导向圆柱面与心轴体1配合，保证弹一性套胀紧工件时不倾斜，lu，，’l上此零件的关键是导向圆柱．面与圆锥面的同轴度，一。般应不超过0o．02rnm。该一零件承受摩擦力，故要求耐磨。我们选用45钢，热图4处理硬度35～45HRC。弹性套

8、外圆与工件接触面间隙不易太大，否则3．使用效果图5会引起弹性套与工件接触不良，造成定位精度和夹实践证明，自动定心弹簧套筒夹具在不提高工紧刚度降低，难以保证被夹紧工件的形状公差，一件尺寸公差的前提下圆满解决了零件不同轴的问般在0．3～0．5mm。同时为了保证工件同心，外圆题，保