產品特點

我司產品為復合纖維資料制成的絕緣筒件。產品內孔運用心軸模具成型后，利用脫模機脫出，故內孔已達到運用要求，無需再立式加工中心，并可以作為后續車削加工的加工基準，但裝夾進程要求不得損害內孔。長度按圖樣尺度并預留加工余量后由鋸床鋸出。該產品的特點是壁薄、直徑較大且長度較長，加工要求高，表里圓不光有同軸度要求，而且兩端面還有筆直度及平行度的要求。一起因為產品的資料特性，內孔有細微變形，圓度有0.05mm左右的誤差。該產品批量大、內徑標準多，要求效率高，故應規劃簡略、便利且有用的以內孔定位的內撐車削工裝，將外圓及端面一次性裝夾完結加工。圖1所示為我司一款產品的尺度標準。

三爪式內撐車削工裝的結構及使用原理

如圖2所示，三爪式內撐車削工裝主要是由3組獨立的三爪組件和1個輔佐頂尖構成。每組三爪組件均由三爪、內撐支架和尼龍內撐塊組成。其間三爪與內立式加工中心撐支架焊接銜接，尼龍內撐塊經過螺栓固定在內撐支架上。

1.卡爪　2.內撐支架　3.產品　4.尼龍內撐塊　5.輔佐頂尖

三爪式內撐車削工裝的規劃

根據工裝調試加工時的次序，將改制過的三爪式內撐工裝按次序逐一裝置在數控車床的卡盤上，無需再進行任何校對，直接套上產品，這時產品長度方向的定位能夠運用一長度樣塊，放置于卡盤端面與產品左端面之間即可完結定位。接著運用恰當的夾緊力將產品外撐，尾端再裝置輔佐頂尖，一是能夠起輔佐支撐效果，二是方便產品裝夾（無需移動車床尾座）。該輔佐頂尖的尾端有中心孔，運用機床的尾座頂尖定心固定，整個工裝構成“一夾一頂”的裝夾方法?？ūP三爪外撐夾緊需運用扭力扳手，以操控夾緊力，該產品一般立式加工中心設定20N·m的轉矩即可。加工結束后，只需松開車床尾座頂尖，卸掉輔佐頂尖，接著松開卡盤三爪，即可輕易地從工裝尾端取下產品。

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（1）內撐支架的規劃。如圖3所示，運用與現有車床卡盤相匹配的正三爪與內撐支架焊接成型為一體，并確保之間全體堅持根本的居中筆直。內撐支架的大平面需確保平整，且均勻排布有螺釘裝置孔，用來固定尼龍支撐塊。支架尾端規劃單邊為3°的錐度圓弧，與輔佐頂尖一端的外錐面合作，工裝裝置后對支架起輔佐支撐的效果。該圓弧需在車削工裝全體裝置調試時全體加工成型。支架尾端端面規劃有1個M6的螺紋工藝孔，也是為了裝置調試工裝時運用。內撐支架全體應確保安定牢靠。

（2）尼龍內撐塊的設計。如圖4所示，使用尼龍作為產品內孔的內撐塊，一是能夠減輕質量；二是能夠保證與產品觸摸時不損傷產品內孔；三是尼龍資料易切削，易于后期調整，更換也便利。在保證內撐支架剛性的情況下，尼龍支撐塊的厚度H應盡量厚，這樣能夠保證尼龍不易變形，進而保證工裝安穩經用。3組三爪組之間的尼龍內撐塊間隔間隔S應盡量小，即空間答應的情況下，尼龍內撐塊的寬度B應盡量大，以保證尼龍內撐塊與產品內孔的貼合度更佳，使內撐力均勻分布，即可消除產品本身的微量變形，保證了立式加工中心產品的加工質量。

（3）輔佐頂尖的規劃。如圖5所示，工裝右端的輔佐頂尖5的規劃，除應考慮刀具及刀架的效果規模外，還應考慮在不移動或不長間隔移動尾座的情況下，能輕松將產品立式加工中心裝置或取出。這樣即可斷定出輔佐頂尖的長度。

輔佐頂尖左端的外錐面與內撐支架右端的內錐面，運用6°～8°的錐度，表里錐面合作，合作長度L與錐面大徑D契合聯系：L/D＝1.0～1.5D，以保證其合作安定。輔佐頂尖5的軸心應在不影響剛度的情況下，加工減重孔作減重處理。

資料選用45鋼，熱處理至40～45HRC。

三爪式內撐車削工裝的裝置調試至關重要，需嚴格按以下過程進行：

（2）三爪自定心卡盤端夾持直徑30mm圓棒，尾端運用三腳卡箍固定，如圖6所示。加工尼龍內撐塊上的鋼箍位以及最大外徑，外徑的加工在該過程仍是粗立式加工中心，故需留3～5mm的余量，后續的過程還要對它進行精加工。

（3）如圖7所示，卸掉直徑30mm圓棒和三腳卡箍，尼龍內撐塊尾端套上鋼箍，鋼箍外徑比尼龍內孔塊外徑略小1～2mm，這樣車削尼龍時不會干涉。同時運用扭力扳手反撐三爪工裝。這兒需要留意的是，轉矩設定20N·m左右，是歸納考慮切削力、產品變形量等因素后得到的經歷數據，后期立式加工中心加工產品時，需運用相同的轉矩來裝夾產品，方可確保產品的安裝精度。

圖　7

（4）車削加工工裝尾端的錐孔（處于三瓣內撐支架上），并與輔助頂尖實配。

（5）輔助頂尖插入工裝尾端錐孔，車床尾座回轉頂尖同時頂上輔助頂尖的中心孔，形成“一夾一頂”的裝夾立式加工中心形式，如圖８所示。

（6）精車工裝的尼龍內撐塊的外圓，外徑應略大于產品的實測內孔尺寸，可以略大0.05mm左右，以適應筒件的輕微變形，可以讓工裝的尼龍更好地與產品內孔表面貼合。

（7）后期若尼龍有細微變形需調整的，用上述方法從頭修整后即可再次運用。

結語

三爪式內撐車削工裝設計結構簡略，內撐支架焊接后，其他工序根本能夠在車床上裝置調試完結，制造簡單。其間輔佐頂尖幾乎能夠與其他標準的產品工裝共用，鋼箍及三腳卡箍能夠與附近標準的工裝共用，故立式加工中心整個工裝制造成本低?，F該工裝已經在我司廣泛運用，出產效率高，產品品質安穩。