Y形三通傾斜管段內孔加工夾具設計

岑遠遙 教傳艷 車廣金 沈陽工學院機械與運載學院

Y形三通傾斜管段內孔加工夾具設計

岑遠遙 教傳艷 車廣金 沈陽工學院機械與運載學院

利用夾具，改變零件待加工部位相對車床的位置，構成加工條件，實現車削加工。夾具實現6點定位，螺栓壓板夾緊方式，操作方便，加工零件基本滿足設計要求。通過夾具使零件在一臺車床上加工完成，擴大車床使用范圍。

夾具 加工 定位

1 零件分析

Y形三通零件（圖1-a）。零件材質為45鋼，毛坯為精密鑄造。零件外輪廓是毛坯面。通過車削加工使其達到相應的尺寸精度。

該零件水平段在車床上加工較容易，但傾斜段直接在車床上加工難度大，故利用夾具使傾斜段中心線與車床回轉中心重合，這樣零件與水平面相傾斜部分變成與水平面相垂直部分，適于車床加工。

圖1 Y形三通傾斜管段零件圖及定位心軸簡圖

2 夾具結構設計

該零件傾斜段與水平面成45°，只有使零件傾斜段軸線與車床回轉中心重合，才能實現車床加工。設計圖2夾具使其傾斜段與水平面垂直，實現車床加工。

圖2 夾具簡圖

夾具體底板（45號鋼鍛件，調質處理）為圓形，左、右支座為鍛件，粗加工后焊在底板上，上部斜面焊后整體加工，保證相對尺寸精度，定位支架用螺栓與底板連為一體。

定位芯軸（圖1-b），一端安裝在左支座孔里，另一端與零件水平段左端面及內孔配合，限制4個自由度。端面與芯軸φ40mm凸臺配合，限制1個自由度。安裝在定位支架上的定位螺釘，支撐在零件傾斜段的外圓上，構成點定位，限制1個自由度。實現完全定位。

將芯軸φ30mm×23mm段插入左支座孔，且為間隙配合。因零件外表面為毛坯面，水平段67mm長度難控制，加工中有誤差，設計芯軸可以調整，在芯軸φ52mm圓臺上均勻加工4個螺孔，通過螺釘調整芯軸的深度，從而使零件傾斜段端口水平，軸線與回轉中心重合。

該夾具的夾緊方式為螺桿壓板夾緊。零件定位在芯軸上后，調整定位螺釘，保證零件傾斜管段端口水平，軸線與回轉中心重合，然后擰緊手柄，螺桿帶動壓板，壓住零件另一端面，固定。

3 夾具的使用

先將夾具體安裝在三爪卡盤上，以夾具體底板平面和外圓為基準找正，鎖緊。

將零件安裝在左支座的芯軸上，以零件傾斜段端口面和軸線為基準，調整芯軸上的螺釘，控制芯軸進入左支座孔深度，進行找正，使軸線與回轉中心重合。

調整夾具機構滑板的長度，擰緊手柄，將壓板壓住零件在右端口面上，夾緊零件。

首件加工，認真找正，加工結束，將零件卸下，夾具不動。后續零件安裝后，可以進行微調找正，夾緊后即可進行加工。

4 結語

通過夾具，改變零件不可加工部位與車床的相對位置，構成加工條件，實現車削加工。該夾具結構簡單，使用方便，找正容易，加工出的零件完全滿足設計尺寸要求。該夾具不僅可應用在車床上，也可應用于鉆床或銑床上。

[1]王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2006

[2]孫麗媛.機械制造工藝[M].北京：冶金工業出版社，2007

岑遠遙（1994-），男（漢族），四川省樂山市人，沈陽工學院，學生，專業：14級機械設計制造及其自動化，研究方向：機械設計、電氣控制、單片機應用。教傳艷（通訊作者）（1982—），女（漢族），遼寧省沈陽市人，沈陽工學院，副教授，碩士，研究方向：計算機基礎教學研究、虛擬現實技術、計算機輔助機械設計。