【前言】隨著科(kē)學技術(shù)的巨大進步及社
會(huì)生(shēng)產力的迅速提高, 機床夾(jiá)具已從一種輔助(zhù)工具發展成為門類齊全的工(gōng)藝裝備。麵對我國經濟近年來的快速發展(zhǎn), 機械(xiè)製造工業(yè)的壯大, 使得作為製造工業重要裝備的各類(lèi)機加工設備也有了許多新的(de)變化。特別是(shì)作為機(jī)械製造中裝夾(jiá)工件的(de)工藝裝備(夾具(jù)),在機械化大(dà)生產的趨勢下(xià)顯的尤為(wéi)重要, 因(yīn)為夾具是機械加工生產中不可缺少的重要部分。
1 零件的工(gōng)藝分析
如圖1所示衝片刀座零件,在該零件上有兩組對稱且互成45°的φ6斜孔。按照零件的工藝要求,根據現有的數(shù)控銑床設備,要完成兩組φ6 斜(xié)孔的加工具有相當高的技(jì)術難度, 而且可能導致產品的(de)廢品率高的問題(tí)。
2 夾具的製作(zuò)與調試(shì)
分析圖紙(zhǐ)中零件的特點。零(líng)件中有斜孔,如果在普通的立式銑床裝(zhuāng)夾加工,其定(dìng)位及尺寸公差難以解(jiě)決。目前,通過設計機床夾具(jù)裝夾工件再加工成為最有效的途徑。零件(jiàn)中的斜孔(kǒng)相互(hù)間互有尺寸、形位關係, 同時可以通過利用夾(jiá)具對零件(jiàn)的(de)裝夾將斜孔(kǒng)轉化成在銑床(chuáng)中加工直孔的加工形式。於是根(gēn)據零件圖紙中(zhōng)的相關工藝尺寸要求及(jí)加(jiā)工形式等因素,設計出如圖2所示加工夾具,其(qí)主要(yào)由兩部分構(gòu)成:零件夾緊機構及對稱斜(xié)孔分度定位機構。
2.1 夾具夾緊機構
考慮到工件在銑床上進行加工, 切削力比較大等因素, 要求夾(jiá)具(jù)夾緊機(jī)構具(jù)有足夠的強度, 因此在安裝(zhuāng)工件的對稱分度盤通過M10內六角螺栓及(jí)壓塊鎖緊安(ān)裝於鎖緊軸中。
夾具機構裝配圖如圖2所示。通過轉動手柄2旋轉鬆緊(jǐn)螺栓3,帶動斜楔軸5左右移動(dòng)來(lái)控製鎖緊軸14上下(xià)運動(dòng),從而達到(dào)夾緊或鬆開對稱分度盤。
在對圖紙中零件進行(háng)切削加工的過程(chéng)中,必須要對零件夾緊並有效地定位。該機床(chuáng)加工夾具中,將加(jiā)工工件12通(tōng)過定位銷(其(qí)緊定於對稱分(fèn)度盤中)與和M5緊定螺釘11與對稱分度(dù)盤9進行有效定位安裝和固定。利用底座1 定位槽安裝定位分度塊6 將與定位分度(dù)盤的卡(kǎ)口槽配合定位, 限製定位分度盤轉(zhuǎn)動。旋轉手柄2帶動(dòng)M10鬆緊螺栓3轉動(鬆緊螺栓穿過端麵軸承(chéng)4,避免在拉緊時其對底座左表麵造成損壞),使斜楔軸5向左移(yí)動同(tóng)時控製鎖(suǒ)緊軸(zhóu)14向下運(yùn)動,定位分(fèn)度盤與(yǔ)鎖緊軸配合安裝並通過壓塊10和M10固定螺釘(dìng)13壓緊(jǐn),從(cóng)而(ér)限製了定位分度盤的六個自由度,保證工件加工工(gōng)藝。若要鬆開,隻需(xū)將手柄往反方向轉動,推動斜楔軸向(xiàng)右移動, 此時鎖(suǒ)緊軸受壓縮彈(dàn)簧15的(de)彈力向上運動,並(bìng)且將定位分度塊從定位分(fèn)度(dù)盤卡口槽中(zhōng)分離出來即可。
壓縮彈簧的選擇: 由於該彈簧的主要作用是在鬆開(kāi)鎖緊(jǐn)軸時使其向上移(yí)動,因此彈簧需(xū)有足夠的彈(dàn)力但又能不影響鎖(suǒ)緊。根據底座零件的相關設計尺寸及參考圓(yuán)柱螺旋壓縮彈簧的(de)尺寸及參數( G B /T2089-1994、GB/T1358-1993)及壓(yā)縮彈簧幾何尺(chǐ)寸計算(GB/T1239.6-1992)將彈簧相關參數確定為:線徑為3.5mm,節距為7mm,有效圈數為5.5,自由(yóu)高度為42mm。
2.2 夾具對稱分度(dù)機構
由於零件上(shàng)的兩組斜(xié)孔是相互對稱的,因此在設計夾具時要充分利用該特性(xìng),以便於將來在銑床上加工。由於在夾具夾緊機構的設計(jì)中已經確定(dìng), 工件在完成加工之前始終緊固於對稱分度盤中。根據兩組(zǔ)斜孔的特(tè)性以及(jí)采取的加工形式, 其(qí)對應孔在加工(gōng)時位置必須一致。據此(cǐ),在加工完一組斜孔後, 隻需把對稱分度盤旋轉180°就可以加工另一組(zǔ)斜孔。結合前麵夾緊機構的方案, 在(zài)對稱分度盤中設計出其旋轉180°定位槽(cáo)。
對稱分度機(jī)構與工件裝配, 分別利用定位(wèi)銷、緊定螺釘將工件與對稱分度盤定位固定安裝, 並將定位分度塊插入對稱分度盤的任一(yī)卡口槽中。
加工完(wán)一組斜孔後, 將(jiāng)定位分度(dù)塊從對稱分度盤的卡口槽(cáo)中抽(chōu)離出來, 並將對稱分度盤從夾具機構稍微(wēi)鬆開, 轉動對稱分度盤使其另一卡(kǎ)口槽能夠與定位分(fèn)度塊配合(hé)安裝, 同時推動定位分度塊插入卡口槽中。將夾具中(zhōng)各鬆開的零件從新夾緊固定, 便可以進行下一組斜孔(kǒng)的加工。
3 使用效果(guǒ)
目(mù)前,該(gāi)機床(chuáng)夾具已(yǐ)應(yīng)用於裝夾零件加(jiā)工中。從加工情況看,工件可以在一次對刀(dāo)的情況下完成加工,有效地控製加工誤差。該套(tào)機床(chuáng)夾具將夾緊機(jī)構與(yǔ)分度機構有機地聯係起來(lái),根據工件零件結構特點(diǎn),利用定位銷定位(wèi), 緊固螺栓將(jiāng)工件(jiàn)與對稱分度(dù)盤固定, 可以避免直接夾緊工(gōng)件(jiàn)而(ér)造成對其損傷, 通過定位分度(dù)塊與對稱分度盤的卡口槽的(de)相互配合,既可以解決夾(jiá)緊機構限製工件(jiàn)加工定位的六個自由度, 實現完全(quán)定位的問題, 又可以實現對稱分度盤(pán)在轉動過程(chéng)中的分度(180°旋轉)定位問題。
結束(shù)語
該夾具結構簡單, 定位精確(què), 操作方便,對於對稱斜孔的加工具(jù)有較好(hǎo)的(de)效果。大大減少了輔助時(shí)間, 降低(dī)了操作者的勞動(dòng)強度,提高了生產效率和產品的(de)合格率。通(tōng)過實際機加工證明, 使用該工裝(zhuāng)夾具加工出來的(de)零件(jiàn), 均能達到設計(jì)圖樣的工藝要求。
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資(zī)訊合作,歡迎聯係本網(wǎng)編輯部, 郵箱(xiāng):skjcsc@vip.sina.com