方形端面零件深孔加工車床夾具設(shè)計(jì)

于曉文，吳敬

(沈陽工學(xué)院，遼寧沈陽 110005)

1 零件分析

圖1 為方形端面零件結(jié)構(gòu)圖，材質(zhì)45 鋼，毛坯為實(shí)心鍛件，端面為方形，長方體，批量生產(chǎn)。該零件方形端面180 mm×180 mm，長600 mm，要在實(shí)體中心加工通孔φ100 mm。

圖1 零件結(jié)構(gòu)圖

該零件在臥式車床CW61100C 上加工，加工中存在難點(diǎn):(1)零件端面為方形，不適合三爪卡盤裝夾;(2)零件長600 mm，加工深孔存在懸臂彎曲，必須要設(shè)置中心架支撐，而零件外形為方形，不能實(shí)現(xiàn)支撐。

為此要制作簡易工裝夾具，將工件的方形端面變?yōu)榭苫剞D(zhuǎn)的圓形端面。

2 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

工裝夾具為圖2 所示。該夾具為焊接結(jié)構(gòu)件，機(jī)加工完成，由一端3 個(gè)定位板，3 個(gè)夾緊方形螺母、中間聯(lián)接板和另一端支撐圓套組成。

將夾具安裝在零件的一端，零件的方形端面為定位面，與夾具聯(lián)接板接觸定位，限制三個(gè)自由度。方形端面的兩個(gè)側(cè)邊分別與3 個(gè)定位板接觸定位，限制3 個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)6 點(diǎn)完全定位。3 個(gè)方形螺母分別安裝3 個(gè)螺栓，夾緊零件方形端面的另兩個(gè)側(cè)邊，構(gòu)成夾緊，將夾具與零件固定好。

夾具體的3 個(gè)定位板的里平面與夾具中心的尺寸精度要嚴(yán)格控制，支撐圓套的外圓與夾具中心的尺寸精度要嚴(yán)格控制，由夾具的精度來保證零件的深孔加工精度。

圖2 夾具結(jié)構(gòu)圖

3 夾具的安裝使用

該夾具對稱制作兩件，分別安裝在零件的兩端，兩個(gè)夾具的支撐圓套，一端與車床三爪卡盤相連，另一端與車床中心架相連，如圖3 所示。一端加工完成，調(diào)頭加工另一端，夾具不用拆卸，以圓套的外圓面為基準(zhǔn)，用千分表找正，保證圓跳動(dòng)在0.02 mm。

圖3 夾具使用安裝圖

4 結(jié)束語

制作簡易工裝夾具，將零件的方形外形變?yōu)閳A形，解決了三爪卡盤裝夾問題和中心架支撐問題。夾具采用六點(diǎn)定位，螺紋夾緊，定位可靠穩(wěn)定，零件連接緊固。夾具尺寸精度高，保證了加工零件的尺寸精度。