多次優(yōu)化后的「三通管夾具方案」
PART 01 案例背景
出于節(jié)約產(chǎn)品材料的需求，三通管加工需要進(jìn)行工藝改進(jìn)，將“備料→銑削→線割→銑削”的制程改為“熱鍛→車削毛邊→銑削”，因此需要重新設(shè)計(jì)熱鍛車床夾具。
PART 02 產(chǎn)品分析
產(chǎn)品圖紙
圖1
加工過程
圖2
圖3
圖4
圖5
工藝改進(jìn)
前述的夾具效果良好，但現(xiàn)在有節(jié)約產(chǎn)品材料的需求，因此首先從加工工藝開始，之前的工藝為：備料→銑削→線割→銑削。
圖6
經(jīng)討論后選擇在車床上加工，三通加工工藝為：熱鍛→車（去毛邊）→銑削。這種工藝不僅節(jié)約材料，而且很適合量大產(chǎn)品加工，但難點(diǎn)在于夾具設(shè)計(jì)。
PART 03 初次夾具設(shè)計(jì)
第一次設(shè)計(jì)的車床夾具是用四爪卡盤改裝的。如圖7，由以下幾個(gè)部件組成：卡盤底座2鉗爪、1組硬爪、定位銷。
圖7
這個(gè)夾具在車床上加工2個(gè)還可以，但到第3個(gè)左右兩孔中心有偏差（如圖8）。經(jīng)分析認(rèn)為定位銷D4太小，磨損太快，定位銷容易被甩出來產(chǎn)生危險(xiǎn)，所以夾具要重新設(shè)計(jì)。
圖8
PART 04 夾具改進(jìn)思路
通過在機(jī)械論壇上查找類似的案例，發(fā)現(xiàn)了類似產(chǎn)品的加工經(jīng)驗(yàn)。先看看他們是怎么設(shè)計(jì)的？如圖9所示，該夾具由基座螺絲、壓塊、分度臺組成。
圖9
此套夾具的要點(diǎn)在于：①基座是帶有錐度軸的彎板結(jié)構(gòu)與車床主軸相連剛性有保證；②分度臺上面帶有兩垂直V型槽，定位準(zhǔn)，下面軸與基座上孔配合，可以任意旋轉(zhuǎn)。
圖10
了解設(shè)計(jì)思路后，再來對夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。要注意以下幾點(diǎn)：①在加工過程中夾具不能與刀具干涉；②要夾緊，夾具剛性要強(qiáng)、夾具材料耐磨性要好。
圖11
圖12
圖13
重新設(shè)計(jì)后的夾具如上述圖例所示，其更加符合加工需要且規(guī)避了之前的一些不足，因此可以看出，能夠吸取他人經(jīng)驗(yàn)并不斷優(yōu)化的夾具設(shè)計(jì)才是更合適的方案。
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