如何利用夾（jiá）具解決所有薄壁加工難題（tí）

薄壁件的加（jiā）工和夾緊一直是業界的困難之一，現場加工方法很多，但適合於大批量生產的方法未幾。我們采（cǎi）用了一種浮動三（sān）爪夾具，不需要過大（dà）的夾緊力就可實現薄壁件加工（gōng）的定位和（hé）夾緊，大大改善了加工效果。

眾所周知，薄壁件夾緊外圓（yuán）進行車削加工時，在夾緊力的作用下，零件易產生變（biàn）形，從而影響加工精度，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（hòu）為25mm，屬薄壁件，且毛（máo）坯為鑄造方式生產，存（cún）在外形不規則的特點，工藝要求（qiú）在以外圓為夾緊定位基準（zhǔn）的條件下，車削端麵和內孔，內孔尺（chǐ）寸公差帶隻有0.08mm。試製該（gāi）零件時，我們曾（céng）采用傳統的（de）軟三爪夾緊外（wài）圓的方式，夾緊時工件易變形，影響加工精度（dù），同時，由於毛坯外圓不規則，夾緊定位不穩定，為了減（jiǎn）少變形，需（xū）減小夾緊力，但這樣可能會出（chū）現夾不緊的情況。

對（duì）此，我們突破傳統的通過加大裝夾接觸麵積（加開縫套筒）的方式，采用了一種（zhǒng）六點定位夾緊的浮動三爪（如圖1），在實際應用（yòng）中取得了較好的效果。

圖1浮動三（sān）爪夾緊（jǐn）　　

浮動三爪夾具的組成（chéng）及工作原理
　　
我們采（cǎi）用的浮動三爪夾具包括三爪本體、連接塊、夾緊釘及特殊鑲套。三（sān）爪本體（tǐ）通過鑲套連接在（zài）連接塊（kuài）上，連接塊像普通（tōng）三爪一樣與車床卡盤連接（jiē），六個夾（jiá）緊釘成對分別（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高低起伏，有微量的浮動（浮動量有嚴格要求，不可（kě）隨意給（gěi）定），起到浮動夾緊作用。夾緊釘帶錐的尖部隨著（zhe）夾緊力的作（zuò）用紮進毛坯表麵（miàn）一定深度，不需要過大的夾緊力，就可以實現薄（báo）壁件加工的定位和夾緊，防止工（gōng）件變形。

如圖2a所示，因毛坯為鑄造工藝製造，毛坯上多處（chù）（B'）存在表麵（miàn）凹陷，普通三爪夾緊時易造成工件（jiàn）變形過（guò）大或夾不緊。采用六（liù）點定位夾緊的浮動三爪即可克服（fú）此缺（quē）點（diǎn）。在卡盤向中心移動過程中，當夾緊釘沒有（yǒu）與工件（jiàn）B'點接觸時，三爪本體會以鑲套為圓心，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，即夾緊釘尖點A移（yí）動到A1點，夾緊釘尖（jiān）點B移動到B1點，如圖2b所（suǒ）示，隨著三爪本體夾緊動作（zuò）繼續，使兩個定位釘同時與工件表麵接觸，如圖2c所示，這樣三爪本體的浮動量克服了工件表（biǎo）麵缺陷。同理，其他兩個卡爪（zhǎo）也如此運動，六個夾緊釘尖點終極都與毛坯外圓（yuán）同時接觸，保證了工件的定位夾緊。
　　

圖2浮動夾緊原理
　　

應用效果
　　
從力學上分析，傳統的三爪接觸麵為三爪與毛坯的接觸麵積，設為S1，而六點定位夾緊的浮動三爪夾具與毛坯外圓的（de）接觸麵為兩個點，設為S2，那麽兩（liǎng）種方式夾（jiá）緊時零（líng）件表麵受到的（de）壓強分別（bié）為P1=F1/S1和P2=F2/S2，因S2遠遠小於S1，故保證同樣的壓強下，F1遠遠大於F2。

薄壁件加工中，夾緊壓力應越小越好（hǎo），六點定位夾緊的浮動（dòng）三爪夾具（jù）將受力麵（miàn）縮小到兩個點，S2非常小，這時夾緊釘與工件接觸處壓強較大，使夾緊釘輕易嵌進工件表（biǎo）麵一定（dìng）深度，夾緊不僅僅依靠摩擦（cā）力作用，從而大大增加了夾緊的穩定性，在（zài）夾緊力（lì）較小的情況下，實現了工（gōng）件的夾緊定位。

在（zài）使用傳統三爪加工8T-4556時（shí），工件精度很難保證，分歧格品率較高。最近這一（yī）年（nián）多，通過使用六點定位夾緊的浮動三爪夾具，其加工效（xiào）果明顯（xiǎn）改善，不但滿足了（le）內孔的工藝尺寸要（yào）求，而且內孔的圓柱度也非常好。