巧用三爪自定心卡盤(pán)車(chē)削高精度軸類(lèi)十字孔零件

卜慶鋒

（徐州經(jīng)貿(mào)高等職業(yè)學(xué)校，江蘇 徐州 221004）

0 引言

在2012年江蘇省第一屆狀元賽數(shù)控車(chē)比賽項(xiàng)目中，有的工件上需要車(chē)削十字孔，需要用到四爪卡盤(pán)，而更換卡盤(pán)又會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間，很多選手都沒(méi)有能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成零件的加工。其實(shí)可以巧妙運(yùn)用三爪卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)原理來(lái)完成這步工序，本文就來(lái)分析如何利用三爪卡盤(pán)車(chē)削十字孔零件的工藝。

1 圖樣分析

如圖1所示，該零件形狀比較復(fù)雜，外圓、斷面槽、內(nèi)螺紋、槽、內(nèi)孔，十字孔和外平面，尺寸的精度較高。其它外圓和內(nèi)孔的尺寸都好保證，和十字孔相關(guān)聯(lián)的尺寸主要有總長(zhǎng)60±0.05 mm，位置尺寸29±0.1 mm，十字孔直徑φ24+0.10+0.05，平面的厚度為50.5±0.05 mm。總長(zhǎng)60±0.05 mm和十字孔直徑φ24+0.10+0.05都比較好保證，主要是十字孔位置尺寸29±0.1 mm如何保證。本文重點(diǎn)介紹十字孔和外平面的加工工藝，其他內(nèi)容這里不多作介紹。

圖1

2 三爪自定心卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)原理

三爪自定心利用均布在卡盤(pán)體上的3個(gè)活動(dòng)卡爪的徑向移動(dòng)，把工件夾緊和定位的機(jī)床附件。三爪卡盤(pán)上3個(gè)卡爪導(dǎo)向部分的下面，有螺紋與碟形傘齒輪背面的平面螺紋相嚙合，當(dāng)用扳手通過(guò)四方孔轉(zhuǎn)動(dòng)小傘齒輪時(shí)，碟形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，背面的平面螺紋同時(shí)帶動(dòng)3個(gè)卡爪向中心靠近或退出，用以?shī)A緊不同直徑的工件。三爪卡盤(pán)（圖2）由小錐齒輪驅(qū)動(dòng)大錐齒輪。大錐齒輪的背面有阿基米德螺旋槽，與3個(gè)卡爪相嚙合。因此用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)小錐齒輪，便能使3個(gè)卡爪同時(shí)沿徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心和夾緊，適于夾持圓形、正三角形或正六邊形等的工件。

圖2

3 加工工藝

對(duì)于外圓部分和內(nèi)徑部分的加工都比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵在于十字孔的加工，要想解決好十字孔的加工，首先要解決三爪自定心卡盤(pán)裝夾的問(wèn)題，根據(jù)三爪自定心卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)原理，三爪自定心卡盤(pán)適合用于夾持圓形、正三角形或正六邊形等的工件。

圖3

1）按照?qǐng)D3完成零件的粗加工。為了確保十字孔的圓心在卡盤(pán)的中心軸線上，一定要保證42.39 mm長(zhǎng)度和30°角度，使三爪卡盤(pán)夾持位置正好為正三角形。在夾持工件在過(guò)程一定要保證工件軸線和卡盤(pán)的端面平行，只有軸線和卡盤(pán)端面平行才可以保證50.5 mm的厚度和十字孔軸線和工件軸線相互垂直。

2）完成平面的車(chē)削和十字孔的加工。采用端面車(chē)削的方式加工外圓平面，保證50.5 mm的厚度，然后鉆中心孔，用φ20的鉆頭鉆孔，用鏜刀加工直徑為φ24+0.10+0.05十字孔，保證尺寸在公差范圍之內(nèi)。

3）夾持工件的右端完成工件左端外徑、溝槽和內(nèi)孔的加工，并保證尺寸在公差范圍之內(nèi)，如圖4所示。

圖4

圖5

4）夾持工件的左端φ51外圓，以φ55外圓的左端面來(lái)定位，加工工件的右端，并來(lái)保證位置尺寸29±0.1 mm和外徑的公差，如圖5所示。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于三爪自動(dòng)心卡盤(pán)加工十字孔零件，只適應(yīng)于單件或是數(shù)量不多零件加工，加工過(guò)程中一定要注意工件的裝夾，計(jì)算裝夾的位置及尺寸，保證裝夾安全牢靠。對(duì)于批量加工還是建議利用鉆銑床和工裝組合加工。

［1］ 金福昌.車(chē)工（技師、高級(jí)技師）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.