这是jiajoin发表的第1261篇技术文章
在产品制造过程中，问题的发现和改进往往与加工并行。 下面介绍的两个案例中，主减速器部件和油缸连接板部件通过不断优化，达到了理想的装夹效果。
Part.1 自动夹紧改进案例
该部分为主减速器外壳，如图所示。 采用四轴加工中心，可一次加工所有有定位要求的尺寸。 目前的需求是对夹具进行改造机加工液压夹头，实现自动装夹工件，减少装夹时间。
▲零件结构
1、夹具结构分析
现有的夹具采用主减速器壳体的安装挡块定位其中一个螺栓孔，并采用四组钩形压板和螺母手动紧固的夹紧方式。 夹紧可靠，可采用原夹紧方案。
2、液压元件的选用
液压缸的选择：根据夹紧动作要求，主压应尽量靠近加工位置。 考虑到压紧必须可靠，选用四个压紧力较大的旋转液压缸。 释放工件后，压板还可自动旋转90°，为工件的装夹位置让路。
▲液压钳油路图
动力源的选择：采用最大压力10MPa的液压站作为夹具的动力源。 零件加工过程中，液压站、夹具采用快换塞，以方便压紧和松动。 还配有保压蓄能器，可避免加工过程中因夹具密封问题而造成压力损失。 由于液压缸的紧固和松开是通过液压来实现的，因此可以避免液压缸松开时因系统背压而造成的动作不一致。
3、夹具改造计划及结果
压缩机构：去掉原来的压缩机构，增加液压缸压缩组件。
其他压紧机构：增设蓄能器、单向阀、快换塞、压力表、油管等液压元件。
▲改造后的夹具
改造后，加工时间由之前的16分钟/件缩短为15分钟/件。 在质量方面，由于压紧力稳定旅顺铆焊，加工尺寸、精加工余量和表面质量都非常稳定，保证了图纸要求的形位公差。
Part.2 缸体连接板铣夹具
气缸连接板一般采用45钢或42CrMo，经正火或调质处理后加工而成。 虽然经过上述处理后切削性能优良，但现有的加工效率因回避位置多、形状复杂、切削量大而较低。
图1
1. 模式分析与处理技术
气缸连接板的加工尺寸如图2所示，工件虽为规则形状，但可用万能三爪自定心卡盘或单动卡盘装夹加工，可加工在三轴机床或四轴机床上。 然而机加工液压夹头，在大批量加工中，由于加工过程中装卸工件的时间以及切削所花费的时间较长，效率较低。
图2 气缸连接板加工尺寸
因此铁板，有必要放弃原有的三爪自定心卡盘装夹加工方式，采用可互换工作台的卧式加工中心，并设计专用铣削夹具。
2、夹具结构设计
以φ110mm底面为基准进行定位。 由于采用可互换工作台，方箱上可同时安装两个夹具，共夹紧8个工件。 当一个工作台加工时，另一个工作台可以装卸工件，以方便加工。 该时间与装夹时间，即加工准备时间一致。
图3 夹具三维形状
采用液压夹紧和扭矩控制，保证每次夹紧时夹紧力相同。 这一措施可以减轻工人的劳动强度，提高加工的一致性。
3、夹具的操作流程
夹具主视图如图4所示，夹具详细结构如图5所示。
图4 夹具正面
图5 夹具详细结构
1. 无轴衬套 2. 同轴密封圈 3. 锁紧螺母
4. 压板 5. 防尘密封圈 6. 工件 7. 锁紧螺钉
8. 夹具底板 9. 小活塞 10. 密封圈
11. 无油衬套 12. O 形密封圈 13. 同轴密封圈
14. 缸体 15. 夹紧活塞 16. 复位弹簧
工件夹紧后，用扭力扳手拧紧顶部锁紧螺钉，带动小活塞向下运动。 管道中的液体推动活塞向右移动。 同时带动8块压板向右移动，夹紧工件。 当解锁时，拧紧螺钉时，复位弹簧将活塞推向左侧，即可松开。 底板上的液压管路图如图6所示，保证8个活塞可以同时工作。
图6 液压管路
装夹工件时铆焊加工，将可更换工作台移至工件装载区。 工人将工件面向夹具夹紧，松开锁紧螺钉，所有压板在弹力作用下被抬起。 车削后的工件如图7所示。工件沿导向槽装入，并定位成半圆。
图7 工件装夹过程
装夹完成后，加工指令传送到加工区域。 与主轴的位置关系如图8所示。加工完一侧后，工作台旋转180°加工另一侧。
图8 加工区域示意图
上述两种工件均采用液压夹紧方案，主减速机通过改进夹紧的动力结构实现自动夹紧。 油缸连接板夹具利用液压力增大原理。 较小的手动力可以产生较大的按压力。 而且加工准备时间与加工时间一致，提高了加工过程中设备的利用率。 工人还可以每人操作两台机器或三台机器。
