Y型桿接頭車床夾具設計及應用

張 瑩

(大連機床集團金益機械有限公司，遼寧大連 116021)

我公司前期承攬了安達公司汽車Y型桿接頭的加工業務，該工件(圖1)材質為45#鑄鋼，結構特殊，屬異型加工件，各部分尺寸加工精度要求較高，且測量困難。

1 零件分析及夾具設計方案的確定

通過產品零件圖可知，該工件右端的兩相交軸在同一平面內，各部分尺寸相同相對于O-O'軸對稱，且相交于左端ΦDH7孔的軸線上。加工中需要保證右端兩軸與左端ΦDH7孔之間的尺寸。根據工藝要求，先將左端ΦDH7孔及端面加工出來，然后在數控車床CKA6150上利用已加工好的ΦDH7孔、H尺寸下端面、及M尺寸左側面作為定位基準，再加工兩交叉軸上各部。由于車床上被加工的兩軸與定位基準不在同一回轉軸線上，使用普通三爪卡盤裝夾無法完成以上加工要求，需要設計一套專用車床夾具。為保證工件尺寸及位置精度，要求夾具具有轉位分度裝置，通過一次定位裝夾在加工完一個軸后，利用夾具體的轉位分度來調整工件位置，再完成另一軸的加工。該夾具主要有定位軸、定位支架、彎板架、手動分度定位器、鉸鏈螺栓、胎體及斜度墊板等組成(圖2)。

2 夾具定位、夾緊方案及元件設計

根據工藝要求以已加工好的ΦDH7孔、H尺寸下端面及M尺寸左側面作為定位基準，在ΦDH7孔內用定位軸11定位，定位軸下端固定在90°彎板架10上。工件H尺寸下端面與彎板架10上的調整墊圈12貼緊，工件上端采用螺旋夾緊機構利用螺釘6、開口墊圈5將工件夾緊。為防止工件繞定位軸11軸線方向轉動，在工件下方設計定位支架13，利用螺釘14，螺母15在M尺寸左側設可調支承利用毛坯面調整定位，從另一側鎖緊(圖中未畫出)。

3 轉位分度裝置設計

轉位分度裝置采用回轉式轉位方式，胎體1及固定在胎體上的斜度墊板8作為分度裝置的固定部分與機床相連接，90°彎板架10作為分度裝置的回轉部分充當回轉盤相對于胎體上的斜度墊板8回轉。加工時先按圖2中所示位置加工完第一個軸后，將手動定位器2從第一個分度孔中拔出，使彎板架連同工件繞回轉軸7的軸線相對于斜度墊板回轉180°后，再將手動定位器2對定插入另一分度孔內完成轉位。最后利用螺母4將鏈接在胎體斜度墊板兩側的2個鉸鏈螺釘3鎖緊在彎板架的兩U型槽中，使胎體1和彎板架10固定在一起。

4 胎體設計及與機床的連接形式

車床夾具對機床主軸的連接精度對夾具的回轉精度具有很大影響，因此夾具的回轉軸線與機床主軸軸線有很高的同軸度要求。本套夾具胎體通過莫氏錐柄安裝在車床主軸錐孔內，用螺栓拉緊。為保證工件定位后被加工面回轉軸線與主軸的回轉軸線同軸解決夾具在制造、裝配中的測量問題。該夾具在設計時在胎體的斜度墊板上設置了工藝孔K。夾具的制造、裝配過程中可通過控制工藝孔到各裝配面的尺寸(X1、X2、X3)對夾具進行調整，以保證夾具的定位精度。

另外，為避免工件加工中數控車床回轉不平衡而產生振動，夾具在胎體上還設置了平衡配重塊。

5 應用效果

經過我公司機工車間現場使用，利用該夾具加工定位精度高，裝夾可靠，工件拆裝方便，加工出的工件能滿足產品質量要求，已得到安達公司的認可。

［1］陳立德.工裝設計［M］.上海：上海交通大學出版社，1999.

［2］張建中，朱瑛，于超.機械制造工藝學［M］.北京：國防工業出版社，2009.

［3］楊黎明.機械零件設計手冊［M］.北京：國防工業出版社，1993.