试析磨削加工精密槽口夹具设计

试析磨削加工精密槽口夹具设计

卢锦飞

东莞厚街创科五金制品有限公司 广东东莞 523000

[摘要]伴随社会持续进步发展，各行业领域对技术工艺层面均提出更高要求。那么，针对磨削加工工艺下精密槽口的夹具设计也有着更高要求，为能够达到最佳的夹具设计效果，便于后期能够更好地开展零件快速地定位装夹，实现高效的磨削加工作业，为零件槽口总体加工精度提供可靠性保障，就更应当高度重视精密槽口的夹具设计相关工作。故本文主要探讨磨削加工工艺下精密槽口的夹具设计，仅供参考。

[关键词]精密槽口；磨削加工；夹具设计；

前言：

磨削加工工艺之下，对精密槽口所用夹具层面有着一定特殊要求，若想能够促使零件实现快速地定位装夹，且为磨削加工整个过程的实施效率提升奠定基础，对磨削加工工艺下精密槽口的夹具设计开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、简述零件总体结构与各项技术要求

针对某种类型的接头零件，从属现今航空领域普遍使用 一种精密性的结构件，内含精密性优良槽口结构，可实现对飞机的操控杆所需扭矩传输，飞机飞行期间，可确保飞行员持续对操控杆起到一定的推拉作用，则操控飞行这一目的即可实现。此外，该零件选定材质是30CrMnSiA类型的来料毛坯，要求给予其1175±100MPa相应热处理。零件结构总体上呈现的是简单L状，零件当中有耳片、槽口结构。针对耳片面在，其内含精密性较高的阶梯孔，且还设ф12mm中间孔及其精密孔14K7（+0.006、-0.012）mm；针对该精密性的槽口具体尺寸，则是32H9（+0.062、0）mm，整个槽口平面及其中心平面总体呈对称度达0.1mm，表面实际的粗糙程度则是Ra1.6µm，对总体设计技术层面有着较高要求[1]。接头全新技术工艺的优化方落实前期，车间开展零件精密槽口的加工作业期间，为能有效提升其总体的加工效率，便需落实数控铣削操作，但此零件如果开展数铣加工，风险与其报废率均会相对较高，零件加工实操过程易受铣刀自身缺乏均匀性相应挤削力、突变等所影响，零件比较容易有位移、窜动情况产生，无法对精密槽口总体达到最适宜的加工尺寸要求提供保障作用，槽口整个平面位置的中心平面则将无法维持优良的对称度，经实施铣削处理，该零件两端实际壁厚则缺乏良好的均匀性，报废量大，对型号节点更好地交付所产生影响极大。那么，为保证零件能够实现合格交付，需优化改进该接头零件原有工艺方案。结合该零件总体结构特点，内含L垂直面及精密孔式结构，并结合数控铣削传统加工经验，针对接头零件整个工艺方案予以合理优化调整，将精密性槽口全新磨削加工一种组合夹具合理设计方案提出，让该组合类型夹具应用之下，零件可快速实施定位装夹，且为零件整个槽口加工实操精度的提升奠定基础，零件磨削可实现高效生产。此次以结合该零件，对磨削加工工艺下精密槽口的夹具设计开展实例分析。

2、设计策略

2.1 在总体设计构思层面

针对该接头零件的槽口实施磨削，现场落实装夹定位操作往往呈高难度。故专门设计一款组合夹具，以确保该槽口磨削得以实现，总体设计构思详细如下：一是，结合零件结构具体特点，实行定位装夹，即两面一孔或两孔一面[2]。因零件当中L的垂直面与其耳片处，有着精密性的阶梯孔，考虑该L两面实现有效贴合情况下，实行精密孔有效定位，便于零件磨屑可更好地落实定位装夹操作；二是，零件存在着L的直角相应垂直面，两面部位垂直度高。L面和垫块平面贴合，应着重考虑到后期零件定位及夹紧，防止数控铣削原技术工之下产生零件窜动、旋转位移各种错位。精密性较高阶梯销需设一根，对其一端位置需密切配合着所插入的相应接头零件，耳片处精密孔需达ф14K7mm，在形式上促使该组合体逐渐形成。两个不同的伸出端，待插入垫块相应精密性的腰型孔之后，起到上下有效调节作用，零件即可有效完成定位。伸出端设着螺纹式的结构，最终便可把零件夹紧。

2.2 在夹具结构与其各部件具体功能层面

高精密阶梯轴当中，设精密性质配合的光杆及其轴面，且需设 装夹端头；对基体处应开设高精密性相应腰型孔还有圆孔。而辅助性的各个装夹单元，包含着标准螺母及其垫圈、紧固所需螺钉和检验块，确保磨削加工处理整个过程当中，能够针对其对称度实施间接性测量。接头零件，则呈两面一孔形式的落实定位装夹，以L垂直的平面为依托，有效贴合好零件与其基体部分的垫块，且贴合间隙设0.02mm，待零件精密性孔ф14K7mm及其精密阶梯销得以良好组合之后，组件整体便得以形成，阶梯销相应光杆部位伸出端，针对穿插基体部位垫块处精密性质腰型孔，促使可更好地落实组件整体及其基体的定位操作，针对腰型孔则可上下制出，对零件后期L面贴合来说可达到良好调节作用，光杆伸出一端则只有螺纹，配套相应螺母被拧紧之后，零件总体的装夹固紧处理得以完成。基体部位所有平面，要求其相互间所达到垂直度应当在0.02mm范围，借助磨削加工处理予以完成。

2.3 在其余注意事项及其使用方法层面

磨削加工工艺下精密槽口的夹具设计期间，所需把握注意事项详细如下：一是，夹具设计实施前期，设计者需要充分考虑到零件基本结构特点，与其结构具体情况结合，选定好装夹定位操作方式及辅助配套相关零部件等；二是，基体各个面的垂直度均应当和加工需求相符，且垂直度需把控至公差范围，防止偏差累积后，对零件加工有序实施产生影响；三是，精密阶梯销要求应确保一次成型，对于超高精度类型外圆，余量应当留好，将其当成是最后实施磨削加工处理的基础保障，各个阶梯外圆部分均应当吻合同轴度具体要求。光杆部位螺纹端，则应结合其螺纹具体的夹紧情况，维持最适宜的夹紧力，为磨削加工总体效果的提升奠定基础。

那么，针对夹具后期使用期间所需注意事项即为：阶梯销位置的配合轴面、零件耳片等作为ф14K7mm主精密孔，待配合之后，需要确保零件及阶梯轴能够实现有效套合，促使组合体能够快速形成，阶梯销部位精密光杆相应伸出端则穿插过整个基体当中精密的腰型孔[3]。光杆能够处于腰型孔当中，实现上下调节，零件L的垂直平面贴紧整个的基体表面，避免后期零件产生了位移摆动情况，以至于对于槽口加工操作的质量产生不利影响。上述操作完成后，便需配合着螺帽，将光杆伸出端部位端头螺纹拧紧，最后对零件实施装夹固紧处理。

3、结语

综上所述，经此次所开展磨削加工工艺下精密槽口的夹具设计，则精密槽口开展磨削加工操作整个过程当中，因磨削操作无法一次加工处理到位，故需分多次实施进刀，才可将磨削完成，车间磨工每次完成进刀加工情况下，通过对槽口内侧的平面至检验块的外表面实际距离有效测量后，对称度得以保证，则零件槽口磨削加工处理所有工序即可顺利完成内容。

参考文献：

[1] 施国锋. 一种精密加工微调夹具设计[J]. 农业工程与装备, 2021, 48(021):300-301.

[2] 王锐. 偏心轴承磨加工用夹具优化设计[J]. 哈尔滨轴承, 2021, 42(011):339-340.

[3] 王朝晖, 张宝荣, 赵志勇,等. 一种精密快速磨削多面体平面的定位夹具:, CN111266997A[P]. 2020，16（025）：333-334.