可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具的設(shè)計(jì)*

□ 莫持標(biāo)

江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電技術(shù)系 廣東江門 529090

1 存在的問題

一種帶有錐面鍵槽的卡座零件如圖1所示。使用傳統(tǒng)的錐面鍵槽銑削夾具銑削錐面鍵槽時(shí),存在兩方面問題。一是當(dāng)工件上錐面的錐角發(fā)生變化時(shí),夾具不能適應(yīng)工件錐角變化,需要重新設(shè)計(jì)夾具。二是當(dāng)工件錐面有對稱的兩個(gè)鍵槽時(shí),工件需要兩次定位。這兩個(gè)問題直接影響工件生產(chǎn)效率和制造成本。

2 夾具結(jié)構(gòu)

筆者對傳統(tǒng)錐面鍵槽銑削夾具進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),新設(shè)計(jì)的可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具如圖2所示。可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具由固定架、角度調(diào)節(jié)座、旋轉(zhuǎn)盤、圓弧架、固定部件、調(diào)節(jié)盤、刻度盤等組成。角度調(diào)節(jié)座可繞軸線旋轉(zhuǎn),使夾具適應(yīng)不同錐角工件的加工。調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過蝸桿蝸輪傳動(dòng),通過旋轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)工件有對稱兩個(gè)鍵槽時(shí),工件只需一次定位,即可使工件實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能,完成銑削。

▲圖1 帶有錐面鍵槽的卡座零件

▲圖2 可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具

卡座零件錐面鍵槽銑削時(shí)的裝夾如圖3所示。

▲圖3 錐面鍵槽銑削裝夾

松開固定螺栓,角度調(diào)節(jié)座可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的角度能夠由刻度值讀出。擰緊固定螺栓,就可以銑削錐面鍵槽。

3 夾具工作原理

3.1 不同錐角工件錐面鍵槽加工調(diào)節(jié)原理

可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具固定架如圖4所示,角度調(diào)節(jié)座如圖5所示。角度調(diào)節(jié)座中的旋轉(zhuǎn)軸與固定架軸孔連接,使其能夠繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小可以通過固定架中的刻度值讀出,緊固通過固定螺栓實(shí)現(xiàn)。

通過調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)座的傾角,帶動(dòng)工件傾斜,使錐面上的母線處于水平位置,這樣可以銑削不同錐角錐面上的鍵槽。

3.2 工件旋轉(zhuǎn)原理

角度調(diào)節(jié)座安裝有旋轉(zhuǎn)盤、軸承、蝸輪、蝸桿、調(diào)節(jié)盤、刻度盤等零件,松開固定部件,轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)盤,通過蝸桿蝸輪傳動(dòng),帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)工件繞中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度可以根據(jù)蝸桿、蝸輪的傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算,轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小能夠由刻度值讀出。工件旋轉(zhuǎn)后,擰緊固定部件,便可以方便地加工第二個(gè)錐面鍵槽。

▲圖4 固定架▲圖5 角度調(diào)節(jié)座

例如,錐面工件需要加工兩個(gè)對稱的鍵槽,即加工一個(gè)鍵槽后,工件轉(zhuǎn)180°。設(shè)蝸桿蝸輪傳動(dòng)比為1∶36,可以計(jì)算出調(diào)節(jié)盤需要轉(zhuǎn)動(dòng)18圈。

4 夾具特點(diǎn)

可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具具備錐面角度調(diào)節(jié)功能和錐面工件旋轉(zhuǎn)功能,具有兩個(gè)特點(diǎn)。一是適應(yīng)工件錐角變化,一套夾具可以加工不同錐度的工件。二是當(dāng)工件錐面有對稱的兩個(gè)鍵槽時(shí),工件只需要一次定位。可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具實(shí)現(xiàn)了可調(diào)節(jié)化,能夠節(jié)省加工工件的成本和時(shí)間。

5 結(jié)束語

筆者針對傳統(tǒng)錐面鍵槽銑削夾具存在的問題,通過創(chuàng)新設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了錐面鍵槽銑削夾具的可調(diào)節(jié)化。角度調(diào)節(jié)座能夠繞軸心調(diào)節(jié)角度,調(diào)節(jié)的度數(shù)通過圓弧架上表面的刻度值讀出。可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具適用于多種錐角錐面的鍵槽銑削,角度調(diào)節(jié)簡單、容易。在角度調(diào)節(jié)座上設(shè)置旋轉(zhuǎn)盤,旋轉(zhuǎn)盤上安裝工件,角度調(diào)節(jié)盤轉(zhuǎn)動(dòng)就能帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)。在銑削完工件的一個(gè)錐面鍵槽后,通過角度調(diào)節(jié)盤來調(diào)節(jié)工件旋轉(zhuǎn)角度,進(jìn)行換位,方便銑削第二個(gè)鍵槽,不需要進(jìn)行工件二次定位。

可調(diào)節(jié)錐面鍵槽銑削夾具具備調(diào)節(jié)錐面角度功能和錐面工件旋轉(zhuǎn)功能,使錐面鍵槽銑削夾具多功能化,可以節(jié)約工件加工成本,提高生產(chǎn)效率。