正四面體三棱錐鏤空件的車削加工操作法

ainet.cn 2022年10月25日

本操作法適用于正四面體三校錐件的加工及鏤空內形的加工。

正四面體三棱錐件在車床上加工時，裝夾、找正和定位困難，使用通用夾具無法加工出理想零件。在對正四面體三棱錐件進行鏤空處理時，因為零件壁厚變薄，在加工時零件會變形、斷裂，所以各個孔的直徑尺寸及深度尺寸需要準確控制，如何保證鏤空時零件的強度和剛性，需要設計出可靠的定位夾緊方案和專用夾具裝置。

（本篇選自《機械加工特色操作及實用案例》第一章（二十八）正四面體三棱錐鏤空件的車削加工操作法）

加工方法：針對上述加工不足，提供一種能夠快速裝夾找正的正四面體三棱錐加工夾具，使得能夠在車床上加工正四面體三棱錐，該方法操作簡單，提升了加工效率，節(jié)約了加工成本。以下是一種正四面體件的加工及鏤空內形的加工工藝方案。

（1）車：車削毛坯如圖1-125所示。

圖1-125 毛坯

（2）劃線：在φ80mm外表面畫120°等分線。

（3）車削正四面體三棱錐的3個錐面：將毛坯5帶有螺紋的定位軸裝入夾具體1（見圖1-126）的定位孔中（孔和軸的間隙在0.03~0.06mm），將毛坯5上的一條120°等分線與夾具體1中斜面定位線對齊，擰緊螺母6固定毛坯5，擰緊螺母3，壓緊反壓蓋2固定毛坯5，開始車削第一面。當?shù)毒吲c夾具體1的30°斜面的端面距離0.03~0 05mm時完成加工。松開螺母3和螺母6將毛坯5旋轉120°使毛坯5上的第二條120°等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，開始車削第二個面。當?shù)毒吲c夾具體1的30°斜面的端面距離為0.03~0.05mm時完成加工。采用類似加工方法完成第三個面的加工。

圖1-126 車削正四面體三棱錐的錐面示意
1—夾具體 2—反壓蓋 3、6—螺母 4—固定螺釘 5—毛坯

（4）鏤空正四面體三棱錐3個已經(jīng)車好的平面：將車好的正三棱錐放入圖1-127所示的胎具中，找正正三棱錐平面，用擰緊螺母6固定毛坯5，擰緊螺母3，壓緊正壓蓋2。在正三棱錐平面上車削直徑φ33.6mm，深度8.4mm的圓柱孔，松開螺母3和螺母6將毛坯5旋轉120°，找正正三棱錐平面，擰緊螺母3，壓緊正壓蓋2，螺母6固定毛坯5，在第二個正三棱錐平面上車削直徑φ33.6mm、深度8.4mm的圓柱孔。用類似方法加工正三棱錐第三個平面的圓柱孔。

圖1-127 正四面體三棱錐件車削加工鏤空的三面裝夾結構示意
1—夾具體 2—正壓蓋 3、6—螺母 4—固定螺釘 5—毛坯

（5）鏤空正四面體三棱錐帶定位軸的第四個平面：將圖1-128所示的定位軸12裝入夾具體1中的30°斜面φ20mm定位孔中（孔和軸的間隙在0.03~0.06mm），用螺母5鎖緊，將已經(jīng)車好面圓柱孔正四面體三棱錐的一個圓柱孔面放入定位軸12的φ33.6mm的軸中，擰緊螺母3，壓緊正壓蓋2，將塞子11裝入正四面體三棱錐的兩個側面孔中，擰緊側護板7，固定工件，安裝正護板8，固定正面，然后擰緊鎖緊螺桿10接觸在鏤空的小正三棱錐的平面上，擰緊螺母9固定鎖緊螺桿10，再擰緊側護板7上的緊固螺釘，壓緊塞子11，其固定在小正三棱錐的平面上，去掉正四面體三棱錐第四個面φ20mm定位軸，然后車削φ33.6mm、深度8.4mm的圓柱孔，完成正四面體三棱錐的鏤空工作（見圖1-129）。松開夾具上的所有緊固螺釘和壓板，將正四面體三棱錐拆卸下來，取出塞子11，清除飛邊，完成正四面體三棱錐（見圖1-130）的鏤空加工。用類似的方法可以完成正四面體三棱錐的多層鏤空。