鏜床加工蝸輪蝸桿箱的夾具設(shè)計(jì)
2023-8-9 來(lái)源：泰安航天特種車有限公司 作者： 王衛(wèi)
摘要：針對(duì)應(yīng)用鏜床加工蝸輪蝸桿箱時(shí)遇到的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了鏜床加工蝸輪蝸桿箱的夾具。 介紹了這一夾具的結(jié)構(gòu)，以及應(yīng)用這一夾具后加工蝸輪蝸桿箱的方法。 通過(guò)應(yīng)用所設(shè)計(jì)的夾具，可以減少鏜床加工蝸輪蝸桿箱時(shí)的重復(fù)裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)效率和加工精度。
關(guān)鍵詞：鏜床 蝸輪蝸桿箱 加工 夾具 設(shè)計(jì)
１、設(shè)計(jì)背景
鏜床是一種用鏜刀鏜削帶有孔及孔系箱體、焊合類零件的加工機(jī)床。 一般用鏜床加工的零件孔徑尺寸較大，精度及孔間距離要求較高，且孔和孔系的軸線有嚴(yán)格的同軸度、垂直度、平行度要求。 在鏜床上使用不同的刀具，可以完成零件的鉆削、銑削，以及加工外圓和端面等工序。 筆者單位在加工中使用到的鏜床為ＴＰＸ6000Ｂ/２ 臥式鏜床，工作臺(tái)尺寸為1100ｍｍ×960ｍｍ，主軸最大行程為600ｍｍ，適合加工大型箱體。 在加工小型箱體時(shí)，需多次裝夾。 為提高生產(chǎn)效率及加
工精度，設(shè)計(jì)了夾具，使蝸輪蝸桿箱在夾具上能一次裝夾進(jìn)行鏜床加工，保證零件的加工精度。
２、加工精度要求
▲圖 １ 蝸輪蝸桿箱
３、加工方法
通過(guò)觀察蝸輪蝸桿箱的結(jié)構(gòu)，結(jié)合鏜床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出夾具。 將蝸輪蝸桿箱安裝在夾具上進(jìn)行加工，裝夾方式如圖 ２ 所示。
▲圖 ２ 裝夾方式
夾具主要由底座、轉(zhuǎn)臺(tái)、定位插銷組成。 底座用四個(gè)螺栓固定在鏜床的工作臺(tái)上，然后用芯軸將轉(zhuǎn)臺(tái)和底座連接到一起。 在轉(zhuǎn)臺(tái)和底座上有四組孔，保證轉(zhuǎn)臺(tái)為90°分度。 轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°后插入定位插銷，然后用兩組螺栓將轉(zhuǎn)臺(tái)和底座緊固。 蝸輪蝸桿箱裝夾在轉(zhuǎn)臺(tái)上，用兩組定位螺桿將蝸輪蝸桿箱定位后，壓緊蝸輪蝸桿箱開(kāi)始加工。
這一夾具的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)鏜床工作臺(tái)小型化的轉(zhuǎn)變。 一般在鏜床上加工小型箱體類零件需要二次裝夾，或者將機(jī)床主軸延伸至加工端面。 二次裝夾時(shí)，需反復(fù)校準(zhǔn)加工面，工作效率低。 主軸延伸會(huì)降低主軸剛性，使加工面的精度不易保證。 無(wú)論采取哪種方式，都會(huì)對(duì)零件加工精度產(chǎn)生影響。 采用所設(shè)計(jì)的夾具加工蝸輪蝸桿箱時(shí)，只需要旋轉(zhuǎn)工裝轉(zhuǎn)臺(tái)，并不需要對(duì)蝸輪蝸桿箱重復(fù)裝夾，也不需要延伸機(jī)床主軸過(guò)長(zhǎng)，保證主軸加工蝸輪蝸桿箱時(shí)的剛性，減小零件二次裝夾引起的裝夾誤差。通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)功能，也能保證蝸輪蝸桿箱的形位公差。采用所設(shè)計(jì)的夾具加工蝸輪蝸桿箱時(shí)，形位公差見(jiàn)表 １，尺寸公差見(jiàn)表 ２。
表 １ 形位公差
表 ２ 尺寸公差 ｍｍ
采用所設(shè)計(jì)的夾具加工得到的蝸輪蝸桿箱，主要加工孔的形位公差及尺寸公差都能滿足圖紙要求，并且采用夾具裝夾時(shí)，不需要二次裝夾，生產(chǎn)效率提高了20％ 以上，進(jìn)而為蝸輪蝸桿箱的批量生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
４、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)加工蝸輪蝸桿箱，發(fā)現(xiàn)在鏜床上加工小型箱體類零件需要多次裝夾，生產(chǎn)效率低。 為減少裝夾次數(shù)，設(shè)計(jì)了夾具進(jìn)行加工。 將夾具裝夾在機(jī)床工作臺(tái)上，然后將蝸輪蝸桿箱裝夾在轉(zhuǎn)臺(tái)上，一次裝夾，通過(guò)夾具上的轉(zhuǎn)臺(tái)，就能完成蝸輪蝸桿箱四個(gè)面的加工部分，并且加工精度能夠得到保證，生產(chǎn)效率提高20％ ，滿足批量生產(chǎn)的要求。 所設(shè)計(jì)的夾具可以延伸到其它零件的加工中，改變轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)來(lái)裝夾不同的零件。
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