正四面体三棱锥镂空件的车削加工操作法机械加工实用案例

在车床上加工正四面体三棱锥时，装夹、找正、定位困难，用通用夹具无法加工出理想的零件。在镂空正四面体三棱锥零件时，由于零件壁厚变薄，在加工过程中零件会发生变形和断裂，因此需要精确控制每个孔的直径和深度。如何保证镂空时零件的强度和刚度，需要设计可靠的定位夹紧方案和专用夹具装置。

加工方法:针对以上加工不足，提供一种能快速装夹找正的正四面体三棱锥加工夹具，使正四面体三棱锥能在车床上加工。该方法操作简单，提高了加工效率，节约了加工成本。下面是一个正四面体，镂空其内部形状的加工方案。

(1)车削:车削毛坯

(2)划线:在φ80mm的外表面画一条120°平分线。

(3)车削正四面体三棱锥的三个锥面:将毛坯5的螺纹定位轴装入夹具本体1的定位孔中(孔与轴的间隙为0.03~0.06mm)，将毛坯5上的一条120°平分线对准夹具本体1中的斜面定位线，拧紧螺母6固定毛坯5，拧紧螺母3，压下背压盖2固定毛坯5，开始车削第一面。当刀具与夹具体1的30°斜面端面的距离为0.03 ~ 0.05毫米时，加工完成。松开螺母3和螺母6，将毛坯5旋转120°，使毛坯5上的第二个120°平分线与斜面上的定位线对齐，拧紧螺母6，固定毛坯5，拧紧螺母3，开始转动第二个面。当刀具与夹具体1的30°斜面端面的距离为0.03 ~ 0.05毫米时，加工完成。采用类似的加工方法完成第三表面的加工。

(4)镂空正四面体三棱锥的三个加工面:如图所示将加工好的正三棱锥放入夹具中，对准正三棱锥的平面，用紧固螺母6固定毛坯5，拧紧螺母3，压上正压盖2。在正三棱锥平面上切一个直径为φ33.6 mm，深8.4mm的圆柱孔，松开螺母3和6，将毛坯5旋转120°，对准正三棱锥平面，拧紧螺母3，压下正压盖2，用螺母6固定毛坯5，在第二个正三棱锥平面上切一个直径为φ33.6 mm，深8.4mm的圆柱孔。用类似的方法加工正三棱锥第三平面的圆柱孔。

(5)镂空带定位轴的正四面体三棱锥第四平面:将定位轴12安装在夹体1的30°斜面上φ20mm的定位孔内(孔与轴的间隙为0.03~0.06mm)，然后用螺母5锁紧。将加工好圆柱孔的正四面体三棱锥的一个圆柱孔面放入定位轴12的φ33.6mm轴内，拧紧螺母3压紧正压盖2。将堵头11放入正三棱锥的两个侧孔中，拧紧侧护板7，固定工件，安装前护板8，固定正面，然后拧紧锁紧螺钉10接触镂空的正三棱锥平面，拧紧螺母9固定锁紧螺钉10，然后拧紧侧护板7上的紧固螺钉，压下固定在正三棱锥平面上的堵头11，取下正三棱锥第四面的φ8.4mm定位轴。松开夹具上的所有紧固螺钉和压板，拆卸正四面体三棱锥，取出堵头11，去掉飞边，完成正四面体三棱锥的镂空加工。正四面体和三棱锥的多层镂空可以用类似的方法完成。