異形工件的加工方法通常有三種:
四爪卡盤裝夾加工異形工件
在車床上使用四爪卡盤裝夾工件,然后使用百分表對(duì)工件進(jìn)行單件找正,再進(jìn)行加工。
它的缺點(diǎn)很明顯,加工過程中,當(dāng)一個(gè)工件的一道工序加工完成后,加工下一個(gè)工件的同一道工序還需要重新裝夾,再用百分表進(jìn)行找正,導(dǎo)致加工效率低下,浪費(fèi)很多的時(shí)間。
用三爪自定心卡盤進(jìn)行裝夾異形工件
使用三爪自定心卡盤進(jìn)行裝夾異形工件,將工件固定在卡盤上后使用百分表找正。
但因卡爪是同步運(yùn)行,所以只能根據(jù)百分表測(cè)量情況在卡爪位置加墊片的方法進(jìn)行找正(要單獨(dú)制作標(biāo)準(zhǔn)墊塊)。這會(huì)造成工件的加工精度不高,而且該方法只能加工簡(jiǎn)單的異形工件。
花盤 進(jìn)行加工異形工件
使用花盤進(jìn)行加工,一般比較復(fù)雜的工件才會(huì)使用花盤裝夾工件,而工件的裝夾找正方式和四爪卡盤基本相同,但由于工件較復(fù)雜,裝卡較困難,所以找正的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng),使得采用花盤加工的效率同樣很低。
而本文介紹了直接用車床上的三爪自定心卡盤進(jìn)行裝夾異形工件,在卡盤上裝夾外套和滿足異形工件的內(nèi)套,一次裝卡到位,不用找正,從而為批量加工異形工件節(jié)約大量時(shí)間,提高勞動(dòng)效率。文中所提出的采用三爪自定心卡盤上裝夾復(fù)雜異形工件的夾具(圖3 所示)。
圖3 三爪自定心卡盤結(jié)構(gòu)示意(1)
此夾具分為三部分,這三部分分別固定在三個(gè)卡爪當(dāng)這三部分閉合時(shí),異形工件裝夾夾具的裝夾孔與所加工異形工件的裝夾面相匹配。其中異形工件裝夾夾具(包括夾具外套和夾具芯)的夾具外套安裝在卡爪上,夾具芯安裝在夾具外套上,并設(shè)置有裝夾孔。
其中夾具外套為圓環(huán)型,并設(shè)置有夾具芯安裝面。而夾具芯為圓環(huán)型,中間的孔為裝夾孔。夾具外套與卡爪通過連接螺栓聯(lián)接固定,而且夾具芯與夾具外套通過連接螺栓。采用本方法加工時(shí)不需要進(jìn)行裝夾找正,能夠根據(jù)異形工件的形狀自動(dòng)定位找正,大大縮短了加工時(shí)的輔助時(shí)間,降低了裝夾時(shí)的累計(jì)誤差,提高了加工精度和勞動(dòng)效率,可廣泛用于大批量的異形工件的加工,并且根據(jù)不同形狀的異形工件,可使用不同規(guī)格的夾具芯。詳細(xì)說明如下:
圖4 結(jié)構(gòu)示意圖(2)
如圖4所示,該夾具分為三個(gè)部分,三爪自定心卡盤、夾具外套和夾具芯。將夾具外套等分成三塊,用螺栓聯(lián)接在卡盤的三個(gè)卡爪上;夾具芯也等分成三塊,聯(lián)接在夾具外套上,夾具芯組合后,中間孔的形狀就是異形工件的外形,加工夾具芯時(shí)要保證異形工件的回轉(zhuǎn)中心與夾具芯的圓心重合。當(dāng)這三部分閉合時(shí),異形工件裝夾夾具的裝夾孔與所加工異形工件的裝夾面相適配。異形工件裝夾夾具的這三部分與三爪自定心卡盤上的三個(gè)卡爪分別連接成為一個(gè)整體,在卡爪移動(dòng)時(shí)能與卡爪同步運(yùn)動(dòng),達(dá)到自動(dòng)定心的效果。
在加工工件時(shí),把異形工件夾具外套安裝到三爪自定心卡盤的卡爪上,把夾具芯用螺栓固定在夾具外套上,再把工件裝夾到裝夾孔中,然后使用卡盤夾緊,這樣工件就能自動(dòng)定位找正,使用該裝置加工時(shí)不需要重復(fù)進(jìn)行找正,能夠根據(jù)異形工件的形狀自動(dòng)定位找正,大大縮短了加工時(shí)的輔助時(shí)間,降低了裝夾時(shí)的累計(jì)誤差,提高了加工精度和勞動(dòng)效率,是普通加工方法的三倍以上,可廣泛用于大批量的異形工件的加工。
所述的異形工件裝夾夾具包括夾具外套和夾具芯,夾具外套安裝在卡爪上,夾具芯安裝在夾具外套上,并設(shè)置有裝夾孔。夾具芯可以根據(jù)異型工件的特殊性設(shè)計(jì)出不同形狀的裝夾孔,而且夾具芯可以拆卸,根據(jù)不同的工件,可以更換不同的夾具芯。
如圖5所示,夾具外套為圓環(huán)型,并設(shè)置有夾具芯安裝面。夾具芯為圓環(huán)型,環(huán)芯為裝夾孔。夾具外套通過外圓環(huán)面定位,用沉頭螺栓安裝在卡爪上,夾具芯安裝面用于夾具芯的安裝和定位,而且圓環(huán)型容易加工,能更好的控制異形工件裝夾具的加工精度。夾具外套和卡爪上設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的螺栓孔,夾具外套與卡爪通過螺栓孔利用螺栓聯(lián)接,而且夾具外套的夾具芯安裝面與夾具芯也設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的螺栓孔,夾具芯與夾具外套通過螺栓孔利用螺栓聯(lián)接。通過這種螺栓連接方式,對(duì)于磨損嚴(yán)重達(dá)不到要求的夾具芯可以拆卸,更換十分方便,還可以根據(jù)不同的異型工件,更換不同的夾具芯。