一、靜壓膨脹式刀具夾頭

符合機(jī)床、刀具高速化發(fā)展趨勢的靜壓膨脹式刀具夾頭：

近年來，數(shù)控機(jī)床朝著“高速、高效、高精度”的方向發(fā)展，同時主軸具有很高的回轉(zhuǎn)精度。這對刀具夾持系統(tǒng)也提出了很高的要求，具體表現(xiàn)在夾持回轉(zhuǎn)精度、動平衡性能以及動力學(xué)性能等各個方面。從而使新型精密刀具夾持技術(shù)---靜壓膨脹式刀具夾頭應(yīng)運(yùn)而生。

圖1 靜壓膨脹式刀具夾頭

靜壓膨脹式刀具夾頭的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。在夾頭主體與裝夾孔的膨脹壁之間有一個環(huán)形封閉油腔, 油腔內(nèi)充滿了專用液壓油, 可以將油壓均勻地傳遞到密閉油腔的每個部分, 同時還增加結(jié)構(gòu)阻尼, 改善夾頭的動力學(xué)特性, 對減小振動、提高加工質(zhì)量具有顯著的效果。

二、內(nèi)/外脹夾具

實(shí)現(xiàn)薄壁件加工快速裝夾的內(nèi)/外脹夾具：

為了解決高精度工件用普通芯軸加工易產(chǎn)生較大跳動而達(dá)不到工藝要求的問題，液壓膨脹工裝的使用漸漸為大家所知。其已經(jīng)在薄壁加工，滾齒、插齒加工，高精度栓具制作等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

圖2 內(nèi)脹夾具

液脹夾具能同時實(shí)現(xiàn)工件定位和傳遞轉(zhuǎn)矩，無需其他結(jié)構(gòu)裝置，且可以通過選擇變徑套實(shí)現(xiàn)變徑夾持，以響應(yīng)柔性化生產(chǎn)要求，減少換裝時間，極大地提高了生產(chǎn)效率，降低成本，解決了高精度工件的加工精度問題。內(nèi)脹式以夾具薄壁套外表面對工件進(jìn)行定位與夾緊，外脹式則是以夾具薄壁套內(nèi)表面對工件進(jìn)行定位與夾緊，我們重點(diǎn)介紹它們的應(yīng)用。

三、液性塑料夾具

液性塑料夾具在加工薄壁、高精度零件方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠減輕勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率。以下先對液性塑料夾具優(yōu)點(diǎn)、液性塑料配方、壓注過程以及液性塑料夾具設(shè)計注意事項等做了詳細(xì)敘述，為想要設(shè)計液性塑料夾具的人員提供了基本參考資料，之后介紹了兩個設(shè)計應(yīng)用的案例，為同類零件的加工提供了新的思路。

圖3 一種離合器分離套筒液性塑料夾具結(jié)構(gòu)

液性塑料夾具是利用液性塑料的不可壓縮性，將壓力均勻地傳給薄壁套筒，并通過套筒的變形來定位和夾緊工件。可應(yīng)用于磨、車、銑、鉆、鏜、齒輪加工(滾齒、插齒、刨齒)、蝸輪加工等。機(jī)械加工工序中還可應(yīng)用于檢驗(yàn)和工具制造。使液性塑料產(chǎn)生壓力的來源有：手動、氣壓及液壓。在某些場合下。液性塑料產(chǎn)生的壓力主要起定位作用，而壓緊工件是采用氣壓或液壓。

四、外抱式靜壓膨脹夾具

減少薄壁零件加工變形的外抱式靜壓膨脹夾具：

金屬零件，尤其是薄壁零件在加工過程中由于材質(zhì)本身的狀態(tài)及加工過程中熱應(yīng)力等因素的影響，變形是不可避免的，主要原因是薄壁零件剛性差、強(qiáng)度弱，在加工中極易產(chǎn)生變形，使零件的形位誤差增大，不易保證零件的加工質(zhì)量。

在加工過程中，選擇合適的夾具夾持薄壁零件并且根據(jù)零件的加工工藝要求改進(jìn)夾具結(jié)構(gòu)能夠有效改善這一問題。以下將介紹一款薄壁零件夾具以及一位熱心用戶在設(shè)計薄壁零件夾具過程中對夾具改進(jìn)的分享。

圖4 液脹夾具改進(jìn)

五、可以“自卸”的漲套解決回轉(zhuǎn)體加工

變速箱的零部件里有許多是回轉(zhuǎn)體，此類零部件大部分采用漲套式夾具以內(nèi)孔為基準(zhǔn)定位夾緊加工，由于漲套錐度小，使用長時間其表面粗糙度變差等因素，往往在加工結(jié)束后，雖然松開了緊鎖螺母或者松開設(shè)備主軸的拉桿，但漲套不能在內(nèi)應(yīng)力下收縮復(fù)位，必須使用外物敲擊才能卸載工件。怎樣才能讓操作者省去這煩躁無味的動作并減少磕碰成為主要探究的問題。

圖5 自卸式漲套

通過對設(shè)備及原夾具的仔細(xì)分析，所有主軸帶拉桿的設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)自動松緊功能，如數(shù)控車床、數(shù)控滾/ 插/ 剔齒機(jī)床等。為了防止人為敲擊工件造成工件外觀質(zhì)量受損，不能從外部給予卸載力，只能從內(nèi)部想辦法解決，利用設(shè)備自動松開拉桿的動作對老式漲套夾具改進(jìn)設(shè)計如圖5。

圖6 離合器殼體車夾具

結(jié) 語

漲緊夾持的技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展，解決了很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的加工問題，同時能實(shí)現(xiàn)不錯的加工精度。