在分析護線(xiàn)盤(pán)零件結構特征的基礎上，設計了其加工的工藝方案，提出了后續工序加工中 防薄壁變形的工藝問(wèn)題，設計了彈性?xún)让泭A緊以及引線(xiàn)槽側立銑削加工的簡(jiǎn)易夾具，并就 其設計制作的要點(diǎn)進(jìn)行了分析說(shuō)明，有效地保證了實(shí)際加工的需要。

一、護線(xiàn)盤(pán)零件車(chē)銑結構特征及工藝分析

圖1所示為某電子秤用護線(xiàn)盤(pán)零件，是繞放電 磁線(xiàn)圈用的骨架護盤(pán)。該零件材料為2014鋁合金， 加工性能良好。零件主體呈回轉結構，形狀雖不復 雜，但尺寸精度要求較高，其盤(pán)腔內壁與磁芯有間隙 配合要求，線(xiàn)圈繞放槽部位為薄壁，壁厚約0.85mm。 除回轉主體結構外，還有底盤(pán)盤(pán)面上的孔系，且線(xiàn)圈 槽至底盤(pán)間還開(kāi)有一寬2mm的引線(xiàn)槽。

從結構形狀來(lái)看，該零件主體的回轉結構應以 車(chē)削加工為主，基于尺寸精度考慮，需通過(guò)粗、精車(chē) 實(shí)現，且因其有薄壁結構，需采取防變形的工藝措 施，宜在精車(chē)時(shí)采用彈性?xún)让泭A具；底盤(pán)上的孔系及 引線(xiàn)槽則需要通過(guò)鉆銑加工實(shí)現，由于引線(xiàn)槽口有 幾處R0.5的圓弧轉角且與孔系不在同一加工方向， 若采用工序分散的安排，則鉆銑應在兩次裝夾下完 成，并需考慮裝夾中如何保證位置精度的問(wèn)題。

二、零件車(chē)銑加工工藝方案的確定

根據上述分析，除盤(pán)面孔系及引線(xiàn)槽需用銑削加 工外，其余均可用車(chē)削加工完成，零件總體工藝安排 見(jiàn)表1所示。第一道工序可先用中45的長(cháng)棒料粗車(chē)內外輪廓后精車(chē)內腔至尺寸，最后以車(chē)槽方式粗車(chē)左 側小柱臺并切斷分離；繞線(xiàn)槽部分可根據所選用的車(chē) 刀副偏角大小自然形成錐度角過(guò)渡，各處留足精車(chē)余 量。后續幾道工序均可用已精車(chē)出的中37.75的內腔 作定位基準，以彈性?xún)让浭綂A具裝夾，避免薄壁變形 的產(chǎn)生。底盤(pán)盤(pán)面孔系和周側引線(xiàn)槽因加工方位呈正 交狀態(tài)，需要作兩次裝夾的分散工序進(jìn)行。

在工序組合方面，外輪廓粗車(chē)、內腔粗精車(chē)、切 斷分離組合為一個(gè)工序；若使用車(chē)削中心，則后續外 輪廓精車(chē)及軸向孔系加工、徑向引線(xiàn)槽的銑削加工 可組合在一次裝夾中實(shí)現，這樣還可節省夾具的數 量、簡(jiǎn)化夾具結構，避免工序分散時(shí)，對銑引線(xiàn)槽的 工序需添加定位元件單獨制作夾具的麻煩。

三、車(chē)銑加工的夾具設計與制作

以上工藝安排中，除第一道工序直接采用自定 心三爪卡盤(pán)裝夾外，其余幾道工序均需要設計制作 專(zhuān)用夾具。

(一）彈性?xún)让浭胶?jiǎn)易夾具

如圖2所示是針對薄壁加工設計的簡(jiǎn)易彈性?xún)?/span> 脹夾具。夾具本體的一端做成彈性楔套的形式，由線(xiàn) 切割割出6個(gè)開(kāi)口槽至變形區段分隔孔孔口處。鎖 緊螺母時(shí)，楔頭拉桿的楔頭迫使彈性楔套向外擴張， 從而將工件夾緊。松開(kāi)螺母時(shí)，彈性楔套復原，工件 即可取出。夾具本體可直接裝夾在三爪卡盤(pán)上，小批 量時(shí)，可用扳手從卡爪縫處鎖緊螺母，大批量時(shí)可與機床液壓夾緊裝置連接實(shí)現機動(dòng)夾緊。

為保證夾具使用的可靠性，夾具設計制造應作 如下考慮：

1.夾具本體的彈性楔套內斜面和拉桿的楔頭應 按配合要求磨削，且錐度不能太小。

2.夾具本體的彈性楔套部位應淬火以保持彈性。

3.彈性楔套安裝工件的外圓面應精車(chē)或磨削，且 在自由狀態(tài)下應比零件內腔壁尺寸小0.15~0.2mm。

4.彈性楔套安裝工件的高度應比內腔壁深度小 0.5mm，為盤(pán)面通孔鉆銑加工預留過(guò)通量。

5.為便于線(xiàn)切割加工，彈性楔套開(kāi)口槽宜設計 為偶數的4?6個(gè)，開(kāi)口槽寬0.8mm，且前端應開(kāi)設相 應的變形區段分隔孔，以控制彈性楔套的變形區域。

該彈性?xún)让浐?jiǎn)易夾具可用于精車(chē)工序、盤(pán)面孔系 鉆銑加工工序（在數控銑床工作臺上安裝三爪卡盤(pán) 后再夾持此夾具）；若選用車(chē)削中心，則可將精車(chē)、孔 系加工和引線(xiàn)槽銑削的幾個(gè)工序集中，用此夾具在 一次裝夾下先后完成全部后續加工內容，孔、槽的相 互位置關(guān)系可由程序控制。

(二）引線(xiàn)槽銑削夾具

由于引線(xiàn)槽銑削與盤(pán)面孔系加工的下刀方向是 正交的，在沒(méi)有軸向銑削和徑向銑削相互兼顧的車(chē) 削中心的情況下，引線(xiàn)槽銑削和盤(pán)面孔系加工必須 分兩道工序實(shí)施。若使用帶臥式三爪卡盤(pán)的數控銑 床，可直接在上述簡(jiǎn)易夾具的彈性楔套添加1?2個(gè) 定位銷(xiāo)，以盤(pán)面孔系加工的某孔定位夾緊后實(shí)現引 線(xiàn)槽的銑削加工，如圖3所示。由于彈性楔套有 0.15~0.2mm的擴張量，定位銷(xiāo)應按05.8設計，夾具 裝調時(shí)將兩銷(xiāo)面用表調至水平即可。若擬將定位銷(xiāo) 設置在楔頭上，則楔頭和夾具本體間應制作定位鍵 和鍵槽，以防楔頭拉桿相對夾具體旋轉變位而影響 引線(xiàn)槽在零件上的位置。

在立式數控銑床上小批量生產(chǎn)時(shí)，也可設計如 圖4所示簡(jiǎn)易夾具。定位心軸由螺、銷(xiāo)釘固定在夾具 本體上，同時(shí)，定位銷(xiāo)還用于對工件的定位，定位心 軸的外圓面及定距深度按工件尺寸配作，工件通過(guò) 2個(gè)夾件螺釘鎖定在定位心軸上。由于每次裝卸工 件時(shí)都需要拆卸夾件螺釘，因此該簡(jiǎn)易夾具并不適 合大批量生產(chǎn)使用。

四、結語(yǔ)

以上護線(xiàn)盤(pán)零件雖然結構特征較簡(jiǎn)單，各工序 的加工內容也不復雜，因其涉及到車(chē)銑綜合加工的 要求，既可采用車(chē)銑分離也可采用車(chē)銑復合的工藝 方案，若采用具車(chē)銑復合功能的車(chē)削中心，則工序劃分可大大簡(jiǎn)化，所需夾具的用量也相對較少。由于薄 壁結構特征的存在，無(wú)論車(chē)銑分離還是車(chē)銑復合，采 用彈性?xún)让浭綂A緊的徑向施力方式，對預防變形是 較好的解決辦法。本文基于該零件的生產(chǎn)實(shí)踐，介紹 了所用簡(jiǎn)易彈性?xún)让泭A具的設計制作要求，同時(shí)也 就車(chē)銑分離加工時(shí)對其中引線(xiàn)槽側立銑削加工所用 簡(jiǎn)易夾具做了簡(jiǎn)單說(shuō)明，僅供大家參考。