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在車床上加工正四面體三棱錐時,裝夾、找正、定位困難,用通用夾具無法加工出理想的零件。在鏤空正四面體三棱錐零件時,由于零件壁厚變薄,在加工過程中零件會發(fā)生變形和斷裂,因此需要精確控制每個孔的直徑和深度。如何保證鏤空時零件的強度和剛度,需要設計可靠的定位夾緊方案和專用夾具裝置。
加工方法:針對以上加工不足,提供一種能快速裝夾找正的正四面體三棱錐加工夾具,使正四面體三棱錐能在車床上加工。該方法操作簡單,提高了加工效率,節(jié)約了加工成本。下面是一個正四面體,鏤空其內(nèi)部形狀的加工方案。
(1)車削:車削毛坯
(2)劃線:在φ80mm的外表面畫一條120°平分線。
(3)車削正四面體三棱錐的三個錐面:將毛坯5的螺紋定位軸裝入夾具本體1的定位孔中(孔與軸的間隙為0.03~0.06mm),將毛坯5上的一條120°平分線對準夾具本體1中的斜面定位線,擰緊螺母6固定毛坯5,擰緊螺母3,壓下背壓蓋2固定毛坯5,開始車削第一面。當?shù)毒吲c夾具體1的30°斜面端面的距離為0.03 ~ 0.05毫米時,加工完成。松開螺母3和螺母6,將毛坯5旋轉(zhuǎn)120°,使毛坯5上的第二個120°平分線與斜面上的定位線對齊,擰緊螺母6,固定毛坯5,擰緊螺母3,開始轉(zhuǎn)動第二個面。當?shù)毒吲c夾具體1的30°斜面端面的距離為0.03 ~ 0.05毫米時,加工完成。采用類似的加工方法完成第三表面的加工。
(4)鏤空正四面體三棱錐的三個加工面:如圖所示將加工好的正三棱錐放入夾具中,對準正三棱錐的平面,用緊固螺母6固定毛坯5,擰緊螺母3,壓上正壓蓋2。在正三棱錐平面上切一個直徑為φ33.6 mm,深8.4mm的圓柱孔,松開螺母3和6,將毛坯5旋轉(zhuǎn)120°,對準正三棱錐平面,擰緊螺母3,壓下正壓蓋2,用螺母6固定毛坯5,在第二個正三棱錐平面上切一個直徑為φ33.6 mm,深8.4mm的圓柱孔。用類似的方法加工正三棱錐第三平面的圓柱孔。
(5)鏤空帶定位軸的正四面體三棱錐第四平面:將定位軸12安裝在夾體1的30°斜面上φ20mm的定位孔內(nèi)(孔與軸的間隙為0.03~0.06mm),然后用螺母5鎖緊。將加工好圓柱孔的正四面體三棱錐的一個圓柱孔面放入定位軸12的φ33.6mm軸內(nèi),擰緊螺母3壓緊正壓蓋2。將堵頭11放入正三棱錐的兩個側(cè)孔中,擰緊側(cè)護板7,固定工件,安裝前護板8,固定正面,然后擰緊鎖緊螺釘10接觸鏤空的正三棱錐平面,擰緊螺母9固定鎖緊螺釘10,然后擰緊側(cè)護板7上的緊固螺釘,壓下固定在正三棱錐平面上的堵頭11,取下正三棱錐第四面的φ8.4mm定位軸。松開夾具上的所有緊固螺釘和壓板,拆卸正四面體三棱錐,取出堵頭11,去掉飛邊,完成正四面體三棱錐的鏤空加工。正四面體和三棱錐的多層鏤空可以用類似的方法完成。