我厂加工的汽车前轴规格比较多，每种规格的前轴主销孔两端面都安排在卧式铣床上铣削。由于前轴比较长，在机床上装卸比较困难，并且还经常影响生产线的节拍。由于前轴主销孔两端面有倾斜角度，且倾斜角度不相等(见图1)，所以每种规格的前轴都需要专用夹具。这样就增加了前轴的制造成本，并延长了前轴的制造周期，满足不了市场的需要。为此，我们对本厂加工的汽车前轴进行了现场调查，发现每个品种前轴上的两个弹簧座之间的距离都接近或相等；主销孔两端面倾斜角度的变化也很小，在3°～7°之间。这样就 可以做一个通用夹具，在加工不同规格的前轴时，换上几个专用件就可以了，可降低夹具的制造成本。
为了满足生产节拍，工厂决定设计一台专用机床来加工前轴主销孔两端面。为降低制造费用，决定使用仓库积压的动力头等旧部件制造专机，效果很好。
1.快进电动机 2.工进电动机 3.变速箱 4.丝杠 5.导轨 6.工作台 7.定位销 8.机械滑台 9.调整螺栓 10.动力头 11.床身
图2 |
1 专用机床的结构
专用机床的结构见图2，它主要由床身、动力头、工作台、机械滑台等部件组成。动力头10安装在床身11上面的T形槽中，可以左右移动一定距离，以适合不同规格的前轴。它由电动机、变速箱、铣刀盘等部件组成。根据需要调整好两动力头的相对位置后，用螺栓固定动力头。为防止动力头在工作时受工件反作用力的推动而产生位移，影响加工精度，床身上有一个调整螺栓顶紧动力头上的电动机座。动力头上的转动轴可使铣刀盘沿左右方向作很小的移动，以达到所需要的工作位置。工作台6安装在滑台8上，工作台下面有螺母，靠丝杠传递动力。工作台6上面有一个定位销7与夹具相配合，定位销的前后有环形T形槽。工作台的前端有纵向T形槽；后端有条垂直刻线，并通过定位销7的中心。电动机1使工作台快进，电动机2使工作台工进。工作台下面的行程开关，用于控制工作台快进、工进、快退的工作循环。
2 夹具结构
夹具结构见图3。它主要由夹具体、活动板、定位板等件组成。夹具体1下面靠中心部位有一个孔，与工作台上的轴相配合，并用T形螺栓与工作台连接。夹具体上部两端对称，都铣有不太长的T形槽；夹具体的左端均匀地刻有角度分度值，以指示夹具可转动一定的角度。活节螺栓4安装在夹具体上端的开口槽里，另一个活节螺栓固定在夹具体上。活动板2通过T形螺栓与夹具体1连接，并可在夹具体上左右移动一定距离。定位键3共有两个，用螺钉固定在活动板2上，起定位作用。定位销6安装在活动板2上(夹具体的另一端是削边销)。定位板5用螺钉连接在活动板2上。压板 10为铰链连接，压板10上的浮动压块8直接压在前轴的毛坯面上。考虑到毛坯对称中心线上有一条因模锻留的毛边，所以在浮动压块8与前轴接触面上加工出一个凹槽。浮动压块8通过轴9与压板10连接。浮动压块8可围绕轴9做很小的转动。由于弹簧座与主销孔之间距离比较长，铣削主销孔两端面时，工件可能发生振动，为此在主销孔附近安装了一个托架(图4)。托架扭斜安装在机床工作台前端的T形槽上，其上的两个螺栓孔错开，不在一条直线上，但两个T型螺栓却在一个 T形槽里。
1.夹具体 2.活动板 3.定位键 4.活节螺栓 5.定位板 6.定位销 7.铰链轴 8.浮动压块 9.轴 10.压板
图3 |
1.支承架 2.螺钉
图4 |
3 夹具的调整
根据工艺要求，先把两定位销(一个圆柱销、一个削边销)的距离调好。再看着刻度转动夹具体到所要求的角度。拧紧螺栓，固定好各部件。然后把前轴样件吊起放在夹具上，使两弹簧座上的中心孔分别与圆柱销和削边销相配合。定好位后，拧紧活节螺栓上的螺母，固定前轴。在固定前轴的过程中，压板上的浮动压块首先接触前轴毛坯面上的高点，随着压板继续压紧前轴，毛坯面上的高点就迫使浮动压块围绕连接轴作微小的转动，直到浮动压块在轴的两边都接触毛坯面为止。再拧动托架上的上下螺钉，使它们都接触前轴。这时启动机床，使前轴主销孔两端面进入动力头切削范围内。停止转动机床，微调两动力头，使动力头上的盘铣刀每个刀齿都接触前轴两端面。
然后拿掉样件，安装上待加工前轴，就可以开机正常加工了。
当加工其它规格的前轴时，只要更换两定位销，调整两活动板之间的距离。有圆柱销的活动板左右移动范围要小于25mm，有削边销的活动板左右移动范围可大些。转动夹具体到所需要角度、调整托架的位置，再调整好两铣刀盘之间距离，就可以加工工件了。
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