万能夹具是成形磨床的主要部件,也是平面磨床使用的成形磨削夹具,万能夹具可加工具有多个回转中心的工件。工件定位以后随主轴来回旋转,磨出以该回转中心为轴线的圆弧面。与正弦分中夹具相比,结构上主要多了由一对相互垂直的精密丝杆螺母副组成的十字滑板部分,该部分可带动工件相对于夹具主轴沿z与y两方向移动,从而使工件上不同的回转中心分别与夹具主轴重合,磨出复杂曲面上各部分圆弧面。
万能夹具主要由工件装夹部分、回转部分、十字滑块和分度部分组成。
工件通过夹具或螺钉与转盘1相连接。工件旋转通过手轮转动蜗杆11带动蜗轮8使正弦分度盘10及主轴7转动来实现。回转的角度通过分度部分来控制。当工件回转角度精度要求不高时,可直接从游标9所指示的正弦分度盘10上的刻度上读出,其控制角度的精度为3’。当精度要求高时,采用正弦分度盘上的正弦圆柱12和垫板13之间垫量块的方法控制夹具的回转角度,其精度为10”~30”。应垫量块值的计算及分度部分的用法与正弦分中夹具相同。
万能夹具上工件的装夹方法通常有以下几种。
1)用螺钉紧固工件。利用工件端面原有的螺钉孔或预留的工艺螺钉孔(直径为M8~M10mm),用螺钉和垫柱将工件紧固在转盘上,螺钉的数目视工件大小而定,一般1~4个。垫柱的数目与螺钉数相同,其长度应适当,要保证砂轮退出时不致碰伤夹具。另外,为保证工件安装精度,各垫柱的高度必须一致。用这种方法工件一次装夹便能磨出工件的整个轮廓,因此特别适用于磨削封闭轮廓的成形工件。
2)用精密平口钳装夹。精密平口钳主要由底座、活动钳口和传动螺杆组成。它与一般的台虎钳相似,但其制造精度较高。精密平口钳通过螺钉和垫柱安装在转盘上。工件装夹在平口钳上。这种方法装夹方便,但在一次装夹中只能磨削工件上的一部分表面。为了保证安装精度,工件上装夹与定位的面(A、B、C面)应事先经过磨削。
3)用电磁吸盘装夹。将电磁吸盘装在转盘上,利用它来吸牢工件。这种方法装夹方便迅速,适于磨削扁平的工件。但在一次装夹中只能磨肖面。
4)用磨回转体夹具装夹。磨回转体夹具,需要磨削圆球面或圆锥面时,可用这种方法装夹。将此夹具安放在磁力平台上利用磁力将它吸牢。磨削时,借助于磨回转体夹具的回转和万能夹具的回转,可以加工工件上的球面,若使磁力平台倾斜一定的角度,则可利用磨回转体夹具的回转来磨削工件的锥面。
万能夹具用于磨削平面和圆弧面组成的各种形状复杂的工件。磨削平面或斜面时,需将被磨削的平面或斜面回转至水平或垂直位置,以便用砂轮的圆周或端面进行磨削。回转的角度用分度盘来控制。磨削圆弧时,调整十字滑板,使被磨削圆弧面的中心与夹具中心重合,磨削时通过手轮旋转蜗杆,使蜗轮带动工件回转。采用万能夹具成形磨削时,应用分段磨削。为使型面连接圆滑、符合技术要求,应有正确的磨削顺序。成形磨削前,首先确定水平和垂直两方向的基准面,并对基准面进行磨削。且以此基准面来相对移动中心位置,然后磨削与基准面直接有关的加工面、精度要求高的型面、大平面和平行于直角坐标的面,然后再磨削斜面。 。