對于一些需要配合其他零件使用的套類(lèi)零件，因其精度要求高，所以需要對其內孔進(jìn)行精加工。但是當遇到工件型號多的情況時(shí)，就需要頻繁更換裝夾工件用的夾具體，因而在實(shí)際生產(chǎn)中造成換型困難、工裝成本高的問(wèn)題。

1. 常規加工內孔的方法

零件在加工過(guò)程中，按照機械加工工藝規程的要求，用來(lái)對工件或磨具準確地定位和夾緊，在加工過(guò)程中也不改變其相對位置的一種工藝裝備稱(chēng)為夾具。在實(shí)際生產(chǎn)中，對內孔進(jìn)行精加工時(shí)，為提高加工效率，通常會(huì )設計一種夾具體裝夾工件，以達到重復定位精度高、每件工件裝上便可加工的效果。

以廣泛應用于深海、沙漠等深井石油作業(yè)的潛油泵上的硬質(zhì)合金軸套為例，其結構如圖1所示。為了滿(mǎn)足潛油泵在深井石油作業(yè)中的使用要求，需要保證內孔尺寸公差0.05mm，幾何公差要求徑向圓跳動(dòng)0.05mm、軸向圓跳動(dòng)0.05mm。

圖1　硬質(zhì)合金軸套

為提高生產(chǎn)效率，這種軸套的批量性加工需要借助夾具體裝夾。常規裝夾內孔用工裝如圖2所示。

1—夾具本體　2—硬質(zhì)合金軸套　3—螺紋端蓋

圖2　常規裝夾內孔用工裝

在實(shí)際生產(chǎn)中，圖1所示的產(chǎn)品種類(lèi)較多，由于夾具體是靠產(chǎn)品外圓與夾具孔裝配，但遇到產(chǎn)品種類(lèi)之間外圓大小不一致的情況時(shí)，每類(lèi)品種便需要單獨配置專(zhuān)用工裝。因此造成了在換型號加工時(shí)存在頻繁更換工裝的情況，而常規設計工裝（見(jiàn)圖2）無(wú)法達到重復使用的效果，導致更換工裝花費的成本極大。

2. 內孔加工快速換型工裝的設計

針對常規工裝換型慢、成本高的短板，設計了一種快速換型工裝，在夾具體與工件之間增加了一個(gè)過(guò)渡套。工件更換型號時(shí)，在保持夾具本體不動(dòng)的情況下，通過(guò)更換過(guò)渡套達到加工要求?？焖贀Q型工裝結構如圖3所示，圖4為該工裝的零部件示意圖。

1—夾具本體　2—過(guò)渡套　3—加工工件　4—螺紋端蓋

圖3　快速換型工裝結構

a）夾具本體　　　　　　　　 b）過(guò)渡套

圖4　快速換型工裝零部件

本實(shí)例中采用的裝夾方式為自定心卡盤(pán)夾持工裝，具體加工方法如下所述。

1）機床自定心卡盤(pán)夾持夾具本體，找正夾具本體外圓在0.3mm以?xún)取?/span>

2 ） 磨削夾具本體的內孔                                               ， 控制磨削后內孔圓柱度0.003mm。磨削過(guò)渡套外圓d，控制過(guò)渡套外圓圓柱度在0.003mm以?xún)?，控制過(guò)渡套外圓尺寸d與夾具本體的內孔D ₁的配合間隙在0.01mm以?xún)取?/span>

3）磨削過(guò)渡套內孔D₂，過(guò)渡套內孔尺寸D₂與工件外圓的配合間隙在0.03mm以?xún)取?/span>

4）將工件裝進(jìn)過(guò)渡套中，使用螺紋端蓋在工件端面上壓緊。

5）完成產(chǎn)品裝夾，啟動(dòng)加工程序開(kāi)始加工。

3. 結語(yǔ)

采用上述加工方式加工產(chǎn)品的內孔，過(guò)渡套從夾具本體中取出后，可在下一次加工此型號時(shí)重復使用，大大減少了以往磨削工裝的時(shí)間。同時(shí)，加工其他不同外圓尺寸的型號時(shí)，只需要更換過(guò)渡套便可以滿(mǎn)足客戶(hù)提出的關(guān)鍵尺寸及幾何質(zhì)量的控制要求。

本實(shí)例雖然以加工硬質(zhì)合金軸套為例，對上述套類(lèi)零件的內孔加工方法進(jìn)行說(shuō)明，但是此方法并不局限于加工硬質(zhì)合金軸套，也可適用于其他材質(zhì)的內孔加工。