如（rú）何利用夾具解決所有（yǒu）薄壁加工難題

薄壁件（jiàn）的加工和夾緊一直是業（yè）界的困難之一，現場加工方法很多，但適合於大批量（liàng）生產的方法未幾。我們采用了一種浮動三爪夾具，不需（xū）要過（guò）大的夾緊力就（jiù）可實現薄壁件加工的定（dìng）位和夾緊，大大改善了加工效果。

眾所周知（zhī），薄壁件夾緊外圓進行車（chē）削加（jiā）工時，在夾緊力的作用下，零件（jiàn）易產生變形，從而影（yǐng）響加工精（jīng）度，工件尺寸公差不易保證。

如加工的一種出口件8T-4556的加工為例，其外圓直徑412mm，壁厚為25mm，屬薄壁件，且（qiě）毛坯為鑄造方式生產（chǎn），存在（zài）外形不規（guī）則的特點，工藝要（yào）求在以外圓（yuán）為（wéi）夾緊定位基準的條（tiáo）件下，車（chē）削端麵和內孔，內孔尺寸公差帶隻有0.08mm。試製該零件時，我們曾采用傳統（tǒng）的軟三爪夾緊外圓的方式（shì），夾緊時工（gōng）件易變形，影響加（jiā）工精度，同時，由於毛（máo）坯外圓不規則，夾緊定位不穩定，為了減少（shǎo）變形，需（xū）減小夾（jiá）緊力，但這樣可能（néng）會出現夾不緊（jǐn）的情況。

對此，我們突破傳統的通過加大裝夾接觸麵（miàn）積（加開縫（féng）套筒）的方式（shì），采用了（le）一種六（liù）點定位夾緊的浮動三爪（如圖1），在實際應用中（zhōng）取得了較（jiào）好的（de）效果。

圖1浮動三爪夾緊　　

浮動三爪夾具的組成及工（gōng）作原理
　　
我們采用的浮動三爪夾具包括三爪本體、連接塊、夾緊釘及特（tè）殊鑲套。三爪本體通過（guò）鑲套連接在連接塊上，連接塊像普通三爪一（yī）樣與車（chē）床卡（kǎ）盤連接，六個（gè）夾緊釘成對（duì）分別（bié）固定在三爪本體上，以鑲套為支點，連同三爪本體隨毛坯外圓的（de）高低起伏，有微量的浮動（浮動量有嚴（yán）格要求，不可隨意（yì）給定），起到浮動夾緊（jǐn）作用。夾緊釘帶錐的尖部隨著夾緊力的（de）作用紮（zhā）進毛坯表麵一（yī）定深度，不（bú）需要過大（dà）的夾緊力，就可以實現（xiàn）薄壁件加工的定位（wèi）和夾緊，防止工件變形。

如圖2a所示，因毛坯（pī）為鑄造工藝製造，毛坯上多處（B'）存在表麵凹（āo）陷，普通三爪夾緊時易造成工件變形過大或夾不緊。采用六點定位夾緊的浮動三爪即可克服此缺點。在卡盤向中（zhōng）心移動過程中，當夾緊釘沒（méi）有與工件B'點接觸時，三（sān）爪本體會（huì）以鑲套為（wéi）圓心，零件會給夾緊釘一個作用力F，使三爪本體產生一定的轉角，即（jí）夾緊釘尖點A移動到A1點，夾緊釘尖點B移動到B1點，如（rú）圖2b所示，隨著三爪本體（tǐ）夾緊動作繼續，使兩個定位釘同時與（yǔ）工（gōng）件表麵接觸，如圖（tú）2c所示，這樣（yàng）三爪本體的浮動量克服了工件表麵缺（quē）陷。同（tóng）理，其他兩個卡爪也如此運（yùn）動，六個夾緊釘（dìng）尖點終極都與毛坯外圓同時接觸，保證了（le）工件的定位夾緊。
　　

圖（tú）2浮動夾緊（jǐn）原理
　　

應用效果
　　
從力學上分析，傳統（tǒng）的三爪接（jiē）觸（chù）麵為三爪（zhǎo）與毛坯的接觸（chù）麵積，設為S1，而六點定位夾（jiá）緊的浮動三（sān）爪夾具與毛坯外圓的接觸麵為兩個點，設為S2，那麽兩種方式夾緊時零件表（biǎo）麵受到（dào）的壓強分別為（wéi）P1=F1/S1和P2=F2/S2，因S2遠遠（yuǎn）小於（yú）S1，故保證同樣的壓強下，F1遠遠大於F2。

薄壁件加工中，夾緊（jǐn）壓力應越小越好，六（liù）點定（dìng）位夾緊的浮動三爪（zhǎo）夾具（jù）將受力麵縮小到兩個點，S2非常（cháng）小，這時夾緊釘與工件接觸處壓（yā）強（qiáng）較大，使夾緊釘（dìng）輕易（yì）嵌進工件表麵一定深度，夾緊不僅（jǐn）僅（jǐn）依靠摩擦力作用，從而大大增加了夾緊的穩定性，在夾緊力較小的（de）情況下，實現（xiàn）了工（gōng）件的夾緊定（dìng）位。

在使用傳統三（sān）爪加工8T-4556時，工（gōng）件精度很難保證，分歧格品率較高。最近（jìn）這（zhè）一年多，通過使用六點定位夾（jiá）緊的浮動三爪夾具，其加工效果明顯改善，不（bú）但滿足了內孔的工藝尺寸要求，而且內孔的（de）圓柱度也非常好。