舉例專用夾具對(duì)加工轉(zhuǎn)向節(jié)臂的妙用

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汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)臂是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵零件，目前針對(duì)轉(zhuǎn)向節(jié)臂零件鍵槽的加工，需要銑削工藝來完成，經(jīng)常采用的辦法仍然是將轉(zhuǎn)向節(jié)臂零件直接放在V 型鐵上用壓板壓緊固定的人工手動(dòng)操作方式。由于加工轉(zhuǎn)向節(jié)臂工件所需要的加工輔助時(shí)間較長，工人勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，生產(chǎn)效率極低。

為了解決上述問題，需要設(shè)計(jì)一套汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍵槽液壓銑床專用夾具，機(jī)動(dòng)裝夾、找正工件，節(jié)省了加工工件所需的輔助時(shí)間，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了機(jī)床的工作效率。

銑鍵槽工序要求

銑平行于錐體母線的鍵槽，保證槽寬為9.949～9.985 m；槽深為4.0～4.48 mm，完整鍵槽長度為25mm，最大銑削長度為32mm，表面粗糙度槽底R(shí)a≤12.5 μm，槽側(cè)Ra≤6.3μm，保證鍵槽中心線與1:10錐孔中心線夾角為39.5°～40.5°。

圖1 工件銑鍵槽工序定位簡圖

經(jīng)過分析比較，最后選擇以轉(zhuǎn)向節(jié)臂左側(cè)軸端30 mm 處作為主要定位基準(zhǔn)，限制工件空間5 個(gè)方向的自由度，繞錐孔旋轉(zhuǎn)的自由度沒有被限制，它影響鍵槽中心線與1: 10 錐孔中心線的夾角精度，需要限制，所以增加彎軸錐孔處30 mm 端面為定位面限制工件轉(zhuǎn)動(dòng)，至此，工件在夾具中完全定位，工件的位置被唯一確定。

工裝夾具設(shè)計(jì)要求

（1）對(duì)工件的夾緊使用液壓缸驅(qū)動(dòng)，對(duì)夾緊臂進(jìn)行斜度拉緊。

（2）重新安裝夾具后要注意前后左右的定位位置。

（3）工裝中間螺栓在安裝后要擰緊，否則會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)。

（4）夾緊爪與工件斜面緊密貼合夾緊，切勿敲擊夾爪表面。更換夾緊爪可進(jìn)行不同品種零件加工。

（5）注意工裝的表面清潔。不要在液壓站上放置雜物。

（6）夾具制造簡單，操作靈活、方便可靠，裝卸零件的時(shí)間不得超過30 s。

專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖2所示，夾緊爪是帶有斜度的卡爪，斜度與工件斜度保持一致，工作時(shí)，卡爪與工件鍵槽斜度錐面貼合，后面由液壓系統(tǒng)拉緊卡爪實(shí)現(xiàn)夾緊。由于卡爪反復(fù)與工件斜面摩擦，所以對(duì)卡爪的硬度要求較高，卡爪需淬火處理。針對(duì)不同規(guī)格的轉(zhuǎn)向節(jié)臂工件，設(shè)計(jì)了三幅卡爪，每副卡爪設(shè)計(jì)兩套。夾具附件還包括夾具本體、定位錐銷以及定位塊。

圖2 汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂專用夾具結(jié)構(gòu)圖

夾具的調(diào)整和夾緊、放松工作過程

同一種規(guī)格的轉(zhuǎn)向節(jié)臂工件在夾具上的縱向位置和中心高均不需調(diào)整，不同種規(guī)格的轉(zhuǎn)向節(jié)臂工件需要相應(yīng)調(diào)整工件在夾具上的縱向位置和中心高。縱向位置的調(diào)整通過液壓銑床工作臺(tái)的移動(dòng)進(jìn)行微調(diào)。中心高的調(diào)整通過工作臺(tái)的上下移動(dòng)進(jìn)行微調(diào)。不同斜度的工件，通過更換與之相對(duì)應(yīng)不同斜度的卡爪來實(shí)現(xiàn)配合拉緊。

液壓系統(tǒng)提供的液壓油由夾緊油路通過夾緊進(jìn)油體進(jìn)入油缸體的無桿腔內(nèi)，推動(dòng)活塞桿向后運(yùn)動(dòng)，活塞桿通過拉桿拉緊卡爪，卡爪抱緊工件，實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作; 需要放松工件時(shí)，液壓系統(tǒng)的換向閥換向，液壓油路切換到放松進(jìn)油體內(nèi)，液壓油進(jìn)入油缸體的有桿腔，上述動(dòng)作逆轉(zhuǎn)，卡爪放松工件。

液壓式鍵槽專用銑床工作原理及配件明細(xì)

為配合轉(zhuǎn)向節(jié)臂工件在專用夾具上的加工，對(duì)銑床進(jìn)行改造，使其成為液壓銑床，液壓銑床主軸部分采用北京第一機(jī)床廠CW62 臥式萬能銑床主軸，機(jī)床側(cè)面有變速手柄，變速方便，11 kW 主電機(jī)驅(qū)動(dòng)盤銑刀銑削鍵槽。變速掛檔時(shí)可輕微轉(zhuǎn)動(dòng)主軸。銑削鍵槽零件時(shí)，一般速度在235 r /min。主軸箱潤滑油每年進(jìn)行一次清潔檢查。

針對(duì)主要增加的液壓系統(tǒng)以及電氣控制部分，所需要的配件如表1所列，表2為電氣控制部分配件。

表1 液壓系統(tǒng)配件

表2 電氣控制部分配件

加工工件時(shí)，工作臺(tái)上下、左右進(jìn)給均采用液壓驅(qū)動(dòng)。液壓壓力一般在5～7 MPa 之間。工作臺(tái)移動(dòng)速度用液壓調(diào)速閥控制。試切工件時(shí)，應(yīng)使用手動(dòng)進(jìn)給方式，注意工進(jìn)時(shí)速度慢，非工進(jìn)時(shí)速度快。左行程調(diào)整，可使用工作臺(tái)左端的定位螺栓調(diào)整。右行程調(diào)整，可使用擋塊調(diào)整。深度銑削時(shí)，工進(jìn)速度與快進(jìn)速度自動(dòng)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換位置處設(shè)有擋塊，通過調(diào)整擋塊位置設(shè)置工進(jìn)與快進(jìn)的轉(zhuǎn)換。工作臺(tái)深度銑削關(guān)系到零件鍵槽深度精度，需要時(shí)，可使用前端手柄進(jìn)行微調(diào)。工作臺(tái)前后進(jìn)給通過手柄轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠調(diào)整。

（來源機(jī)械社區(qū)）

遠(yuǎn)祥

機(jī)床夾具，設(shè)計(jì)方式還是挺不錯(cuò)的！