组合式工装夹具设计

摘 要：在工业化生产模式下,特别是机械加工制造类行业中,节约成本与提高效率成为企业生存和发展的主要研究方向.本论文通过对我产品车加工过程中,工装的主题结构进行改进.将一体式工装改为组合式工装,在节约成本与提高效率方面取得了良好的效果.

关 键 词：组合式锥形芯轴成本节约效率提高合理利用

一、产品结构及原工装的分析

1.产品结构分析

此产品为粉末冶金材料的齿轮坯体件,结构较简单,如图—1.

图—1齿轮坯

加工方式：工件以内孔、端面为定位基准,并通过螺帽和开口垫圈进行夹紧,在相应的转速、进刀量和走刀速度下,依次对其外圆和端面进行精车削加工.

为了对此产品的专用工装夹具的改进,进行了全面的分析,本章将通过对原工装的分析,以便更加清楚地说明新型工装的设计方案.

2.原工装的分析

原工装的整体结构为一体式的专用车床工装.工装的主体结构由定位装置和夹紧装置组成,如图——2所示.

图——2原工装图

在实际生产加工过程中,装夹会使得芯轴磨损,导致定位不准而引起跳动偏大,不能再继续用该工装；只能选择整个工装的报废,从而形成了高成本的工装制作费用.

二、新型工装的设计

新型工装的主体结构在原工装的设计上实现了较大的改进,如图——3所示：

图——3新工装的立体结构图

以芯轴与外套主体为组合的方式代替了原有的一体式结构.改变了原有的主体伸出轴定位装置,将用于定位的芯轴部分以锥形活动芯轴代替.装夹方式是,使用螺帽锁紧,并且通过平键防止相对的转动.

1.新型工装的优点

（1）芯轴可以更换,这样可以解决其易于磨损的问题,从而在降低工装成本上有明显的效果.

（2）装夹更加方便,可以提高工作效率.

（3）工装寿命的影响：主体工装的寿命不再受芯轴的磨损的直接影响,大大的延长了工装的寿命,使得工装制作成本得到明显的降低.

2.新工装的可行性

新型工装的加工要点：

（1）芯轴的外锥度与φ20外圆两个地方必须一次加工完成；

（2）配磨底座内锥孔,接触斑点大于85%；

（3）底座与芯轴装配后,外磨底座φ60带出端面.

3.定位原理及可靠性

其特征在于,包括一锥面定位装置,和锥孔定位装置.该定位底座夹在卡盘上；一定位心轴,该定位心轴套在所述底座上且部分嵌入到所述定位锥孔中并从定位销的一侧压迫心轴；以实现工装的锥度定位；一螺母,该螺母旋在所述芯轴的外螺纹上,与所述定位芯轴一起对工件实施轴向定位.这样,实现了锥孔定位零件的数控加工,也提高利用锥孔定位加工零件的加工效率和精度.

三、结论

通过实际的生产验证,本设计取得了较好的改进效果.

主要在实现生产效率的提高以及工装的制作成本上得到了很好的改善.同样大大减少了夹具设计与制造时间及劳动量、缩短了生产技术准备时间.节省了人力、物力、财力,无论是单件,成批产品生产或新产品试制都有较广泛应用.