机床夹具制造中精度控制的几种加工方法探讨

工 业技 术
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机床夹 具制造 中精 度控制 的几种 加工方重 型装 备有 限公 司 沈 阳 １ ０ ２ ） 三 ０ ７ １
［ 摘 要］ 针对 机床 夹 具 的制造 、装 配 、定位 等 重要 环节 ， 据 实践经 验 总 结出 三种 保证 夹 具精 度 的工 艺方 法， 根 并给 出 了具体 应用 实 例 ： 这些 方法 能有 效 地提 高机床 夹 具 的精度 ， 而保 证产 品质 量， 从 具有 相 当 的实用 价值 。 ［ 关键 词］ 夹具 制造 精度 工艺 方法 中图分类号 ：Ｍ ２ ．７ Ｔ ９ ３０ 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９９ ４ （０ ０３ —３ ３０ １０ — １Ｘ２ １ ）１ ０５ — １
称度 精度 要求 很 高。Ｖ型块传 统制 造方 法， 般是 整体 制造 ， 一 两斜 面的最 终精 加工 ， 在平 面磨 床 利用 精密 正弦 夹 具和 Ｖ型 导磁铁 完 成 。然 这种 加工 方法 常 很 难保 证 ｖ型对 称 度 达到 理 想状 态 。 用 镜像加 工法 时， 先将 Ｖ 型块先 制成 半成 品单体， 沿对称 面截 断后， ＮＩ 出 螺孔 ， 定 向键和 联接 螺栓 组装 成组合 式 Ｖ 用 型块 。 这种 加工 方法 无需 高度精 度 机床 ， 只需 借助 普通机 床， 型块 的对称 度就 能可 以达到 很 高精度， 而 Ｖ 因而 具有 相 当的实 用价值 。 实践证 明， 成组 加工 法对 具有对 称性 结构 或多件 重 复的夹 具 元 件 的 制造 十分 奏 效 。 ３ 临床加 工 法 所 谓临床 加工 法， 就是使 用 该夹具 的机床 切削 功能去 切削 另一个 部件， 以 消除彼 此 之间 的位置 误差 ， 证各 部件 占据理 想 的位置， 保 从而 提高 夹具制 造精 度方法 。这 种方 法不仅 在夹 具 的定位 元件加 工过 程和 实 际使用过 程 中得 到广 泛应 用， 且还 常 在机 床 组装 中用 来 保证 机床 最 终精 度 。 而 车床 常用 附件三爪 卡盘长 时间使用 后， 出现卡爪 支承面 的中心与车床 主 会 轴中心 轴 线产生 不 同轴 的现 象， 时三爪 卡盘 夹持 的加工 工件 表面， 这 与定位 基 准面也 将产 生不 同轴 ， 从而造 成工 件的 ２ｉ误 差超 差 。解 决此类 问题 ， 采用 ｈ 可 Ｉ 临床加 工法 来加 以修 正 。 利用 车床本 身主 轴 中心 轴 线的 回转精 度， 去校正 三爪 卡盘 中心对 主轴 轴线 的偏心 ， 可大 大提 高零件 的加 工质量 。 内圆 、 圆磨 床精 外 度 要求 很高 的磨轴 类和 磨 内表面 夹具 、 床的芯 轴类 夹具 、 车 铣床 的工 作 台面、 平 面磨 床 的 电磁 吸盘 ， 可采用 临床 ２ ｉ法 ， 均 ｈ 来提 高 定位元 件 工作表 面精 度 。 这 种方 法可 以消 除夹具 的制 造 、 装配 、 安装 各环 节的误 差， 终获得 极高 的精 最 度 。当然 ， 临床 加工法 ， 只有 具备 临床加 工条 件 的机床才 能使 用 。设 计人 员要 求 使用 这种工 艺方 法来 设计 夹具 时， 在 夹具总 图上 注 明“ 图样尺 寸 留精 加 应 按 工 余 量 到使 用 机床 上 最 终 加 工 ” 。 结语 机床 夹具主 要元件 的精 度和 夹具 的装配精 度， 比被 加工 的工件 要高， 而且 又 是单件 生产 ， 以夹 具精度 大 都在部 件装 配或 总装 过程 中采用 装配加 工法 、 所 临床 修 正法和 成组 加工法 来保 证 。 在夹 具设 计时 ， 须熟 悉夹具 制造 工艺方 面 必 这一 特 点， 并在 结构 设计 、 尺寸 和形 位公 差标注 、 具元件 加工 和技 术条件 制 夹 定等 各方 面适 应这 一要 求 。 参 考 文 献 ［］ 贾 镜如 ． 削加工 中 的液压夹 紧装 置 ［］ 组合 机床 与 自动化 加工技 １ 切 Ｊ． 术， ９２ （１． １８， １） ［ ］ 张广乐 ． 压夹 紧技术 ［ ］ 现代 制造， ０ ４ （ ８ ． ２ 液 Ｊ． ２ ０， １ ） ［］Ｂ ｒｈｒ ｕ ｔａ ． ３ ｅｎ ａｄＫ ｔｋ ｔ高效夹具系 统缩短加工 时间 ［］ 现代制造，２０ ， Ｊ． ０７
夹具 是机床 切 削加工 的 重要工 艺 装备 。使用 夹具 的首要 目的， 是保 证机 械 零件尺 寸 （ 形状 ） 精度及 位置精 度， 而机械 零件 的制 造精度 ， 很大程 度上取 决 于加工 该零件 的机床 夹具 能否 到达设 计精度 的 要求 。 具属单 件加 工， 夹 又加 之 有 较高 的精度要 求， 决定 了夹具 制造不 能像 一般机 械制 造那 样， 这 先按零 件 图 制造 出所有 零件然后 组装， 这样 难 以满 足装配 图提 出的各种 尺寸及 形位 公差 要 求 。要保 证夹具 制造精 度， 须采取 特殊 的工 艺方法 。 文 以Ｖ 块设 计制造 必 本 型 相 关 的实例 为例 ， 有关保 证 机床 夹 具精 度 的 ３种 实用 工 艺方 法 介绍如 下 。 将 １装配加 工 法 这是 一种 常用 的工艺 方法 ， 在钻 夹 具 、车 夹 具及磨 夹 具设计 制 造 中得 到 了非常广 泛的应 用 。 夹具制 造 中， 在钻 为了到达 钻 套中心 轴线 对安 装基 面的垂 直度 要求 ， 唯一 的工艺方 法就 是采 用装配 后精 镗导 向孔 。这 种装 配后精 镗 ， 对 铰链 式 连接 的活动 钻模 板上 的钻 套底 孔 以及翻 转式 钻模 制造 上 ， 作用 尤 为 明 显 。它能 消除组 成零件 累计 的尺 寸和 形状误 差， 钻套 孔 ｄ 的 中心轴 线对 安装 １ 基准 面 Ａ的垂 直度 ， 和对 ｖ型定位 块 中心平 面 的位 置度 精度 要求 ， 都是在 夹具 装配 后拧 紧蝶形 螺母 。在坐 标镗床 上， 正 Ｖ型定 位块 的 中心 平 面， 找 在钻模 板 上镗 衬套底 孔而 得到 的。这种 工艺 方法 ， 本上 是靠坐 标镗床 的精度， 接保 基 直 证夹 具所 要求 的位 置精度 因此， 它是 保证钻 套 中心 轴线 和夹具 安装 基准面 垂直 度最有 效 的方法， 所 用钻 镗类 夹具 的导 向套底 孔， 是采 用这 种工 艺方 法加 工 的。 都 夹 具上 的定位元 件， 也可采 用装 配加 工法， 来保 证元件 在夹 具上 的准确 位 置尺 寸 。两 个 ｖ型块 的位置 由高度尺 寸 Ｈ 、水 平尺 寸 Ｌ 来决 定， 夹具 设计要 求 两ｖ 型块 的定位面 必须 与工件 保持 完全接 触， 同时又要 保证 两平 行度 要求 。 这 两个平 行度 用一个 双 点划线所 表示 的标 准芯棒 来检 验 要 保证 Ｈ 和两平 行 、Ｌ 度， 夹具 制造 时， 先把 两 ｖ型 块做 成斜 面， 在 可 并留足 够 的磨加 工余 量 的半成 品 。把 Ｖ型块拼 装到 夹具 体， 圆锥销 将 Ｖ型 块和夹 具体 两者 固定 ， 用 在工具 磨 床或 导轨磨床 上 以Ａ Ｂ 定位基 准， ｖ 、 为 对 型块 ９ 。斜 面进 行磨 削加 工， Ｏ 以满 足 Ｈ、Ｌ和 两 平行 度公 差 要 求 。 此外 ， 装配后 磨削 的精加 工方 法， 常用 来获 得车床 、磨 床夹 具的 回转定 位 元件 表面 与 安装 基 准 面之 间的位 置 精度 。 ２成组 加工 法 在夹 具制造 时， 巧妙地 应用成 组加工 ， 可起 到 其他加 工方法 无可 替代 的作 用。所谓成 组加 工法， 指在加 工夹 具元件 时 ， 次 同时加 工 出多个元 件上 相 是 一 同的结 构要素 ， 些结构 要素通 常 是几何 尺寸 或截面 形状 、 此之 间 的相对位 这 彼 置。相 同加 工条件 ， 使夹 具元件 的质 量和 互换性 容易 得到 保证， 而可 提高夹 从 具整体 的制造精 度 。根据制 造方 法不 同， 可将 成组加 工可 分为 “ 合对 加工 ” 和 “ 镜像 加工 ”两种 具体 工艺 方法 。 “ 对 加 工 ”法 ， 是 指 夹 具 中 凡 成对 的元 件 均 采 用 “ 磨 ” 合 合 合 、“ 镗” “ 、 合钻 ” “ 、 合绞 ”等方 式进 行成 对加工 ， 以消 除工件 问 的尺寸误 差和 位置 偏 差。夹 具制造 实践 中， 常见 的定位 销 的配制 、导 向孔 的镗 削、等 高块 的磨 削 等， 就是 具体 的应用 实例 。 “ 镜像 加工 ”法 ， 是指 对一 些具 有对 称结 构 的夹具 元件 ， 以 以其 对称 面 可 为 界， 先加工 出双倍 长度， 并加 适 当余 量 的工件， 然后 沿对 称面 切断， 再经 适 当 加 工后， 利用镜 像 原理将 两对称 件组 合成 形， 以消除对称 度误 差 。夹 具元 件制 造 中常见 的 Ｖ型定位 块， 设计 上需 要其 具有 自动对 中功 能， 二个 工作斜 面 的对