摘要：为克服圆柱筒的圆度误差对镗加工面垂直度的影响，本文针对座圈的设计要求，设计了镗夹具，通过合理地使用浮动支撑和夹紧，从而有效地解决了装夹难题，进行了阐述。
关键词：高空作业车；镗夹具
为提高生产效率，减轻劳动强度，同时保证座圈（见图1）的形状位置公差，我们将副车架座圈的加工工艺由焊接后加工更改成先机加工，然后拼焊的的方式。为此，我们设计了座圈镗夹具（见图2）。此工装定位准确，巧妙合理，弥补了圆柱筒圆度误差带来的定位不精确问题。镗加工后的座圈，不仅满足了质量要求，而且操作方便，大大提高了生产效率。现就其主要特点介绍如下：
图1 座圈
1.法兰 2.加强筋 3.圆柱筒
图2 镗夹具
1.浮动压紧结构 2.上翻转结构 3.旋转压紧结构
4.连接轴 5.基架 6.定位销 7.浮动支承
1. 镗夹具的定位：
通过序号5基架的固定支承和序号7浮动支承来保证座圈的径向定位，通过徐璈5基架端面的定位板实现了座圈的轴向定位，从而达到了定位精确，可靠。
2.镗夹具的使用：
镗夹具如图2所示，序号5基架通过序号6定位销与机床T形槽定位，可保证基架前端面与机床主轴的垂直。通过序号7浮动支承，使得座圈的圆柱筒定位精确的同时保证了接触面积。序号4旋转轴连接上翻转结构，通过序号3旋转压紧结构使得上翻转结构与圆柱筒体压紧。加工过程中，通过调节序号7浮动支承结构和序号1浮动压紧结构达到工件的压紧可靠。
（1）基架与浮动支承
基架与座圈的接触面采用可调节浮动支承（见图3），可以弥补座圈的圆柱筒的圆度误差。浮动支承块浮动在丝杆的端部，限位在滑槽内，沿径向移动。通过调节丝杆，使得支承块与座圈的圆柱筒体紧密接触，达到支承的目的。同时通过端部的轴向定位块与法兰的接触，实现了工件的合理定位。
为保证基架与圆柱筒的定位准确，在工装制造过程中，以配作的方式先将底面进行机加工，然后以底面为基准，按圆柱筒体外进行镗加工。然后通过铣端面定位块，保证了轴向定位与径向定位的垂直度。
图3 基架与浮动支承
1.基架 2.浮动支承块 3.丝杆 4.轴向定位块
（2）浮动压紧与上翻转结构
浮动压紧结构通过导向套、螺钉等与上翻转结构紧连接在一起，形成上翻转总成（见图4）。序号1浮动压块与序号4导向轴和序号序号5丝杆相连接，通过序号4导向套实现径向移动，实现压紧块与座圈的圆柱筒的紧密接触，同时通过定位块的限位达到轴向定位。
为满足镗夹具的适用性，需要上翻转机构与基架装配后，以基架底面为基准，与基架端面定位块一并铣加工，保证座圈法兰的定位面的精确性。
图4 浮动压紧与上翻转结构
1.浮动压块 2.上翻转结构 3.导向轴 4.丝杆
（3）旋转压紧结构
旋转压紧结构（见图5）由序号1削边螺母、序号2丝杆、序号3销轴和序号4铰座等组成。铰座焊接与基架上，丝杆的一端与销轴连接，旋转嵌入上翻转结构的开口槽内，通过螺母旋紧达到压紧预压紧的目的。
图5 旋转压紧结构
1.削边螺母 2.丝杆 3.销轴 4.铰座
3. 镗夹具设计的其他考虑要素
由于上翻转结构与基架通过轴铰接后，通过前端面的定位块达到轴向定位，所以对上翻转结构的宽度尺寸和基架的内档尺寸的配合需要严格控制，否则，在加工过程中，因为间隙的存在会导致铣法兰平面时会存在让刀现象，从而法兰的平面度达不到设计要求。
对于配合要求严格的上翻转结构和基架，我们需要通过配作的方式，在一次装夹的要求下，实现镗内孔和铣端面，以达到圆柱筒体轴线与端面的垂直度要求。
工装投入使用，经过实物验证，座圈的平面度和垂直度是图纸要求一半数值，完全满足设计要求，为后序焊接留出了足够的可变形空间，打下了良好的基础。
论文作者:张言军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/7
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