銑軸承外圓對稱平面的夾具改進

陳金勇

摘 要：針對軸承外徑對稱平面銑加工的銑削特點，改進原有夾具的裝夾方式，在加工中心中使用可使工件裝拆更加輕松便捷，且能一次裝夾多個工件，提高生產效率。文章介紹了此夾具的結構、工作原理及特點。

關鍵詞：銑平面；夾具改進

中圖分類號：TG751.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）32-0003-02

1 概 述

公司在加工某C型自潤滑產品外徑兩對稱端面時，由于產品有端面對中心對稱度等的要求，所有銑兩端面安排在加工中心完成。加工時采用芯軸夾緊。如圖1所示：芯軸1裝夾在卡盤并校正鎖緊后，套上墊片2，放入工件5，再套上墊片3，最后再用扳手擰緊螺母4。完工后，拆下螺母4，取下墊片3再卸下工件。這種裝夾方式雖然結構簡單、操作方便，但比較費時，完成一次裝夾約40 s/件，且由于反復拆裝螺栓容易磨損斷裂。每班只能完成80～100件。對批量在10 000件/月來說。有必要對裝夾重新設計改進。

2 夾具改進

2.1 改進目標

本次改進的目標是完成一次裝夾能完成4個以上工件的加緊，且能夠在一次程序啟動后依次完成各工件的對稱平面的銑削加工。

2.2 夾具的工作原理

整套主要分為兩個模塊，即同時驅動多個壓緊件同步旋轉的的驅動機構及實現多個多個壓緊件同步裝夾、放松的夾緊機構。

2.2.1 同步旋轉驅動機構

結構說明如圖2所示，該驅動機構，壓緊件包括拉桿1，各拉桿1的頂部均設有壓臂2，各拉桿1的下部從下至上均間隔設有下限位塊11和上限位塊12，各拉桿1的下部均與一連接架7活動套接，且連接架7設于各拉桿1的下限位塊11和上限位塊12之間；驅轉機構包括驅動板3，驅動板3分別通過連接件4與各拉桿1上的上限位塊12連接，驅動板3運動帶動各拉桿1同步旋轉。工作原理：驅動板3的兩端分別向下折彎形成側板，兩側板分別設有限位螺釘5、6。驅動板3向前或向后運動而帶動各拉桿1旋轉至不同位置時，通過驅動板3前后兩端的限位螺釘5、6進行限位。具體如下：當向后推動驅動板3而帶動各拉桿1上的壓臂2處于打開狀態時，驅動板3前端的限位螺釘5頂靠在連接架7的前側壁上；而向前拉動驅動板3至驅動板3后端的限位螺釘6頂靠在連接架7的后側壁上時，拉桿1回位。

2.2.2 夾緊機構

夾緊機構示意圖，如圖3所示，該鎖緊機構包括底座1，底座1的上方固定有定位頂板2；工作原理：向后推動驅動板10而帶動各拉桿4上的壓臂5處于打開狀態，此時驅動板10前端的限位螺釘11頂靠在連接架3的前側壁上，然后在各定位芯軸6上套上待加工的軸承13；然后向前拉動驅動板10至驅動板10后端的限位螺釘12頂靠在連接架3的后側壁上時，拉桿4回位，拉桿4上壓臂5的壓持件9剛好處于對應定位芯軸6的正上方，旋緊鎖緊螺母，鎖緊螺母帶動連接架3向下運動，連接架3再帶動各拉桿4向下運動，各拉桿4上的壓臂5對應夾緊各待加工的軸承13。在各待加工的軸承13上完成銑削兩個對稱的平面后，旋松鎖緊螺母，鎖緊螺母帶動連接架3向上運動，連接架3再帶動各拉桿4向上運動，各拉桿4上的壓臂5對應松開各對應的已完成加工的軸承13，最后向后推動驅動板10而帶動各拉桿4上的壓臂5處于打開狀態，此時驅動板10前端的限位螺釘11頂靠在連接架3的前側壁上，取下已完成加工的軸承13即可。

2.2.3 夾具的特點

該結構操作方便簡單，采用手動同步旋轉驅動機構大大簡化了同類多工件同時裝夾夾具的結構，去除夾緊、旋轉油缸及相應的檢測、定位及控制單元。大大減少工裝的制造成本。重復定位精度高，所以該套夾具適用于加工中心上適用，只要夾具在機床安裝時調試好位置可長期穩定的保證產品的定位精度。適用于批量性的生產。經試驗采用新的夾具完成一次裝夾8個工件，時長約90 s。較原有夾具在裝夾用時方面減少了70%。

3 結 語

本設計是在原有芯軸裝夾定位原理的基礎上，巧用同步旋轉機構實現了多工位工件的同時裝夾的目標。結構簡單、方便拆裝，效果好，能實現一人多機的配合。大大提高生產效率，適合批量生產的需要。

參考文獻：

[1] 薛源順.機床夾具設計[M].北京：機械工業出版社，1997：67-80

[2] 袁禮彬.加工中心專用夾具設計的研究[J].新技術新工藝， 2009，（11）