舉例專用夾具對加工轉向節(jié)臂的妙用

jiajoin

汽車的轉向節(jié)臂是汽車轉向系統(tǒng)的關鍵零件，目前針對轉向節(jié)臂零件鍵槽的加工，需要銑削工藝來完成，經常采用的辦法仍然是將轉向節(jié)臂零件直接放在V 型鐵上用壓板壓緊固定的人工手動操作方式。由于加工轉向節(jié)臂工件所需要的加工輔助時間較長，工人勞動強度比較大，生產效率極低。

為了解決上述問題，需要設計一套汽車轉向節(jié)臂鍵槽液壓銑床專用夾具，機動裝夾、找正工件，節(jié)省了加工工件所需的輔助時間，降低了工人的勞動強度，大大提高了機床的工作效率。

銑鍵槽工序要求

銑平行于錐體母線的鍵槽，保證槽寬為9.949～9.985 m；槽深為4.0～4.48 mm，完整鍵槽長度為25mm，最大銑削長度為32mm，表面粗糙度槽底Ra≤12.5 μm，槽側Ra≤6.3μm，保證鍵槽中心線與1:10錐孔中心線夾角為39.5°～40.5°。

圖1 工件銑鍵槽工序定位簡圖

經過分析比較，最后選擇以轉向節(jié)臂左側軸端30 mm 處作為主要定位基準，限制工件空間5 個方向的自由度，繞錐孔旋轉的自由度沒有被限制，它影響鍵槽中心線與1: 10 錐孔中心線的夾角精度，需要限制，所以增加彎軸錐孔處30 mm 端面為定位面限制工件轉動，至此，工件在夾具中完全定位，工件的位置被唯一確定。

工裝夾具設計要求

（1）對工件的夾緊使用液壓缸驅動，對夾緊臂進行斜度拉緊。

（2）重新安裝夾具后要注意前后左右的定位位置。

（3）工裝中間螺栓在安裝后要擰緊，否則會產生顫動。

（4）夾緊爪與工件斜面緊密貼合夾緊，切勿敲擊夾爪表面。更換夾緊爪可進行不同品種零件加工。

（5）注意工裝的表面清潔。不要在液壓站上放置雜物。

（6）夾具制造簡單，操作靈活、方便可靠，裝卸零件的時間不得超過30 s。

專用夾具結構設計

如圖2所示，夾緊爪是帶有斜度的卡爪，斜度與工件斜度保持一致，工作時，卡爪與工件鍵槽斜度錐面貼合，后面由液壓系統(tǒng)拉緊卡爪實現夾緊。由于卡爪反復與工件斜面摩擦，所以對卡爪的硬度要求較高，卡爪需淬火處理。針對不同規(guī)格的轉向節(jié)臂工件，設計了三幅卡爪，每副卡爪設計兩套。夾具附件還包括夾具本體、定位錐銷以及定位塊。

圖2 汽車轉向節(jié)臂專用夾具結構圖

夾具的調整和夾緊、放松工作過程

同一種規(guī)格的轉向節(jié)臂工件在夾具上的縱向位置和中心高均不需調整，不同種規(guī)格的轉向節(jié)臂工件需要相應調整工件在夾具上的縱向位置和中心高�？v向位置的調整通過液壓銑床工作臺的移動進行微調。中心高的調整通過工作臺的上下移動進行微調。不同斜度的工件，通過更換與之相對應不同斜度的卡爪來實現配合拉緊。

液壓系統(tǒng)提供的液壓油由夾緊油路通過夾緊進油體進入油缸體的無桿腔內，推動活塞桿向后運動，活塞桿通過拉桿拉緊卡爪，卡爪抱緊工件，實現夾緊動作; 需要放松工件時，液壓系統(tǒng)的換向閥換向，液壓油路切換到放松進油體內，液壓油進入油缸體的有桿腔，上述動作逆轉，卡爪放松工件。

液壓式鍵槽專用銑床工作原理及配件明細

為配合轉向節(jié)臂工件在專用夾具上的加工，對銑床進行改造，使其成為液壓銑床，液壓銑床主軸部分采用北京第一機床廠CW62 臥式萬能銑床主軸，機床側面有變速手柄，變速方便，11 kW 主電機驅動盤銑刀銑削鍵槽。變速掛檔時可輕微轉動主軸。銑削鍵槽零件時，一般速度在235 r /min。主軸箱潤滑油每年進行一次清潔檢查。

針對主要增加的液壓系統(tǒng)以及電氣控制部分，所需要的配件如表1所列，表2為電氣控制部分配件。

表1 液壓系統(tǒng)配件

表2 電氣控制部分配件

加工工件時，工作臺上下、左右進給均采用液壓驅動。液壓壓力一般在5～7 MPa 之間。工作臺移動速度用液壓調速閥控制。試切工件時，應使用手動進給方式，注意工進時速度慢，非工進時速度快。左行程調整，可使用工作臺左端的定位螺栓調整。右行程調整，可使用擋塊調整。深度銑削時，工進速度與快進速度自動轉換，轉換位置處設有擋塊，通過調整擋塊位置設置工進與快進的轉換。工作臺深度銑削關系到零件鍵槽深度精度，需要時，可使用前端手柄進行微調。工作臺前后進給通過手柄轉動絲杠調整。

（來源機械社區(qū)）

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遠祥

機床夾具，設計方式還是挺不錯的！