在紧凑型零件的现代化生产中，机床制造商们经常面临加工薄壁零件的挑战。 这些工件在夹紧过程中有特殊要求，我们需要尽可能的减少变形，从而获得更高的制造精度(例如，圆度，同轴度等)。

      这个解决方案的优势

• 一次装夹的内部和外部加工
• 只采用一次装夹，取代两套夹具
• 具有最小的转换误差(< 0.002mm))　< 0,003 mm possible
• 一次装夹加工内圆、外圆，保证最好的同轴度< 0,003 mm
• 由于没有外圆夹持，对于加工圆度没有影响
• 一次装夹工艺，更好的效率，减少机床台份，节省操作人员

　　一般工件热后采用径向夹持方式(例如采用3、4或6爪卡盘)，这样会发生弹性变形。装夹是由于一定带夹持力夹持，由于工件变形，工件已经不完全是圆形的，而后的进行外圆或者内圆磨削加工之后，工件在夹持状态测量圆度，是正圆，但是如果将零件松开夹持并再次测量圆度，则可以看出零件不是圆形的。工件恢复到自然状态，变形的影响会直接传递到工件的最终轮廓。

　　因此，与图1相似，针对非常精密的加工要求，我们可以考虑采用端面轴向压紧的装夹方式，可以最大程度地减小直径方向的变形。通常工艺过程中两个端面可以进行表面磨削，以便为轴向压创造最佳的基准。

　　为了能够在一次夹紧中加工外圆和内圆，该想法是开发一种夹具，该夹具具有从内孔出发进行端面夹紧，和通过外侧可回退的夹爪方式压紧端面夹持工件外部。为了能够加工出完整的外部和内部轮廓，夹爪必须可以完全缩回夹具体内，夹具回退需远离需要加工的后接触面。为了开发这种夹具，Buderus Schleiftechnik GmbH赢得了Klopfer公司的支持，Klopfer公司在夹具设计制造超过60年丰富经验，在双方的密切合作下，最终共同成功开发了这样一款新的双轴向夹具。

　　工艺的功能　(见工序图)

　　工件从毛胚位直接上料，第一步，用于端面夹持的内部的轴向芯轴(1))从夹具体(2)内伸出。一旦内部轴向芯轴(1)到达前端面位置，内部的端面夹爪(3)打开。同时中心夹爪(4)内胀并且用很小的力来定心工件(5)。轴向夹紧芯轴(1)然后回退，端面夹爪(3)接触前端面来压紧工件(5)推向其后端面直到轴向后定位块(6)。在这个时候，工件就轴向很紧的装夹到夹具上，机床可以进行外圆的加工。

　　在外圆加工循环结束后，四个外部轴向芯轴(7)会伸出，一旦其到达前端面位置，其外部夹爪(8)会径向伸出。此时外部轴向芯轴(7)回退，四个外部夹爪(8)可以压紧工件(5)的前端面，直到工件被推到后端面轴向后定位块(6)。然后工件就会稳定的从外部装夹到夹具上。然后内部的端面夹爪(3)和定心夹爪(4)径向移动到中心，内部轴向芯轴(1)往下回退到夹具体(2)中。然后工件内圆就可以进行加工。在工艺的最后，工件会被主轴直接放回成品位，主轴抓取下一个零件进行装夹和加工。

　　结果和结论

　　采用双轴向夹具不仅可以保证薄壁零件内外圆装夹的变形，而且可以使得一次装夹实现内圆和外圆的加工。

　　很多内外圆采用两套分开夹具的应用，可以通过采用双轴向夹具进行替代。

　　未来应用的展望

　　这种轴向夹具在内圆外同步磨削的应用中已经在开发中。这个夹具应用由于可以实现内外圆同步加工，会有效提高加工节拍，从而减少单件的加工成本。

　　工件视图(测试机床)

　　从内部的轴向夹爪

　　工件(5)

　　轴向定位块(6)

　　定心卡盘(6)(4)

　　内端面夹紧卡盘(3)

　　轴向芯轴内部(1)

　　轴向定位块(6)

　　工件(5)

　　内部端面夹爪(3)

　　内部轴向芯轴(1)

　　轴向定位块(6)

　　夹具体(2)

　　从外部的轴向夹爪

　　工件(5)

　　外圆端面夹具(8)

　　外部轴向芯轴(7)

　　外圆端面夹具(8)

　　工件(5)