淺析導(dǎo)套雙鍵槽銑削夾具設(shè)計(jì)及應(yīng)用

許偉君

摘要：數(shù)控銑床因具有高效、高精度等特點(diǎn)，能滿足各種三維零件生產(chǎn)加工，被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。若在同一個(gè)零件上銑削加工多個(gè)鍵槽時(shí)，為降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，則要使用相關(guān)的輔助工具或夾具才能有效地提高生產(chǎn)效率、保證品質(zhì)。本文主要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀、工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套在導(dǎo)套上加工雙鍵槽的夾具，夾具結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用于生產(chǎn)中能確保零件的加工精度和質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)套;鍵槽;夾具

0? 引言

如零件圖1所示，需加工零件材料為45號(hào)鋼，為中小批量生產(chǎn)。經(jīng)工藝分析，該零件的主要加工難度是在同一道工序上利用數(shù)控銑床完成兩個(gè)相互成90°±10′的鍵槽且鍵槽的對(duì)稱度公差要求為0.04。如果沒有相應(yīng)的輔助夾具，直接采用分度盤分度后進(jìn)行加工，不僅加工質(zhì)量難于保證，且效率較低，不能滿足批量生產(chǎn)的需要。因此，針對(duì)這一情況，為了保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)了一套導(dǎo)套雙鍵槽銑削夾具并用于零件生產(chǎn)加工，取得了預(yù)期的效果。

1? 夾具設(shè)計(jì)

1.1 工藝分析

如零件圖1所示，由于加工的兩個(gè)鍵槽是相互成90°±10′的鍵槽且鍵槽的對(duì)稱度公差要求為0.04，加工過程中需要先加工其中一個(gè)鍵槽，另一鍵槽的位置難于確定，如果直接采用分度盤由工人自己操作容易產(chǎn)生較大的誤差，而且工作效率低下。因此，設(shè)計(jì)出了一套加工該鍵槽的專用夾具，更加準(zhǔn)確、快速地完成零件鍵槽的銑削加工。

如圖2所示為零件的定位總圖，如圖可見外圓定位限制了Y、Z方向的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，軸肩限制了X方向的移動(dòng)，外圓的定位可以直接用夾具體保證，軸肩的定位可以直接靠在夾具體的左端面上，采用兩個(gè)Z形壓板壓緊，避免零件發(fā)生軸向移動(dòng)。由于加工的兩鍵槽之間有角度要求，加工鍵槽時(shí)，零件要保證在X方向上不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，僅靠夾具體和壓板并不能將零件完全固定，不能完成加工。針對(duì)以上情況，可以直接通過加工后的第一個(gè)鍵槽用圓柱銷使零件與夾具體緊固在一起，限制了零件沿X方向上的旋轉(zhuǎn)自由度，這樣不但能保證加工精度，而且裝夾和拆卸方便。每次加工完第一個(gè)鍵槽后，可以直接旋轉(zhuǎn)90°再插入圓柱銷固定，即可加工另一個(gè)鍵槽，實(shí)現(xiàn)了同一道工序完成多鍵槽加工的目的。更換零件時(shí)，直接擰開壓板螺釘，拔出圓柱銷即可將零件取出。

1.2 夾具的設(shè)計(jì)

本夾具由底座、Z形壓板、圓柱銷等零件組成。下面是非標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)與分析：

1.2.1 夾具體如圖3所示

材料采用45鋼。在夾具體的底部裝兩個(gè)定位鍵，底座的兩端加工耳座用T形螺釘直接緊固在工作臺(tái)上。夾具體以底面為加工基準(zhǔn)，加工Φ26.1mm的通孔時(shí)由于公差為0.02mm所以應(yīng)先車孔然后再鉸孔，最后要注意倒角防止刮花工件。加工銷孔時(shí)，采用先鉆孔再鉸孔的加工方法，并且要注意銷孔對(duì)Φ26.1mm孔的中心軸線位置度和垂直度公差為0.01mm。

1.2.2 圓柱銷設(shè)計(jì)如圖4所示，材料采用45鋼。

1.2.3 Z形壓板設(shè)計(jì)如圖5所示，材料采用45鋼，壓板安裝在夾具體的左端面。

2? 夾具的應(yīng)用和零件的加工

本道工序主要是完成導(dǎo)套上雙鍵槽的銑削加工，按照零件加工方案選擇的一般原則，安排零件加工的工藝過程如下：①將夾具體校準(zhǔn)后用T形螺釘將其固定在機(jī)床工作臺(tái)上;②將零件配進(jìn)夾具，再裝上Z形壓板將零件壓緊;③裝夾完成后，對(duì)刀;④粗加工深度為1.2mm的鍵槽到槽寬為4mm，反向旋轉(zhuǎn)90度，插入？準(zhǔn)4圓柱銷固定工件。粗、精銑第二個(gè)鍵槽，完了后拔出圓柱銷，正向旋轉(zhuǎn)90度，插入？準(zhǔn)6圓柱銷固定工件。精銑第一個(gè)鍵槽。⑤加工完后，將壓板松開，取出圓柱銷就可以取出工件，完成零件的加工。

3? 結(jié)束語

該套夾具結(jié)構(gòu)簡單，加工方便、容易操作，破解了傳統(tǒng)的采用分度盤分度加工兩垂直鍵槽的難度，提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，該夾具用于生產(chǎn)加工，滿足了設(shè)計(jì)要求，確保了零件尺寸精度，質(zhì)量穩(wěn)定，提高了生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為企業(yè)加工生產(chǎn)帶來便利，深受歡迎。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉璇，王小北.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程[M].天津機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[2]楊振國，梅彤.機(jī)械工程材料[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[3]王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000.

[4]傅玲梅.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制作[M].中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.