键槽铣床工件专用卡具设计

季卫东 李立强

（齐重数控装备股份有限公司，黑龙江齐齐哈尔 161005）

目前机床轴类工件键槽铣削加工工艺中，高效率专用卡具非常缺少，还普遍采用将轴类工件直接放在V形垫铁上用压板压紧固定的人工手动操作方式，每次更换工件时，首先需要工人手动松开压板螺钉卸下工件，然后再装上另一个工件，重新锁紧压板螺钉并拉表找正工件。在工件更换过程中，夹紧、放松和找正时间长，工人劳动强度大，工作效率低。为了解决上述问题，我们设计了键槽铣床工件专用卡具，机动夹紧、放松、找正工件，节省了工件的装卡及找正时间，降低了工人的劳动强度，大大提高了机床的工作效率。

1 卡具总体结构和工作原理介绍

该键槽铣床工件专用卡具（见图1）安置在床身上，卡具上置有卡具锁紧及驱动装置的拖板，拖板由下至上横向固定有双向式夹紧油缸及支座，支座中间轴向凹槽内由下至上置有调整组垫及V形垫铁，夹紧油缸通过管路与机床液压系统相连通，夹紧油缸活塞杆上通过铰链联接有倒L形夹爪，夹爪上端固定连接有夹爪垫。

借鉴蟹爪钳抱紧、放松的动作原理，将工件置于V形垫铁上，V形垫铁下部水平放置一个夹紧油缸，油缸双活塞伸向两端，活塞杆与夹爪的下端用铰链结构中间套、推杆轴联接，双活塞杆分别驱动夹爪绕中间支点轴回转，使夹爪的上爪头将工件抱紧在V形垫铁内。拖板可沿床身导轨长向方向移动，可以满足不同长度规格的轴类工件的夹紧需要。采用液压油缸通过活塞杆传递动力，在最大额定负荷切削力作用下，卡具仍能保持良好的夹紧刚度和重复定位精度，工件的放松和夹紧安全可靠。

2 卡具的调整和工作过程

同一种规格轴类工件在卡具上的纵向位置和中心高只需调整一次，不同种规格的轴类工件需要相应调整工件在卡具上的纵向位置和中心高。

轴类工件纵向位置的调整:先松开压板螺栓，放松拖板，由按钮站控制电动机旋转，驱动齿轮与齿条啮合，并带动拖板沿床身导轨长向方向移动到合适位置后，由按钮站控制电动机停止，锁紧压板螺钉，将拖板通过压板压紧在床身上。

轴类工件中心高的调整:根据不同直径的轴类工件，通过更换不同厚度的V形垫铁和调整垫组，来调整轴类工件在V形垫铁上的中心高，以适应不同直径轴类工件的变化范围。

卡具的夹紧、放松过程:液压系统提供的液压油由夹紧油路通过夹紧进油体进入油缸体的无杆腔内，推动两个活塞杆向两端运动，活塞杆通过中间套、推杆轴推动夹爪绕固定在支座上的支点轴回转，夹爪头将工件抱紧在V形垫铁内。需要放松工件时，液压系统的换向阀换向，液压油路切换到放松进油体内，液压油进入油缸体的有杆腔，上述动作逆转，夹爪放松工件。

3 结语

该键槽铣床工件专用卡具采用杠杆原理机动夹紧、放松轴类工件，更换工件方便、快捷。本卡具经在我公司生产的专用铣床上使用后证明，该卡具结构合理、工作效率高、夹紧工件安全可靠，得到了用户的充分认可，为我公司取得了良好的社会效益和经济效益。