二、气门摇臂端面车削离心夹具
图3 气门摇臂零件图
1、改进前的零件夹具
如图3所示零件为发动机气门摇臂,主体为铸钢件内孔压入材料QSn4-4-2.5铜套,硬度170~180HB,切削性能良好。结合工件材料性质和零件的具体特点,先加工零件钢件内孔和端面,然后压入铜套,再对压入铜套后的内孔、端面精加工,均采用车削加工。在精加工零件内孔以后,以加工过的内孔作为精基准定位车削端面。
图4 整体弹性可胀心轴夹具
2、改进后夹具结构及工作原理
使用如图4中的整体弹性可胀心轴夹具的加工效率并不高,为此我们改进了夹具设计,采用如图5所示端面车削离心夹具。该夹具利用离心力夹紧工件来加工气门摇臂转轴孔的两个端面。
夹具的具体使用方法是:夹具体1左面做成莫氏5号锥度与车床主轴孔相联;工件装在弹性筒夹7上。车削工件第一端面时,以对刀定位杆6上的V形槽定工件的轴向位置,并以其端面对刀;调头车削第二端面时,拆去对刀定位杆6,以定位套筒8上的E端面定工件的轴向位置,并作为对刀用,柱销5起防转支承作用。
图5 端面车削离心夹具
1-夹具体 2-飞锤 3-销轴 4-拉杆 5-柱销 6-对刀定位杆 7-弹性筒夹 8-定位套筒 9-压盘 10-压力弹簧 11-防护罩
3、夹具设计制造要点
此夹具关键零件有夹具体1、飞锤2、弹性筒夹7和定位套筒8,它们的制造及精度要求至关重要。夹具体1左面应做成莫氏号锥面与车床的主轴锥孔的接触面应达85%以上,否则装夹误差就会增大。飞锤的作用是主轴旋转时产生离心力,使飞锤2绕销轴3转动,从而夹紧工件。弹性筒夹负责夹紧和定位。定位套筒对弹性筒夹起支承和定位两个作用。
4、夹具结构特点
生产实践证明,改进后的夹具具有以下优点:
(1)夹具和工件随车床主轴一起旋转,夹具的平衡性好。
(2)夹具结构紧凑合理,装卸工件迅速、可靠,操作方便,加工质量稳定,生产效率显著提高,非常适合批量加工。
(3)本夹具通用性较好,只要更换定位套筒、弹性筒夹和对刀定位杆,便可以加工同类其他工件, 调整方便、快捷。
(4)夹具寿命长。