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特殊孔機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
常州博瑞電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司 戴志杰1，高彩連2，張繼雄2 2016/8/14 10:07:29
摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械加工的工藝技術(shù)也在不斷的進(jìn)步�，F(xiàn)在紡織機(jī)械和輕工機(jī)械對(duì)機(jī)械零件的加工工藝的要求越來(lái)越高，在進(jìn)行特殊孔機(jī)械零件加工時(shí)，必須要設(shè)計(jì)符合要求的鉆夾具。本文通過(guò)對(duì)夾具設(shè)計(jì)思路的分析，探討夾具設(shè)計(jì)的工藝以及結(jié)構(gòu)，以保證機(jī)械加工的精度。
關(guān)鍵詞：特殊孔機(jī)械；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)
現(xiàn)在，紡織機(jī)械和輕工機(jī)械對(duì)搖臂另加的加工有很高的要求，在進(jìn)行特殊孔機(jī)械加工工藝夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要先對(duì)機(jī)械的具體操作性能的要求展開(kāi)詳細(xì)的分析。然后對(duì)設(shè)計(jì)出的零件進(jìn)行配置和檢測(cè)，檢測(cè)的內(nèi)容包括零件的尺寸是否符合機(jī)械的具體要求、零件配置的位置和精度是否科學(xué)合理。保證設(shè)計(jì)的零件廢品控制的合理的數(shù)量范圍內(nèi)，以達(dá)到最大程度的成本節(jié)約。筆者結(jié)合特殊孔機(jī)械零件的設(shè)計(jì)要求，對(duì)加工的工藝和具體的零件配置進(jìn)行分析探究。
一、搖臂零件及夾具設(shè)計(jì)的概述
現(xiàn)在的紡織機(jī)械和輕工機(jī)械中，搖臂零件得到了廣泛的應(yīng)用裝置。搖臂零件在對(duì)機(jī)械生產(chǎn)運(yùn)行有著重要的作用，所以進(jìn)行搖臂機(jī)械夾具的設(shè)計(jì)也是越來(lái)越重要的工藝。例如，在紡織機(jī)械中最常用的一種加工機(jī)械是卷緯機(jī)，搖臂零件就是其中極為重要的一個(gè)應(yīng)用零件，并且裝置搖臂零件的數(shù)量也非常龐大，在每一個(gè)卷緯機(jī)的錠帶張緊裝置的錠上都有裝置一個(gè)搖臂零件。針對(duì)紡織機(jī)械中卷緯機(jī)搖臂零件的加工，一定要滿足相關(guān)特殊孔配置的平行度要求。所以傳統(tǒng)的零件設(shè)計(jì)制造工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械運(yùn)行工作。
二、特殊孔的機(jī)械加工工藝研究
如果按照傳統(tǒng)的特殊孔機(jī)械加工工藝加工制造搖臂零件，零件的尺寸和零件鉆孔的位置和精度都不能滿足現(xiàn)在機(jī)械工作運(yùn)行的要求。在這種情況之下，就要通過(guò)應(yīng)用毛坯鑄造、時(shí)效、孔端面精銑等方法進(jìn)行零件工藝的檢測(cè)，然后實(shí)行對(duì)搖臂零件孔洞的加工和制造。通過(guò)這樣技術(shù)和方法的加工檢測(cè)，生產(chǎn)的搖臂零件的工藝精度得到改善，產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高。但是如果要進(jìn)行搖臂零件的特殊孔洞的加工，零件的寬槽在孔洞加工過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行打磨處理，仍是原鑄造毛坯面，在進(jìn)行零件鉆孔的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鉆頭鉆偏的情況，輕則孔洞的精度與實(shí)際產(chǎn)生相應(yīng)的誤差，重則直接損壞零件的性能，造成浪費(fèi)現(xiàn)象。并且鉆孔精度不精確的搖臂零件，在紡織機(jī)械的卷緯機(jī)中進(jìn)行裝置應(yīng)用的時(shí)候，會(huì)造成卷緯機(jī)在運(yùn)行工作中的錠帶跑偏，對(duì)機(jī)械加工生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。如圖1所示，搖臂零件在紡織機(jī)械卷緯機(jī)裝置中工作運(yùn)行的時(shí)候，需要鉆頭切入、切出的反復(fù)工作，才能實(shí)現(xiàn)特殊孔的鉆孔作業(yè)。而傳統(tǒng)的鉆孔工藝必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，才能應(yīng)用到搖臂零件的加工生產(chǎn)中，并且一定要注意到搖臂零件的加工工藝的特殊性。
圖1
一些紡織機(jī)械或輕工機(jī)械的零件加工企業(yè)，按照相關(guān)科學(xué)的步驟進(jìn)行零件的處理和加工，但是在后期零件精度檢測(cè)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)不能滿足實(shí)際的零件尺寸和精度的要求，產(chǎn)生了大量零件的廢品，這樣會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。但是經(jīng)過(guò)加工技術(shù)的改善，零件加工的工藝也得到了相應(yīng)的改善，依據(jù)改進(jìn)的工藝技術(shù)進(jìn)行零件的加工生產(chǎn)和技術(shù)處理，零件的尺寸符合了實(shí)際的要求，加工的精度也得到了很大程度的提高。
三、特殊孔工藝夾具的設(shè)計(jì)研究
特殊孔工藝夾具的設(shè)計(jì)研究一定要嚴(yán)格按照加工零件的特殊性，以及零件加工的具體工序進(jìn)行反復(fù)的設(shè)計(jì)研究。在零件的孔洞加工時(shí)，每一個(gè)孔的加工要求都是不一樣的，科學(xué)的檢測(cè)鉆頭在毛坯面上的切入狀況，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)鉆頭在進(jìn)行作業(yè)時(shí)是否出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，并且引導(dǎo)鉆頭的鉆套要與切入面保持在規(guī)定的距離范圍內(nèi)。一般加工零件孔洞的鉆頭直徑都比較小，容易在加工作業(yè)的時(shí)候出現(xiàn)彎曲變形，會(huì)使得鉆孔的位置發(fā)生較大的變化，所以最終零件加工的精度就會(huì)與實(shí)際要求之間產(chǎn)生較大的誤差。針對(duì)這樣的情況，需要進(jìn)行對(duì)夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑�。具體的加工為，在零件寬槽的位置增加一個(gè)鉆套如圖2所示，根據(jù)圖2進(jìn)行合理的鉆套布置后，可以最大程度的提高其對(duì)鉆頭的引導(dǎo)精度，解決鉆頭在進(jìn)行零件孔洞加工時(shí)候的跑偏問(wèn)題，從而提高零件的工藝加工的精度。
圖2
四、夾具的定位原理及操作
一般在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候，夾具必須采用一個(gè)大的平面與需要加工的搖臂零件的面接觸，這樣的加工措施方法，直接限制了搖臂零件的運(yùn)行自由，并且同樣的問(wèn)題也出現(xiàn)在夾具采用的短圓柱銷與搖臂零件特殊孔的配合和夾具采用的一個(gè)支承釘與零件的配合。這樣的夾具設(shè)計(jì)是不符合現(xiàn)在的機(jī)械加工工藝技術(shù)的。所以要進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的改造，例如，夾具車采用偏心輪夾緊，當(dāng)相關(guān)的手柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心輪會(huì)帶動(dòng)壓板圍繞著芯軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行夾具的工件壓緊，就可以在搖臂零件上用鉆頭鉆出相應(yīng)的孔洞，鉆孔工作結(jié)束后，松開(kāi)夾具的手柄，便能取出相關(guān)工件，最后利用鉗工手進(jìn)行工件尺寸的鉸正。
五、零件（未完，下一頁(yè)）
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