成 钢，莫竞芳

(江麓机电集团有限公司，湖南 湘潭 411100)

在机械加工行业中，为提高零部件的加工效率和质量，在其制造工艺过程中的部分工序按需提供工装夹具，以保证毛坯的装夹定位。夹具是以零部件设计或工艺转换选定要素基准进行的结构设计，就会形成千差万别的定位与压紧结构方式。在这些定位与压紧结构方式中，既有共性方面的要素又有个性方面的要素，而以共性方面的要素为基准进行结构设计优化对零部件生产制造的经济效益、产品质量等具有质的提升作用。

以轴心为基准的夹具设计，是以共性方面要素为基准的一种。目前，国内的企业基本上采取“刚性”的轴与孔配合。例如，磨齿和滚齿夹具的设计，对零部件而言，一般以内孔为定位基准，工艺对定位孔精度是按被加工齿轮精度提高一个精度等级要求；对夹具而言，一般以配合外圆面为定位基准，其精度公差是按零部件内孔精度公差的1/3要求。这种精度的选取和结构方式就限定了零部件制造精度的提升，因为无论怎样提高配合精度都无法完全消除配合间隙，只要存在配合间隙就无法消除定位的不确定性。刚性圆柱定位面结构夹具示意图如图1所示，采用这种结构无法消除配合间隙ΔS，从而造成精度降低。针对上述问题，研究采用均匀膨胀式夹具结构，通过定位面均匀膨胀达到无间隙配合。

图1 刚性圆柱定位面结构夹具示意图

1 膨胀式夹具结构

膨胀式夹具的关键技术是零部件的内孔和夹具圆柱定位面配合后，夹具圆柱定位面能绕夹具体轴心均匀同心膨胀，与定位内孔贴紧实现无间隙配合(扩张变大的圆柱定位面依然与扩张前圆柱定位面同轴)，达到消除配合间隙的目的。……