一種薄壁盤類件的加工方案

宋凱 齊飄

摘要：機械加工中，工件的夾緊定位至關重要，然而薄壁奇形件的裝卡一直不易解決。本文以車床加工離合器端蓋為例，提出一種異于傳統的夾緊定位方式，開拓思路。

關鍵詞：薄壁；奇形；摩擦力

對于車床而言，傳統的薄壁類零件在加工過程中一般選擇抱爪，用增大接觸面積的方式，減小零件的卡緊變形進行加工。此種加工方案雖然結構簡單，可靠性高，但對于無法卡持的盤類零件卻束手無策，下面以離合器端蓋為例，闡述一種加工奇形盤類件的加工方案。其加工位置如圖1所示，材料為鑄鋁。

1.卡具體

卡具體結構如圖2所示，卡具體通過連接盤與主軸頭連接固定。Ⅰ處為卡緊定位結構，由3個均布的彈性銷組成。在上料時，工件推入卡具體內，均布的彈性銷3點浮動支撐對零件進行徑向定位，然后利用彈簧的彈力將工件卡持在卡具體上。Ⅱ處為軸向定位驅動結構，由5個均布的齒形塊組成。5個齒形塊配磨等高，保證工件卡緊后不會發生變形，其端面的尖齒，用來驅動工件旋轉。Ⅲ處為輔助支撐結構，由5個液壓支撐缸組成，其目的是為了抵消車削端面時的軸向分力，防止工件車削過程中發生變形。

2.壓板體

壓板體結構如圖3所示，壓板體由油缸驅動，沿軸向移動，壓緊、松開工件。Ⅳ處為壓緊驅動結構，前端為5個弧形聚氨酯壓條，壓條位置與Ⅱ處的齒形塊一一對應，壓條固定在后端的壓盤上，壓盤與壓板體通過深溝球軸承連接。壓盤外圓柱面上均布5個尼龍柱，如Ⅴ處所示，為防止工件在切削過程中徑向竄動，起徑向限位的作用。由于在工件壓緊加工過程中，為防止工件由于壓緊力變形，要求壓條壓在齒形塊的支撐位置。因壓盤角向可以自由旋轉，因此，在壓板與工件不接觸時，需要固定壓盤角向位置，增加鎖緊機構，其結構如圖4所示，插銷與后端的薄型液壓缸連接，液壓缸驅動插銷前后移動，插銷向前，壓盤鎖緊，插銷向后，壓盤松開。

3.加工過程

將工件置于卡具體內；壓板體向前移動，將工件壓在卡具體上；輔助支撐油缸伸出；插銷向后，松開壓盤；主軸旋轉，加工零件。加工完成后，主軸回到原點，支撐油缸收回，插銷向前，鎖緊壓盤；壓板體向后移動，松開工件；將工件取下。

4.結語

以壓代卡，靠摩擦力端面驅動。只要卡具體和壓板滿足裝配要求，薄壁件在加工過程中就不會發生卡持變形，保證了加工的一致性。

參考文獻：

[1]沈陽第一機床廠中捷友誼廠沈陽第三機床廠編著機床工人技術手冊，遼寧科學技術出版社，1989.5

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[3]隋秀凜高安邦主編實用機床設計手冊[EB/OL].www.uudx.com

[4]王志剛薄壁零件加工變形分析及控制方案《中國機械工程》，2012