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多次优化后的「三通管夹具方案」

2020-03-12 13:17
夹具侠
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PART 01 案例背景

出于节约产品材料的需求，三通管加工需要进行工艺改进，将“备料→铣削→线割→铣削”的制程改为“热锻→车削毛边→铣削”，因此需要重新设计热锻车床夹具。

PART 02 产品分析

产品图纸

多次优化后的「三通管夹具方案」

图1

加工过程

多次优化后的「三通管夹具方案」

图2

多次优化后的「三通管夹具方案」

图3

多次优化后的「三通管夹具方案」

图4

多次优化后的「三通管夹具方案」

图5

工艺改进

前述的夹具效果良好，但现在有节约产品材料的需求，因此首先从加工工艺开始，之前的工艺为：备料→铣削→线割→铣削。

多次优化后的「三通管夹具方案」

图6

经讨论后选择在车床上加工，三通加工工艺为：热锻→车（去毛边）→铣削。这种工艺不仅节约材料，而且很适合量大产品加工，但难点在于夹具设计。

PART 03 初次夹具设计

第一次设计的车床夹具是用四爪卡盘改装的。如图7，由以下几个部件组成：卡盘底座2钳爪、1组硬爪、定位销。

多次优化后的「三通管夹具方案」

图7

这个夹具在车床上加工2个还可以，但到第3个左右两孔中心有偏差（如图8）。经分析认为定位销D4太小，磨损太快，定位销容易被甩出来产生危险，所以夹具要重新设计。

多次优化后的「三通管夹具方案」

图8

PART 04 夹具改进思路

通过在机械论坛上查找类似的案例，发现了类似产品的加工经验。先看看他们是怎么设计的？如图9所示，该夹具由基座螺丝、压块、分度台组成。

多次优化后的「三通管夹具方案」

图9

此套夹具的要点在于：①基座是带有锥度轴的弯板结构与车床主轴相连刚性有保证；②分度台上面带有两垂直V型槽，定位准，下面轴与基座上孔配合，可以任意旋转。

多次优化后的「三通管夹具方案」

图10

了解设计思路后，再来对夹具设计进行改进。要注意以下几点：①在加工过程中夹具不能与刀具干涉；②要夹紧，夹具刚性要强、夹具材料耐磨性要好。

多次优化后的「三通管夹具方案」

图11

多次优化后的「三通管夹具方案」

图12

多次优化后的「三通管夹具方案」

图13

重新设计后的夹具如上述图例所示，其更加符合加工需要且规避了之前的一些不足，因此可以看出，能够吸取他人经验并不断优化的夹具设计才是更合适的方案。

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