一种简单实用车床夹具设计与加工

夏鹏 王胜华

摘 要：数控车床大批量轴类零件加工中，定位与夹紧的一致性是提高效率的有效途径。基于此设计了一套简单夹具，利用三爪卡盘端面与可调螺纹轴定位达到快速装夹、轴向定位保证一致性、方便加工。

关键词：夹具;轴向定位;一致性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.031

好的夹具能够给机械加工带来很大的方便[1]：尤其对于大批量零件来说每一个夹具都要构思巧妙简单实用。数控车床零件装夹方法大多采用“一夹一顶”[2]然而对于大批量零件来说固定的轴向位置尤为重要传统装夹方法加工前要打中心孔，孔的深浅不一给加工带来一定的影响另外有的零件要求没有中心孔要求[3]，同时普通夹具在限制待加工零件的自由度的同时还要承受很大的夹紧力去固定待加工零件，这就给设计夹具带来强度与自由度的双重考虑，而该套夹具结构简单，不涉及到夹紧的问题应用数控车床自带的三爪卡盘夹紧工件，夹具的具体设计如下。

1 夹具的组成

（1）定位套如图1所示：毛坯材料为普通碳钢由于整个应用过程中只起到定位作用强度是能够保证的。定位套直径可根据数控车床三爪卡盘内孔尺寸设计如该工厂内孔为100则该定位套直径取98加工后1面厚度为20长度可根据三爪卡盘尺寸调整长度140。2面与三爪卡盘内孔间隙配合长度80壁厚10，2面三个圆周分布的槽与三爪卡盘三个卡爪对应间隙配合35，3面厚20中心加工成M30X2内螺纹孔。具体加工如下：毛坯为?120X110。

（2）螺纹轴能够根据不同长度的零件起到轴向定位调节的作用。为便于调节尾部加工成正方体15X15四个面均布在圆周上，在加工过程中遇到刀片磨损、轴向精度不够、零件更换等情况下可以不用重新对刀操作根据轴向尺寸的多少旋转，当旋转一个面时调整尺寸为2X1/4=0.5。加工如下：毛坯?32X125。

（3）装配图如图2所示，将阻尼圈用两个螺钉与固定套固定好。安装时阻尼圈与固定套内螺纹孔同轴度在￠0.04为好即：阻尼圈与固定套有一定的不同轴在拧入螺纹轴时以增加阻尼效果。

（4）提高使用寿命的措施。该套夹具存在磨损不可避免因此建议一定要提高接触面的硬度或提高材料牌号。螺杆使用40Gr调质处理，或者仅螺杆头部进行处理粘贴一耐磨材料铜合金等。

2 使用方法

根據零件长度旋转螺纹轴至合适位置，将夹具安装在三爪卡盘内孔处固定套外沿与三爪卡盘端面贴合，三个卡爪与槽口对准夹紧零件保持零件端面与螺纹轴贴合。

3 实际调节

使用若发现长了或短了ΔZ时，此时可根据变化量ΔZ/螺杆螺距=需要调节的圈数。方便快捷准确不用停机重新调整程序或重新对刀等繁杂工作。

4 结论

该套夹具结构简单，设计巧妙，质量轻转动惯量小对机床功率消耗小节能、装卸方便定位过程中夹具不涉及到夹紧力的问题能够解决数控车床大批量轴类零件加工中轴向定位问题且该套夹具对不同直径和长度的零件具有广泛适用性。

参考文献：

[1]夏鹏.数控课程教改研究与实践[J].科技创新导报，2014（18）：110.

[2]刘小娟.一种车床快速定位用实用夹具的设计与制造[J].机械工程师，2014（04）：62-64.

[3]王波.薄壁零件内胀式夹具[J].机械工程师，2016（09）：264-265.

作者简介：夏鹏（1986-），男，吉林长春人，本科，讲师，主要研究方向：机械设计制造。