镗床加工蜗轮蜗杆箱的夹具设计
2023-8-9 来源：泰安航天特种车有限公司 作者： 王卫
摘要：针对应用镗床加工蜗轮蜗杆箱时遇到的问题，设计了镗床加工蜗轮蜗杆箱的夹具。 介绍了这一夹具的结构，以及应用这一夹具后加工蜗轮蜗杆箱的方法。 通过应用所设计的夹具，可以减少镗床加工蜗轮蜗杆箱时的重复装夹次数，提高生产效率和加工精度。
关键词：镗床 蜗轮蜗杆箱 加工 夹具 设计
１、设计背景
镗床是一种用镗刀镗削带有孔及孔系箱体、焊合类零件的加工机床。 一般用镗床加工的零件孔径尺寸较大，精度及孔间距离要求较高，且孔和孔系的轴线有严格的同轴度、垂直度、平行度要求。 在镗床上使用不同的刀具，可以完成零件的钻削、铣削，以及加工外圆和端面等工序。 笔者单位在加工中使用到的镗床为ＴＰＸ6000Ｂ/２ 卧式镗床，工作台尺寸为1100ｍｍ×960ｍｍ，主轴最大行程为600ｍｍ，适合加工大型箱体。 在加工小型箱体时，需多次装夹。 为提高生产效率及加
工精度，设计了夹具，使蜗轮蜗杆箱在夹具上能一次装夹进行镗床加工，保证零件的加工精度。
２、加工精度要求
▲图 １ 蜗轮蜗杆箱
３、加工方法
通过观察蜗轮蜗杆箱的结构，结合镗床的结构特点，设计出夹具。 将蜗轮蜗杆箱安装在夹具上进行加工，装夹方式如图 ２ 所示。
▲图 ２ 装夹方式
夹具主要由底座、转台、定位插销组成。 底座用四个螺栓固定在镗床的工作台上，然后用芯轴将转台和底座连接到一起。 在转台和底座上有四组孔，保证转台为90°分度。 转台旋转90°后插入定位插销，然后用两组螺栓将转台和底座紧固。 蜗轮蜗杆箱装夹在转台上，用两组定位螺杆将蜗轮蜗杆箱定位后，压紧蜗轮蜗杆箱开始加工。
这一夹具的优点是能够实现镗床工作台小型化的转变。 一般在镗床上加工小型箱体类零件需要二次装夹，或者将机床主轴延伸至加工端面。 二次装夹时，需反复校准加工面，工作效率低。 主轴延伸会降低主轴刚性，使加工面的精度不易保证。 无论采取哪种方式，都会对零件加工精度产生影响。 采用所设计的夹具加工蜗轮蜗杆箱时，只需要旋转工装转台，并不需要对蜗轮蜗杆箱重复装夹，也不需要延伸机床主轴过长，保证主轴加工蜗轮蜗杆箱时的刚性，减小零件二次装夹引起的装夹误差。通过转台的回转功能，也能保证蜗轮蜗杆箱的形位公差。采用所设计的夹具加工蜗轮蜗杆箱时，形位公差见表 １，尺寸公差见表 ２。
表 １ 形位公差
表 ２ 尺寸公差 ｍｍ
采用所设计的夹具加工得到的蜗轮蜗杆箱，主要加工孔的形位公差及尺寸公差都能满足图纸要求，并且采用夹具装夹时，不需要二次装夹，生产效率提高了20％ 以上，进而为蜗轮蜗杆箱的批量生产打下了坚实的基础。
４、结束语
通过加工蜗轮蜗杆箱，发现在镗床上加工小型箱体类零件需要多次装夹，生产效率低。 为减少装夹次数，设计了夹具进行加工。 将夹具装夹在机床工作台上，然后将蜗轮蜗杆箱装夹在转台上，一次装夹，通过夹具上的转台，就能完成蜗轮蜗杆箱四个面的加工部分，并且加工精度能够得到保证，生产效率提高20％ ，满足批量生产的要求。 所设计的夹具可以延伸到其它零件的加工中，改变转台的结构来装夹不同的零件。
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