如何使用端面驱动代替卡盘和拨杆

国际金属加工网 2020年07月17日

前言:夹具在加工系统中的位置非常重要,机床性能的发挥很大程度上取决于夹具的使用。轴类加工使用端面驱动已得到众多用户的青睐,端面驱动能快速提高精度和效率。

一:重型切削中应用端面驱动顶尖

在固有的概念中,大多数使用者认为端面驱动只能是卡盘夹头等传统夹具的补充,能承受的切削量极其有限,只适用于轻型加工,殊不知,端面驱动夹具同样能稳定地应用于重型切削。


如视频所示,在对差速器壳体进行重切加工时,端面驱动顶尖有效的完成了稳定的工夹持,一次装夹即可完成所有外圆的加工,保证了同轴度。一般的驱动顶尖驱动爪的浮动量微小,对工件端面有严格要求才可使用,在实际切削中需进行大进给加工时,驱动爪的夹持力远小于切削力。

视频中使用的飞霸驱动顶尖有别于一般的驱动顶尖,其使用独特的“楔块杠杆”机构(如图1),每个驱动爪借助内部的机械万向原理单独浮动,当爪子接触工件端面时会自适应工件端面状态,保证驱动爪均匀受力,最大程度的传递主轴扭矩而不至于打滑,即使针对端面毛坯或倾斜工件做重切加工,也能实现安全可靠夹持。

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图1 楔块杠杆结构

二:端面驱动顶尖代替“一夹一顶”

车削轴类工件中,有时会使用一种卡盘和端面驱动复合的夹具,粗车使用卡爪夹持外圆,最后一序精车采用端面驱动,主轴端接双油缸控制。该复合夹具之所以粗精分开,也是因为端驱部分结构限制,不能承载大的切削力。使用飞霸端面驱动夹持加工轴类,不会存在驱动力不足的问题,如下视频所示:


端面驱动相比较卡盘和尾座顶尖“一夹一顶”的装夹方式,有如下区别和优势:

1.卡盘以夹持工件的外圆定心,存在定位基准不重合引起的误差;而端面驱动是以工件的两中心孔定位,基准一致。

2.卡盘卡爪夹持的工件外圆部分,刀具不能进行切削,需要掉头再次装夹,存在二次装夹引起的误差;端面驱动一次装夹即可完成所有外圆的加工,同轴度更有保证。

3.在一些用卡盘不能装夹的工件,如伞齿轮、异形件、偏心件等的粗车和硬车加工中,只要工件两端有中心孔即可采用端面驱动,省时省力。

三:端面驱动顶尖的更多应用场景

1.多样化的夹持类型

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2.用于重车铣加工,工件直径Φ300,长度750,粗车、精车和铣面,3分钟即可完成全部工序。

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图3 飞霸端面驱动夹具重车铣加工

3.用于变速箱输入输出轴车削,一次装夹完成粗车到热后精车,获得理想的加工精度。

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图4 飞霸端面驱动夹具车削输出轴

4.用于VERECO外圆磨床、LGMazak车削中心,成为机床的标准配置。

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图 5 飞霸端面驱动夹具用于多种机床

5.端面驱动加工齿轮轴与曲轴视频

结 语:摒弃传统卡盘和拨杆,使用端面驱动,快速提高精度和效率,无疑是夹持技术的一场革命。从重型切削件的加工,到替代“一夹一顶”的装夹方式,再到面对多种机床多类型工件的稳定夹持,飞霸驱动顶尖改变了我们之前对顶尖只适用于轻型件加工的固有印象。技术的进步带来了更加有效的加工方案,夹具侠也将继续为大家提供兼具实用性与前瞻性的产品分享。



( 夹具侠)

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