可扭转的车偏心夹具

2013-08-24中国重汽集团大同齿轮有限公司山西037305赵立志

金属加工(冷加工) 2013年1期

关键词：定心法兰盘卡盘

中国重汽集团大同齿轮有限公司（山西 037305）赵立志

我公司在出口产品加工中，需要加工如图1所示的偏心轴零件，如何利用现有的设备加工高精度、高效率的、符合图样要求的产品，成为一个需要认真思考的问题。

图1 工件

1.加工方法

针对图1所示工件，传统的加工方法有：

（1）单动卡盘装夹找正。用软爪直接装夹，找正后进行加工。

（2）花盘上进行装夹找正。可直接装夹找正，装夹时注意一定要用平衡块平衡，并须仔细找正。

（3）自定心卡盘上装夹找正。在一个卡爪和工件间垫上一定尺寸（经过计算的尺寸）的垫块，以形成偏心，装夹找正后进行加工。

以上三种加工方法对工人的操作技能要求较高，劳动强度较大，生产效率低且产生废品较多。它们只能适应一些要求精度不高的单件小批量生产。

（4）用专用夹具装夹。在加工图1所示的偏心轴时，因其偏心距公差要求较严，φ60mm与φ40mm的两个外圆需在一次装夹中加工完成。若按常规加工方法难以保证零件的加工精度，为此我们设计了如图2所示的可扭转车偏心夹具，较好地解决了这一问题。此夹具经过计算和在动平衡仪上试验，不平衡量很小，不会影响加工质量，可以忽略不计。

图2 可扭转车偏心夹具

2.夹具的结构原理

可扭转车偏心夹具是在卡盘座1与自定心卡盘5之间增加了法兰盘2和转盘4，其中法兰盘2与卡盘座1，转盘4与自定心卡盘5之间分别用内六角圆柱头螺钉紧固成一体。转盘4上开有3个弧形槽，可通过3个螺钉与法兰盘2相连，因3个弧形槽圆弧的圆心为圆柱销7的轴心，当卸下削边销8时，转盘4可绕圆柱销7相对法兰盘2转过一个角度α。当α=0时，自定心卡盘中心O1与车床主轴回转中心O重合，为车φ60mm外圆的位置，此时，削边销8应插在图2所示孔1内；当α≠0时，自定心卡盘中心O1偏离车床主轴回转中心O，形成偏心e=OO1，此时车偏心位置，削边销应插在孔2内。同时削边销设计了弹簧顶钢球装置，避免在工作时由于离心力产生轴向移动。

3.注意事项

（1）因定位销的定位精度直接影响到偏心距e的大小，因此对定位销孔的制作工艺要求较严格，这是夹具的关键之处，通常6个销孔需在自身车转盘4上的卡盘止口之前加工完成。法兰盘2和转盘4的定位销孔均以内孔和端面为基准，使其位置度控制在0.01mm以内，法兰盘2和转盘4的内孔和外圆的同轴度为0.005mm，并与端面的垂直度为0.01mm。

（2）配磨衬套，衬套与法兰盘2和转盘4为过盈配合，过盈量0.005～0.01mm, 衬套内孔尺寸的一致性为0.002mm。

（3）配磨圆柱销7和削边销8时，间隙控制在0.005～0.01mm。

（4）在安装法兰盘2和转盘4时须与主轴回转中心找正到0.01mm以内。车转盘止口时，应插上圆柱销7和削边销8，然后拧紧螺栓，车削，尺寸控制在比自定心卡盘止口小0.01mm。

（5）在安装削边销8时，应注意使其削边方向垂直于连心线。

（6）法兰盘2和转盘4销子底孔坐标尺寸的确定如图3所示。