一种薄壁盘类件的加工方案

宋凯 齐飘

摘要：机械加工中，工件的夹紧定位至关重要，然而薄壁奇形件的装卡一直不易解决。本文以车床加工离合器端盖为例，提出一种异于传统的夹紧定位方式，开拓思路。

关键词：薄壁；奇形；摩擦力

对于车床而言，传统的薄壁类零件在加工过程中一般选择抱爪，用增大接触面积的方式，减小零件的卡紧变形进行加工。此种加工方案虽然结构简单，可靠性高，但对于无法卡持的盘类零件却束手无策，下面以离合器端盖为例，阐述一种加工奇形盘类件的加工方案。其加工位置如图1所示，材料为铸铝。

1.卡具體

卡具体结构如图2所示，卡具体通过连接盘与主轴头连接固定。Ⅰ处为卡紧定位结构，由3个均布的弹性销组成。在上料时，工件推入卡具体内，均布的弹性销3点浮动支撑对零件进行径向定位，然后利用弹簧的弹力将工件卡持在卡具体上。Ⅱ处为轴向定位驱动结构，由5个均布的齿形块组成。5个齿形块配磨等高，保证工件卡紧后不会发生变形，其端面的尖齿，用来驱动工件旋转。Ⅲ处为辅助支撑结构，由5个液压支撑缸组成，其目的是为了抵消车削端面时的轴向分力，防止工件车削过程中发生变形。

2.压板体

压板体结构如图3所示，压板体由油缸驱动，沿轴向移动，压紧、松开工件。Ⅳ处为压紧驱动结构，前端为5个弧形聚氨酯压条，压条位置与Ⅱ处的齿形块一一对应，压条固定在后端的压盘上，压盘与压板体通过深沟球轴承连接。压盘外圆柱面上均布5个尼龙柱，如Ⅴ处所示，为防止工件在切削过程中径向窜动，起径向限位的作用。由于在工件压紧加工过程中，为防止工件由于压紧力变形，要求压条压在齿形块的支撑位置。因压盘角向可以自由旋转，因此，在压板与工件不接触时，需要固定压盘角向位置，增加锁紧机构，其结构如图4所示，插销与后端的薄型液压缸连接，液压缸驱动插销前后移动，插销向前，压盘锁紧，插销向后，压盘松开。

3.加工过程

将工件置于卡具体内；压板体向前移动，将工件压在卡具体上；辅助支撑油缸伸出；插销向后，松开压盘；主轴旋转，加工零件。加工完成后，主轴回到原点，支撑油缸收回，插销向前，锁紧压盘；压板体向后移动，松开工件；将工件取下。

4.结语

以压代卡，靠摩擦力端面驱动。只要卡具体和压板满足装配要求，薄壁件在加工过程中就不会发生卡持变形，保证了加工的一致性。

参考文献：

[1]沈阳第一机床厂中捷友谊厂沈阳第三机床厂编著机床工人技术手册，辽宁科学技术出版社，1989.5

[2]李洪主编实用机床设计手册辽宁：辽宁科学技术出版社1999.1

[3]隋秀凛高安邦主编实用机床设计手册[EB/OL].www.uudx.com

[4]王志刚薄壁零件加工变形分析及控制方案《中国机械工程》，2012