发动机轴类部件加工时的卡盘该如何选型和维护?

夹具侠
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卡盘使用前的调整要求:刚性卡盘在夹紧后会形成卡盘自身的夹持中心,在使用刚性卡盘时,需要调整卡盘的夹紧中心与工件夹紧定位中心重合,如图5所示。

发动机轴类部件加工时的卡盘选型和维护

图5 刚性卡盘中心的调整

二、两种卡盘的维护要点

根据以上结构分析,在卡盘的调整和维护上建议遵循以下原则:卡盘内部活动部件的润滑和油脂类定期更换。卡盘内部活动部件间运动基本是滑动摩擦,需要根据卡盘维护要求,加入和定期更换指定牌号的润滑油/脂。加入润滑脂时,需要把前期使用过的润滑脂全部挤出,卡盘夹紧后再封堵排油口,防止卡盘内部腔体憋压。

刚性卡盘夹紧中心与工件中心定期检查和调整:刚性卡盘需要定期测量卡盘中心与工件主轴中心是否一致,夹紧样件后,在样件靠近卡盘时架百分表,旋转卡盘测量跳动,如果超出要求范围,在高点对应的一个或者两个卡爪处适当增加垫片,重复以上步骤,直至达到要求。

浮动卡盘浮动量的定期检查(见图6)。在日常的卡盘维护中,需要定期测量浮动卡盘浮动量和浮动精度,为后期卡盘的内部维护作出指导意见,浮动精度的测量方法:卡盘夹紧样件后,把需要测量的卡爪旋转到便于测量位置,架测量百分表(需要把磁力表座吸附到移动轴上),标记好测量点,作为零点位置。然后控制伺服轴移开百分表,打开卡盘,在需要测量的卡爪和样件之间,放置厚度是Amm的垫片,卡盘夹紧样件,移动百分表到所调零点的位置,确认百分表压紧的数据是否为Amm左右,如果是,说明浮动精度良好,如果数据差别大,说明卡盘浮动机构存在问题,其他卡爪测量同上。

发动机轴类部件加工时的卡盘选型和维护

图6 浮动卡盘浮动量的检查

卡盘内部密封件、垫片和弹簧等部件的定期更换:矩形弹簧、卡盘本体、卡盘后端盖、矩形弹簧和球形支撑中的密封和弹簧,需要根据使用频次和上述检测结果,进行定期更换,否则会因为疲劳损坏,导致浮动量和刚性卡盘跳动。

三、总结

通过以上对卡盘结构调整和维护要点的分析,在卡盘选型方面注意以下原则:如果被加工部件的卡盘夹持部位为毛坯面,优先选择浮动卡盘,而刚性卡盘应用在被加工部件的卡盘夹持面为粗、半精/精加工后的面。遵循以上基本规律后,具体还要配合不同工况进行精准选择。

刚性卡盘的选择:①加工工况的切削量大,切削力大,被加工工件夹持、中心架支撑后,需要较强的工件刚性和较大的工件旋转驱动力的情况。②无顶尖等一次性定心机构,需要卡盘定心的设计时。

浮动卡盘选择:①对工件主轴的定心要求高,卡盘夹持后利用自身的浮动不打乱工件主轴的一次定心。②切削量不大,仅需要驱动工件主轴旋转和增加工件刚性的情况。

以上说明了浮动和刚性卡盘的结构区别、维护和选型要求,对于卡盘相关的使用和维护有一定帮助。如果需要更深层次的理解和灵活运用,需要不断地在现场使用和维护中总结经验。

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