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顶尖装夹—解决轴类加工难题

2020-05-19 14:05
夹具侠
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前 言

在零部件加工工艺过程中,如何提高加工件精度,减少加工过程中的误差是一直存在的问题,而夹具的选择是其中的一个重要环节。

关于怎样更高精度更稳定的加工轴类零件,本文介绍了两顶尖装夹工具,同时提供几种新型顶尖夹具设计思路。

一、典型的两顶尖装夹方式

当工件类型是较长的或必须经过多次装夹后才能加工好的工件,或工序较多,在车削后还要铣削或磨削的工件时,如果选用传统的卡盘等装夹方式,多次的找正以及拆卸会影响加工的精度。为了保证每次装夹时的装夹精度,一般用两顶尖装夹(如图1)。

顶尖装夹—解决轴类加工难题

图1 两顶尖装夹加工轴类零件

顶尖装夹工作原理:

顶尖装夹—解决轴类加工难题

图2两顶尖装夹工作原理图

1-拨盘2-卡箍3,4-顶尖

顶尖装夹机构的整体结构如图2所示,包括:

拨盘:主轴与卡箍(夹头)的连接件,主轴运动经拨盘带动卡箍旋转使工件运动。

卡箍(夹头):夹持工件。

顶尖:用于定位工件。

当工件用顶尖支撑在机床上时,顶尖不转动,工件的旋转运动通过卡箍(如图3)获得。卡箍装夹工件,另有一端与同主轴相连接的拨盘配合,主轴通过拨盘1带动紧固在轴端的卡箍2使工件转动。

顶尖装夹—解决轴类加工难题

图3 常见卡箍

二、典型顶尖的类型

顶尖有普通顶尖(俗称死顶尖)、反顶尖及活顶尖等(如图4,图5)。

普通顶尖:车床上的前、后顶尖一般采用。

活顶尖:高速切削时,为防止后顶尖磨损、发热或烧损,常采用活顶尖。活顶尖结构复杂,旋转精度较低,多用于粗车和半精车。

反顶尖:直径小于6mm的轴颈不便加工中心孔,则将轴端加工成60°的锥面后安装。

顶尖装夹—解决轴类加工难题

图4 各种类型的顶尖

由上述可见,典型顶尖解决了加工细长轴类零件时的定位精度,找正,加工精度等难题。

采用两顶尖装夹加工轴类零件时具有如下的优点:

1.便于加工的进行,保证工件有足够的刚度,防止加工时工件的变形。

2.装夹工件方便,不需找正,定位精度高。

3.加工轴的各个外表面时,用顶尖作为定位基准,使基准统一,各个外圆面的同心度变高,跳动减小,保证了加工精度。

顶尖装夹—解决轴类加工难题

图5 普通顶尖

在工业制造领域不断追求高效率,高精度的背景下,寻求更有效的顶尖装夹方案显得极为必要,近来一些新型的产品设计不断出现。而设计的思路则体现出不同场景对应不同类型的装夹工具,使得解决方案更有针对性。

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