顶尖装夹—解决轴类加工难题
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)。
图1 两顶尖装夹加工轴类零件
顶尖装夹工作原理:
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。
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。
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。
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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