托辊轴扁方铣削夹具设计研究.pdf

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1、第５期（总第２０４期）机械工程与自动化No．５２０１７年１０月MECHANICAL_ENGINEERING_&_AUTOMATIONOct．文章编号：１６７２‐６４１３（２０１７）０５‐０１１３‐０２托辊轴扁方铣削夹具设计研究师耀堂（运城职业技术学院，山西_运城_０４４０００）摘要：针对托辊生产过程中由于扁方铣削效率低，出现了上工序积压、下工序等待的问题，设计制作了一种实用型托辊轴铣扁夹具，简化了托辊轴的加工工艺，降低了生产成本，提高了生产效率。通过实际生产验证了该夹具的可靠性，解决了生产中的实际问题。关键词：托辊轴；铣扁；夹具中图分类号：TG７５１.３___文献标识码：A0_引言托辊轴，凵

2、型槽作为夹具的主要定位结构，限制了托辊托辊是矿用输送机的重要组成部分，长江源实业轴２个方向的转动和２个方向的移动，共４个自由度。有限公司为全国多家煤矿制作各种的输送托辊，其在加工１３３mm×３８０mm托辊过程Φ中，托辊轴铣扁采用普通铣床或数控加工中心，利用万能分度头装夹加工时，生产效率很低，不能满足装配工序的生产要求。故此，设计研究了一套在XK７１４数控铣床、BV７５加工中心上铣削托辊扁方的夹具。1_夹具设计思路充分考虑实际情况，要求设计的夹具整体结构简１－底座；２－压板；３－压杆；４－托辊轴；５－T型螺栓；６，８－螺母；单、合理，便于加工和安装调试，既能降低工人劳动强７－双头螺栓；９－弹簧

3、；１０－活动定位块度又能达到大幅度提高零件生产效率的目的；在定位图１_夹具装配示意图与夹紧部分的设计中，应遵循定位与夹紧原理，工件定位的实质是限制对加工有不良影响的自由度。根据托辊轴的加工要求，主要采用了完全定位和不完全定位的方式进行夹具设计，托辊轴在第一次装夹时，夹具采用不完全定位的方式；调头装夹时，采用完全定位的方式。在夹紧结构的设计中，根据夹紧力的作用点落在定位原件的范围内、落在托辊轴刚性好的方向和部位、１－U型槽；２－凵型槽；３－定位条；４－导向块落在靠近托辊轴加工表面这３个原则进行设计，采用图２_夹具结构示意图压板、压杆、螺栓配合对托辊轴进行夹紧。２．１．３_定位条2_夹具结构设计

4、及各部分的作用定位条宽１．５mm，比凵型槽底面高出１mm。将实用型托辊轴铣扁工装夹具由定位部分、夹紧部切好卡簧槽的托辊轴安装在凵型槽内，定位条右端面与分、辅助部分组成，其装配示意图如图１所示，夹具结卡簧槽右端面接触，限制了托辊轴沿轴线方向的移动。构示意图如图２所示。２．１．４_活动定位块２．１_定位部分活动定位块整体结构为一个凸体，与夹具体不连２．１．１_导向块接，可以自由滑动。活动定位块上的定位键与托辊轴如图２所示，夹具体底部两头分别加工有两个导第一次装夹加工的扁方配合，定位键宽度小于扁方宽度向块，用于与铣床工作台T型槽相互配合，限制夹具２mm～３mm，托辊轴第二次装夹时，可以保证托辊轴扁

5、体的自由度，使夹具体在拆卸、重装时不需进行找正便方的平行度，同时限制了托辊轴沿轴线方向的转动。能快速定位，恢复夹具体在机床上的位置，便于夹具体２．２_夹紧部分的安装。２．２．１_压杆２．１．２_凵型槽压杆采用４５号优质碳素结构钢经热处理制作而夹具上布置有２个凵型槽，１个凵型槽内安装２根成，压杆做成鼓锤型，总长比托辊轴２个卡簧槽之间的收稿日期：２０１７‐０４‐０１；修订日期：２０１７‐０７‐１０作者简介：师耀堂（１９８５‐），男，山西闻喜人，实验师，本科。·１１４·机械工程与自动化_______________２０１７年第５期_距离短３mm～５mm，两端加工成长度为３０mm的圆__切削速度（m

6、／min）：３０～３５；柱，比中间部分大２mm～３mm。这样设计的目的是进给量（mm／min）：８０～１００；便于托辊轴安装后夹紧力通过压杆两端略粗的部位传背吃刀量（mm）：_４．５。至托辊轴表面，使夹紧力作用点端靠近加工面，减小加工时托辊轴的振动。２．２．２_压板、螺栓及弹簧螺栓压板夹紧机构结构简单，自锁性好，夹紧后稳定可靠。在本夹具中螺栓、压板和压杆组合对托辊轴１，２，３，４－扁方进行夹紧，在托辊轴的拆装工程中，弹簧能够快速弹起图３_托辊轴示意图压板，便于压杆及托辊轴的拆装。4_夹具使用效果２．３_辅助部分（１）通过专用测量仪器对利用托辊轴专用夹具生２．３．１_U型槽产的托辊轴进行测量，

7、测量结果表明使用该夹具后能夹具体底板部位两端分别加工有１个U型槽，通够满足托辊轴尺寸精度的要求，扁方厚度尺寸控制在过螺栓将夹具与机床的工作台连接在一起。±０．０３mm范围之内，平行度为０．１mm；扁边距公差２．３．２_底座均在０．０３mm范围之内。夹具体底座主要用于支撑、连接夹具的各个部位，（２）大大提高了托辊轴的加工效率。使用传统万同时与机床表面配合，安装夹具体。能分度头装夹进行托辊轴扁方铣削时，班产量为６