软爪在特殊加工中的应用
2021-3-12 来源： 河南中光学集团股份有限公司精机公司 作者： 张 勇
摘要 : 介绍几种车床软爪在特殊加工中的应用实例，在取代螺纹工装、夹持四方体零件及车削偏心工装方面取得了很好的效果。
关键词 : 特殊软爪 ; 螺纹 ; 四方体 ; 夹持 ;偏心工装 ; 车削
自定心软爪通常用来保护零件的已加工表面，减少夹持变形，在软爪上夹持加工零件，可以更好地保证回转体零件的同轴度要求。下面介绍几种软爪在特殊加工中的应用实例。
1、软三爪取代螺纹工装
有些零件受本身形状和工艺的限制，需要装夹螺纹部分来加工其他部位。但只有在粗牙螺纹牙顶削平面比较宽的情况下，才用软爪夹持螺纹外圆，进行后道工序的加工，并且采用较小夹紧力，加工效率低，平时基本不采用这种装夹方法。常采用螺纹套和螺纹心轴工装安装工件，但螺纹的上紧和解脱依靠人力，对切削用量的选择限制也较多，批量操作时工人劳动强度很大，有诸多不便之处。
1）解决方法 : 制作螺纹式软三爪（见图 1），取代螺纹工装。具体的操作方法是，先把软三爪合拢到位，再在软三爪夹持面上车削出所需规格螺纹，把零件拧在软三爪上加工，即可做到装夹牢固。待零件加工完成后，松开三爪即可将零件取下（见图 2）。
图 1 螺纹式软三爪
图 2 松开三爪零件即可脱下
纹式自定心软三爪同时解决了螺纹装夹和拆卸的问题，不但具有同心度好、牙型受力小的优点，而且可以节省零件装夹和找正时间，提高生产效率。
2、软四爪装夹四方体偏心零件
我公司加工的某产品柄接头（见图 3）和基座系列零件，是一种四方体和偏心圆柱的组合体。按以往的加工方法，采用单动四爪装夹（见图 4），操作者通过调整 4 个单独进退的卡爪，用百分表找正偏心圆柱，依次将4个卡爪夹紧后，加工圆柱部分的外圆和内孔。单动四爪夹四方体偏心零件，调整灵活方便，缺点是装夹效率低下，每装夹找正1个零件平均耗时5min以上，不适宜批量加工。
图 3 柄接头
图 4 单动四爪装夹柄接头
1）解决方法 : 将焊接好的软四爪同心安装在车床卡盘上，整体移动至铣床工作台，以卡盘孔为基准铣削软四爪夹持面至偏心状态，使得零件要加工的偏心部分与主轴同轴。
2）具体操作方法 : 分别按照零件四方体的 4个边到偏心圆柱中心线的距离，去除 4 个软卡爪相应的余量，这样零件只要按照与四爪对应的方向装夹，零件圆柱部分中心线就能与机床主轴轴线重合，无需百分表找正，每装夹 1 个零件只需10 余秒（见图 5）。制作完成的零件如图 6 所示。
图 5 制作好的软四爪装夹柄接头
图 6 制作完成的零件
3、 软爪车削偏心工装
偏心工件在机械制造行业中应用的范围十分广泛，而在生产中，偏心工件的加工方式又有很多种。常用的有单动卡盘安装和自定心卡盘垫片安装。
在单动卡盘上安装、车削偏心工件时，装夹、找正相当麻烦，因此只适用于单件和小批量的偏心工件。
对于长度较短、形状比较简单且加工数量不多的偏心工件，也可以在自定心卡盘上进行车削。其方法是在三爪中任意 1 个卡爪与工件接触面之间，垫上 1 块预先选好的垫片，使工件轴线相对车床主轴轴线产生位移，并使位移距离等于工件的偏心距。缺点是加工时必须进行试车检验，再按实际测量偏心距误差求得修正值，从而调整垫片厚度，经过几次调整以后才可以正式车削。垫片与卡爪接触的一面必须做成与卡爪圆弧相同的圆弧面，否则，接触面将会产生间隙，造成偏心距误差。装夹时，工件容易产生轴线歪斜，影响偏心精度。
下面介绍一种简单快捷的偏心工件车削方法。
1）首先针对零件形状特点制作一个偏心套。要求两面的平行度精度高，最好在磨床平磨两面。偏心套的内外圆在线切割机床上一次割成。上平面要找平，保证内孔和外圆与上下面的垂直度。内孔尺寸要与被加工零件外圆尺寸一致。
2）具体操作方法 : 把需要加工的零件预先安装在偏心套内，一起装夹在软爪上进行车削加工（见图 7）。加工后的成品如图 8 所示。
图 7 软三爪偏心套装夹零件
图 8 加工后的成品
3）实施效果 : 盘类或较短的轴类偏心零件适宜采用这种加工方法，其优点是装夹速度快、效率高，偏心精度比较高。
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