機床夾具制造中組合加工法的應用

梅鴻沿

（廣州衛富科技開發有限公司，廣東 廣州510335）

目前我國的機床夾具生產企業采用的是裝配調整法，該種方法是通過對夾具的零件進行打磨和調整，使零件完全符合夾具的生產要求，來確定精確的零件尺寸和位置。該種方法需要對零件進行初始的設計和制造，并組裝后才能調整或修磨某個零件。而組合加工工藝對夾具的制造要求高，對位置有精度要求導向，對結構或定位結構有設計特征要求，組合加工工藝方法在制造夾具中，講究有序組合加工法安排主要在夾具組裝后機進行，該方法以夾具為整體進行加工，能夠避免各元件之間重復加工，減少元件累積誤差，提高夾具制造的精確度。文章主要基于夾具制造實例進行論述，探究組合加工法在夾具制造中的應用。

1 組合加工法的應用

夾具在機床中起到切削加工的作用，是發揮機床切削優勢的重要工藝裝備，夾具在機床中能保證機械零件復合機械對大小尺寸和位置的精確度。夾具在機械零件的設計精度關系著機床的各個零件的契合度。

機床的夾具設計制造是一個長期的過程，從過去的夾具生產制造的實踐來看，裝配法很難滿足夾具裝配圖的零件尺寸要求，形位公差存在較大的錯誤。為此，組合加工法應運而生，解決了夾具制造零件的精度的問題，是夾具生產制造的特殊工藝方法。

鉆某一型號柴油機的機床夾具的制造有著以下要求。調速軸徑向孔固定式鉆模夾具設計精度有三項主要設計要求。其一是鉆套中心與定位芯軸產生的軸面的軸向右端尺寸。其二是鉆套中心軸線與夾具體底面產生夾面的垂直度。其三，鉆套中心軸線與定位芯軸產生的對稱位置的對稱精度。這三項精度的設計要求與鉆模板上息息相關，關系到鉆套底孔位置精度。傳統利用裝配調整法首先是對元件進行單項的要求調整，不能整合夾具的綜合要求，該方法下的精度準確性受到測量水平和制造水平因素影響。其次，測量基準的精度不準確，后期需要打磨的過程較長，存在局限性，要同時調整并滿足夾具制造的三項精度，只有采用組合加工法來滿足夾具設計要求。

圖1

首先，確定鉆模板夾具組合前期準備。前期需要對鉆套底孔進行擴大和加粗，尺寸加粗同時留底孔在鉆套。其次，對預留的鉆套底孔進行形位公差的控制。接著進行夾具的組裝，在此過程中要視夾具物為整體進行組裝。再次，鉆套底孔的精鏜要嵌入。整個組合加工過程要堅持有序性，其一，夾具的本體需要嵌入定位芯軸和軸向線；其二，夾具的位置要與坐標鏜床向垂直，及時調節夾具位置使之符合要求：方向一致的要求，定位芯軸與坐標鏜床保持垂直的縱向方向；校驗夾具體是否與工作臺面緊密，保持密封性，確定定位芯軸位置；坐標鏜床主軸的加工位置要在夾具的橫縱坐標上進行；六角螺釘緊固在已經打好的鉆鉸圓柱銷孔內，于夾具體上需要于固定鉆模板位置來確定圓柱銷打的位置；鉆套底孔精鏜的加工必要時增加對走刀的次數，減少走刀的誤差。

2 組合加工法的優點

實踐驗證了組合加工法在機床夾具中的應用，該辦法能更大程度地保證夾具制造精度，也是最簡便有效的辦法。尤其應用在多孔鉆夾具制造中，有著高精度的制造效果。

翻轉式鉆夾具結構突出了翻轉的特點，在立體的視圖可看出對夾具元件的幾何尺寸要求較高，尤其是翻轉部分的位置精度確認，需要組合加工的方法避免過度的調整和打磨。具體來說，需要將支座在軸面進行加工，同時對回轉體和支座進行組裝，接著將支承板與回轉軸固定，并對回轉軸中心軸線進行穩定，保持軸線平行于支承板的工作面。其次，回轉體翻轉至平面能找平的位置，利用百分表找平并保證其與水平面平行。接著緊固側鏜頭精鏜孔，立鏜頭和精鏜鉆模板要在坐標鏜床保持高度的尺寸精度，往兩個鉆套底孔插入定位插銷，才能突出立鏜頭的位置，這種做法能夠滿足了定位支承面垂直于鉆套中心軸線。另外，利用坐標鏜床的輔助基準面來確保機床頭上的側鏜頭的加工位置，使用組合加工法來提高坐標鏜床的精度，進而確保夾具所的位置精度。此外，鉆套軸線與夾具采用組合加工工藝增加垂直和平行的準確率，安裝基準面常用到的導管或鉆鏜類夾具是非常有必要的。

導向套底孔的制造過程采用組合加工技術。首先，對元件進行尺寸和位置的定位，定位后將定位元件套在夾具上的準確位置上，鉆套中心軸線要對準定位元件，并提高定位銷的位置，進行組裝加工按照先組裝調整后加工夾具元件的設計思路，容易獲得夾具精度。其次，夾具體組裝時控制兩定位銷的位置，預留安裝孔，將制造半成品鉆模板進行后工序加工，將模板和安裝孔相嵌，后工序鉆鏜是才應用到鉆套底孔。接著，固定工作臺面走向一致的底面，夾具調整并放置在底面，便于坐標鏜床工作臺的穩定。然后，加工兩定位銷，將找位置，在正鏜床主軸坐標處安裝好鉆孔模板，安裝孔內用圓柱銷打入，內六角螺釘套牢鉆鉸圓柱銷孔，使鉆模板的最后定位緊固于夾具體上。定位銷安裝底孔和鉆套安裝底孔構成了鉆套底孔的兩部分，夾具定位元件的安裝加工需要與導向元件進行精準度的匹配，控制夾具一次安裝中加工位置。

由此看出，應用組合加工法首先是將夾具和元件促成一個整體，各個零件的位置和尺寸有著精度要求。夾具的導向結構來和定位結構是組合加工的關鍵，重點關注夾具的加工順序，避免重復加工減少各元件之間的累積誤差，才有助于提高夾具制造精度。在應用組合加工法時，明確該工藝技術的順序特點，熟悉應用的夾具結構設計、尺寸和形位等制造參數指標，突破技術制約，這才是有效應用組合加工法的的技巧。可見組合加工法對提高夾具的精準度的應用價值。因此，該組合加工法也推廣應用在車夾具和磨夾具的制造過程中，該方法不僅在機床夾具有著巨大的作用，還能在車床、磨床夾具上精確元件和基準面的精度和位置。

3 結 語

結合實踐來看，組合加工法具有如此眾多的優點，將其應用到機床夾具制造中不僅能提升產品制造效率性，同時對保證質量也大有幫助。因此廣大企業要充分熟悉清楚組合加工法的操作流程與規范，這樣才能在機床夾具制造中實現更好地應用。