加工中心夾具設(shè)計(jì)
(1)實(shí)現(xiàn)快速裝卸工件以保證批量生產(chǎn)效率的設(shè)計(jì)要點(diǎn)考慮到客戶已將凸輪的外圓和內(nèi)孔加工完成，只需加工凸輪槽而已。因此，裝夾方案可擬定為用已加工好的內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，在內(nèi)孔配置一帶臺(tái)階的實(shí)體心軸，再將 套裝工件的心軸裝夾在車削中心的卡盤上。由于現(xiàn)有車削中心采用的是液壓卡盤，它沒(méi)有可固定卡盤的孔，因此在心軸上設(shè)計(jì)了一個(gè)通孔結(jié)構(gòu)，以在裝卸凸輪時(shí)可往 心軸的孔中插人一銷固定住卡盤，實(shí)現(xiàn)快速松緊螺母。另外，為實(shí)現(xiàn)快速裝卸工件，鎖緊螺母的外徑要小于凸輪的內(nèi)孔直徑，同時(shí)將墊圈設(shè)計(jì)成開(kāi)口的形式。設(shè)計(jì)的帶臺(tái)階的實(shí)體心軸如圖2所示。 (2)解決二次裝夾的重復(fù)定位問(wèn)題的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 為保證粗精加工凸輪時(shí)都是從同一個(gè)位置開(kāi)始下刀加工中心凸輪槽，解決工件二次裝夾的重復(fù)定位問(wèn)題，考慮采用鍵配合的方式進(jìn)行定位。但在凸輪上增設(shè)鍵槽，會(huì)否影響該凸輪的正常使用?與客戶商討的結(jié)果是可以在凸輪端面上增設(shè)鍵槽。于是在圖2所示夾具的端面1上增設(shè)了鍵，但若將該鍵的兩側(cè)設(shè)計(jì)成平面，與凸輪上的鍵槽所形成配合間隙就會(huì)影響工件的尺寸精度和表面質(zhì)量;若將鍵配合設(shè)計(jì)成過(guò)盈配合，則不方便裝卸凸輪，影響加工效率。考慮到小錐面配合有自定心的作用，能消除配合間隙，因此將夾具上的鍵的兩側(cè)設(shè)計(jì)成了小錐面，如圖3所示。 由于圖2中的心軸夾具的端面I是夾具的定位基面，為保證工件在夾具中的準(zhǔn)確定位，在裝夾工件時(shí)必須保證端面1與凸輪的端面緊密接觸。如果將鍵設(shè)計(jì)成死鍵，則鍵槽深度方向的加工誤差會(huì)影響兩個(gè)端面的接觸情況，因此增設(shè)了彈簧頂出機(jī)構(gòu)，使心軸上的小錐面鍵與凸輪的鍵形成活動(dòng)配合，消除鍵槽深度方向的加工誤差對(duì)凸輪的影響。另外，為安裝彈簧和小錐面鍵，增設(shè)了一個(gè)套零件，它與圖2中的心軸夾具的外圓2形成過(guò)盈配合。(3)改善用心軸定位引起重復(fù)定位誤差對(duì)加工中心精度影響的措施 由于凸輪的端面與凸輪內(nèi)孔的軸線有垂直度誤差，夾緊時(shí)，心軸會(huì)發(fā)生變形，影響加工精度。為此在心軸的軸肩處增設(shè)端面槽的結(jié)構(gòu)，以減小心軸臺(tái)階面與工件的接觸面積，如圖4所示。最終凸輪夾具的裝配圖如圖5所示。