JPVT高速主軸前外套端面斜孔加工的夾具設(shè)計(jì)

溫石化

（廣東省高級(jí)技工學(xué)校，廣東惠州516100）

JPVT高速主軸前外套端面斜孔加工的夾具設(shè)計(jì)

溫石化

（廣東省高級(jí)技工學(xué)校，廣東惠州516100）

針對(duì)具有高精度要求的JPVT高速主軸前外套在五軸加工中心上進(jìn)行端面斜孔的加工，設(shè)計(jì)出一種既快捷又簡(jiǎn)便的專用夾具，從而可大批量生產(chǎn)，并且能保證加工精度、裝夾方便、提高效率，為企業(yè)增加效益。

高速主軸；端面斜孔；專用夾具；設(shè)計(jì)

0 引言

在電子、機(jī)械等行業(yè)中，經(jīng)常需要鉆削很多直徑較小（如φ1 mm左右）的深孔，對(duì)于此類小深孔的加工通常必須使用高速機(jī)床才能保證生產(chǎn)效率和加工精度。高速加工的關(guān)鍵技術(shù)之一是高速切削機(jī)床技術(shù)，而高速主軸又是高速機(jī)床實(shí)現(xiàn)高速切削最關(guān)鍵的技術(shù)之一。因此，高速主軸中大部分零件的精度要求都比較高，例如JPVT高速主軸的前外套加工，其工序安排是：車削內(nèi)孔→精車外形→加工端面斜孔。

1 夾具設(shè)計(jì)

圖1為JPVT高速主軸的前外套，所有內(nèi)外圓同心度均為0.02 mm，內(nèi)外圓與各端面垂直度均為0.02 mm。通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析可知，工序3即上端面斜孔加工是最難完成的，完成工序1車削內(nèi)孔和工序2精車外形后，此外套的端面斜孔必須選擇在五軸加工中心上加工，外套屬于薄壁零件，形位公差、外觀要求都較高，因此需要設(shè)計(jì)專用的夾具。

圖1 JPVT高速主軸的前外套

根據(jù)零件在車削后完成的工序情況和零件的精度要求，設(shè)計(jì)夾具如圖2所示。機(jī)床連接部件1的中間設(shè)計(jì)有一個(gè)和五軸加工中心工作臺(tái)中間圓槽配合定位的凸圓臺(tái)，方便定位在工作臺(tái)中心，把機(jī)床連接部件1按正確的位置放在工作臺(tái)上，用2個(gè)以上的壓板把機(jī)床連接部件1壓緊在工作臺(tái)上。

接著通過(guò)4個(gè)M8螺絲3把機(jī)床連接部件1和夾具體5連接鎖定，一起固定在工作臺(tái)上（在機(jī)床連接部件1放在工作臺(tái)上前完成）。夾具體5的中間設(shè)計(jì)有兩個(gè)臺(tái)階，上面臺(tái)階和定位體連接，另一個(gè)臺(tái)階是放置彈簧。

彈簧的作用是當(dāng)松開杯頭螺絲2時(shí)，彈簧把定位體6往上彈出，帶動(dòng)零件脫離夾具體5，避免在松開零件時(shí)，零件底面和夾具體的上端面摩擦出現(xiàn)痕跡。夾具體5的側(cè)面設(shè)計(jì)有一個(gè)螺絲孔，鎖進(jìn)M8無(wú)頭螺絲7在定位體6的側(cè)面槽中，限制彈簧彈出定位體6時(shí)距離過(guò)大。

零件和定位體6通過(guò)螺紋連接，為避免零件在加工過(guò)程中出現(xiàn)螺紋松動(dòng)，定位體6中間設(shè)計(jì)一個(gè)螺栓孔，穿進(jìn)一個(gè)M8×L80杯頭螺絲鎖緊定位體6，鎖緊的過(guò)程中，使零件的下端面緊緊接觸夾具體5的上端面，避免出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。

另外，定位體6鎖緊后，定位體6和夾具體5的臺(tái)階面有1 mm的間隙，這樣的設(shè)計(jì)首先是在此處空間存在一定的氣壓，保證每一個(gè)零件在拆除時(shí)都能順利地脫離夾具體；另外在鎖緊時(shí)，保證每個(gè)零件的下端面都能和夾具體5完全接觸，不會(huì)出現(xiàn)定位誤差。

圖2 夾具結(jié)構(gòu)

2 結(jié)語(yǔ)

此夾具的設(shè)計(jì)遵循簡(jiǎn)單、制作方便、拆裝容易的設(shè)計(jì)原則，保證零件在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生變形，保證各項(xiàng)精度。但專用夾具的設(shè)計(jì)只能保證加工的方便性，具體在加工過(guò)程中還需要操作者選擇正確的工藝、切削刀具和切削用量，否則容易把鉆頭斷在孔里面導(dǎo)致零件報(bào)廢。

（編輯：?jiǎn)?迪）

TG 75

B

1002－2333（2014）04－0175－01

溫石化（1985—），男，機(jī)械工藝二級(jí)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，數(shù)控銑床高級(jí)技師，多次參加全國(guó)數(shù)控技能大賽，曾獲《全國(guó)技術(shù)能手》稱號(hào)。

2014-01-26