線切割在機械加工中應用非常(cháng)廣泛,但其機床自身配帶的簡易橫梁支架(jià)裝置隻適合裝夾形狀規(guī)則的長條形或是板型工件,對於一些(xiē)形狀複(fù)雜、不(bú)規則或本身尺寸較小的工件,其機床(chuáng)出廠時沒有針對其特殊性設計專用裝置,在實際加工中往(wǎng)往有特殊裝夾要求的工件比較多,導致工件在線切割加工前的裝夾與找正定位非常困難,甚至因無法裝夾(jiá)而不能加工; 在無專用裝夾裝置的前(qián)提下,即使(shǐ)能夠裝夾有特殊要求的工件也是低效率的工作。為此,應企業(yè)需求,研製一種(zhǒng)圓柱形工件裝夾定位(wèi)裝置,為企業提(tí)高生產(chǎn)率。
1 技術方案
1. 1 組成
該裝置的目的在於提供一種結構簡單、運行可(kě)靠、裝夾定位準確、一次能裝夾加工多(duō)個圓柱形工件( 如圖1所示) 的裝置,提高(gāo)工(gōng)件加工的精度和效率。裝置包括基座、前麵板移動夾緊裝(zhuāng)置、後麵板頂緊裝(zhuāng)置和壓(yā)板壓緊裝置(zhì),其(qí)中,基座上並列設有若幹個V 形槽( 圖(tú)2) 。
1. 2 工作(zuò)原理與過程
工(gōng)件通(tōng)過(guò)車削及電火花機精加工成為線切割待加工工件,如圖1b 所示。前麵板移動夾緊(jǐn)裝置包括設置在基座同側的兩個前麵板導(dǎo)向柱,裝置在前麵板導向柱上的(de)前(qián)麵板以及前麵板推進氣缸,前麵板上裝(zhuāng)置有與V 形(xíng)槽數量(liàng)相等的彈(dàn)簧,前麵板在前麵板推進氣缸的驅(qū)動下沿著(zhe)前麵板導向柱(zhù)移動; 後麵板頂緊裝置包括設置在基座上的與V 形槽數量相等的定位導向(xiàng)支撐柱、後麵板以及後麵板定位(wèi)推進氣缸,定位導向支撐(chēng)柱從基座內部孔穿過後垂直設有定位支柱,後麵板在後麵板定位推進氣缸帶動下沿著定位導向支(zhī)撐柱移(yí)動; 壓板壓緊裝置(zhì)包括設置在基座同側上方的兩個壓板導向柱,裝置在壓板導向柱上的壓(yā)板及壓板推(tuī)進氣缸,壓板由壓板(bǎn)推進氣缸帶動沿著壓板導向柱移動[2]。工作過(guò)程如下:
( 1) 安放待(dài)加工工件: 將8 個待加工工件安(ān)放到基座(zuò)上的8 個V 形槽內,壓板推進氣缸7 做適當的推進(jìn),帶動壓板(bǎn)沿壓(yā)板導向(xiàng)柱6 運動,壓板(bǎn)稍微壓住待加工工件的柄,防止待加工工件從(cóng)裝置上(shàng)掉落下來。
( 2) 待加工工件在夾具中垂直方向的定位: 後麵(miàn)板(bǎn)定位推進氣(qì)缸8 到位,帶動後麵板10 與定位導向支撐柱12 運動,將8 根定位支柱13 依次從8 個(gè)待加工工件的小孔從上往下穿(chuān)入至定位導向支(zhī)撐柱小孔內,實現待加(jiā)工工件中間小孔在(zài)夾具中垂直方向的定位。
( 3) 待加工工件在夾具中寬度方向的精確定位:前麵板推進氣缸1 推進到(dào)位,帶動(dòng)前麵板(bǎn)4 沿前(qián)麵板導向柱3 運動,待加工工件的台(tái)階(jiē)麵在前麵板推進氣缸的推力和(hé)彈(dàn)簧14 的彈簧力的作(zuò)用下被壓緊貼在(zài)基座11 側麵上(shàng)。
待加工(gōng)工件在夾具中長度(dù)、高度方向的精確定位:壓板推進氣缸7 做進一步(bù)的推進且推(tuī)進到位,帶動壓板(bǎn)9 沿壓板導向柱6 運動(dòng),壓板壓緊待加工工件的柄(bǐng)。
( 4) 退回夾具寬度方向定位壓緊裝置: 在待加工工件被經過上述一係列動作壓緊後,前麵板推進氣缸1 回位,帶動前麵板4 與彈簧14 也回位(wèi),鬆開待加工工件在(zài)寬度方(fāng)向的壓緊。
( 5) 退回夾具垂直(zhí)方向的定位裝置: 從待加工工件的上表麵將8 根定位支柱13 依次(cì)拔出,後麵板定位(wèi)推進氣缸8 回位(wèi),帶動後麵(miàn)板10 與定位導向支撐柱12 回位。撤(chè)回影響線切割鉬絲走線運動周邊裝置。
( 6) 加工待加(jiā)工工件中間橢圓形孔: 通過手工方式,在(zài)每個(gè)待加工工件的小圓孔內穿入線切割鉬絲(sī),編程加工(gōng)橢(tuǒ)圓形孔,依次重複操作加工(gōng)完其他的待加工工件中間橢圓形孔。
( 7) 加工(gōng)待加工工件兩(liǎng)側平麵: 通過線(xiàn)切割鉬絲碰數第一個待加工工件,找正後,編程一次加工(gōng)完8 個待加工(gōng)工件的兩側平麵。
2 研製中解(jiě)決的問題
2. 1 定位精度(dù)的可靠性(xìng)
V 形槽(cáo)作為裝(zhuāng)置定位工件的核心方法,以兩平麵的交線和對稱中心麵為定(dìng)位基準,合理且有效地避免使用定位基準(zhǔn)不合理和定位基準錯誤對加工工件誤差的傳(chuán)遞影(yǐng)響,它有效且簡單(dān)地限製(zhì)了工件的4 個自由度。同時,基座與工件接觸的麵經過鏡(jìng)麵磨削加工,從(cóng)而進一步有效(xiào)地(dì)減(jiǎn)少因裝夾裝(zhuāng)置製造誤差的傳遞。
2. 2 裝夾的效率
裝置采取的是(shì)待加工工件先統(tǒng)一裝夾,再統一一次走(zǒu)刀方式進行加工(gōng),從(cóng)而避免單個多次(cì)裝卸工件(jiàn),節約了裝卸工件的時間,基本可實現一個工作時間段( 4h) 內隻需一次裝(zhuāng)夾,實現一人多機的生產(chǎn)模式,提高設備利用率和生產效率。現場試驗證明(míng),該(gāi)裝置設計合理,係統性能穩定,解(jiě)決了(le)工件因人為因素在定位精度(dù)和加工(gōng)效率上的問題,從而帶來的是效率和質(zhì)量的提高[3]。現場試驗數據如(rú)表1 所示。
3 結語
該裝置定位精度高,待加工工件的定位,基座采用的(de)是V 形槽設計,可減少誤差的傳遞。該夾具生產效率高(gāo),能(néng)一次裝夾(jiá)多個待加工(gōng)工件,即可實(shí)現一次裝夾,加工多個待加工工件,大(dà)量縮減了裝卸工件(jiàn)的時間,提(tí)高了工作效率,同時也有效降低了產品的製造成本[4]。
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