多邊形零件加工中心成組夾具設(shè)計(jì)與探討
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無(wú)法正常使用！引言我廠某車(chē)間生產(chǎn)的機(jī)械零件中存在大量帶有多邊形結(jié)構(gòu)的非標(biāo)準(zhǔn)化零件，這些零件的結(jié)構(gòu)看似簡(jiǎn)單，但在釆用通用夾具（如分度頭、平口鉗)裝夾進(jìn)行加工時(shí)往往存在裝夾、校正麻煩，銑削過(guò)程中調(diào)整比較繁瑣，生產(chǎn)效率低，尺寸一致性差等問(wèn)題。若為每一種批量較大的零件設(shè)計(jì)專用夾具，又存在夾具的設(shè)計(jì)量大，成本過(guò)高，利用率低，閑置時(shí)占用過(guò)多的生產(chǎn)準(zhǔn)備空間等問(wèn)題。根據(jù)車(chē)間里這類(lèi)零件在結(jié)構(gòu)上具有相似性的特點(diǎn)，它們完全可以按照成組技術(shù)進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)一套具有通用性的專用加工中心夾具，這樣既可解決普通通用夾具效率低、調(diào)整困難的問(wèn)題，又可提高專用夾具的利用率，降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)準(zhǔn)備空間。1多邊形銑削成組夾具的技術(shù)要求1.1主要技術(shù)要求該夾具應(yīng)滿足該車(chē)間生產(chǎn)中，對(duì)裝夾直徑在5?36 mm之間、長(zhǎng)度在10?80 mm之間的幾十個(gè)品種，一百多個(gè)規(guī)格零件，銑削外三邊形、四邊形、五邊形、六邊形等多邊形及十字槽、直槽時(shí)的裝夾要求。具有比較廣泛的通用特性，主體結(jié)構(gòu)能滿足此類(lèi)零件加工的共同要求，更換產(chǎn)品時(shí)只需對(duì)其中的定位件進(jìn)行更換，即可滿足使用要求，為此類(lèi)零件的成組加工提供一個(gè)實(shí)施的裝夾平臺(tái)。其中，可加工產(chǎn)品的部分類(lèi)型如圖1所示。1.2銑削多邊形常用的方法及問(wèn)題分析銑削短小的多邊形工件一般采用分度頭上的三爪自定心卡盤(pán)裝夾，用三面刃銑刀或立銑刀銑削。對(duì)工件的螺紋部分，要采用襯套或墊銅皮，以防夾傷螺紋。露出卡盤(pán)部分應(yīng)盡量短些，防止銑削中工件松動(dòng)。銑削較長(zhǎng)的工件時(shí)，可用分度頭配以尾座裝夾，用立銑刀或端銑刀銑削。對(duì)于批量較大、邊數(shù)為偶數(shù)的多邊形工件，多采用在臥式加工中心上通過(guò)組合法進(jìn)行銑削。但在采用分度頭裝夾銑削多邊形時(shí)存在以下缺點(diǎn)：(1) 零件大多數(shù)在銑削裝夾時(shí)需要裝螺紋部位，為防止夾傷工件，每種規(guī)格必須制作軟襯套，襯套存在使用壽命短、易變形的問(wèn)題，而且采用襯套裝夾時(shí)存在裝卸繁瑣、操作麻煩，工件因襯套變形而不易取出以及襯套在卸下工件時(shí)易落入分度頭主軸孔中等問(wèn)題。(3工人進(jìn)行分度操作時(shí)，易發(fā)生搖錯(cuò)孔圈數(shù)或因轉(zhuǎn)動(dòng)分度手柄時(shí)分度叉移動(dòng)而插錯(cuò)孔位的問(wèn)題，易出現(xiàn)因勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作疲勞而產(chǎn)生誤操作的現(xiàn)象。⑶每次分度要松開(kāi)分度頭主軸，分度結(jié)束后再鎖緊主軸；若忘記鎖緊主軸，銑削時(shí)主軸會(huì)發(fā)生竄動(dòng)而造成工件報(bào)廢，甚至折損銑刀。(1) 重復(fù)定位精度差，尺寸不夠穩(wěn)定，輔助時(shí)間占用過(guò)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率過(guò)低。1.3成組夾具設(shè)計(jì)的要求U)提高重復(fù)定位精度，提高裝夾效率，縮短輔助時(shí)間。(2) 簡(jiǎn)化分度操作，解決易出現(xiàn)誤操作和操作繁瑣的問(wèn)題。(3) 具有較好的工藝?yán)^承性和體現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品發(fā)展的預(yù)見(jiàn)性。(4) 降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。2成組夾具主體結(jié)構(gòu)及主要零件設(shè)計(jì)成組夾具體的整體結(jié)構(gòu)如圖2所示,：>由產(chǎn)品可知，該夾具所針對(duì)零件的定位尺寸直徑在5?36 mm之間，工件長(zhǎng)度在10?80 mm之間，因此，當(dāng)我們準(zhǔn)備采用彈簧夾頭進(jìn)行定位裝夾時(shí)，首先要根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格要求來(lái)設(shè)計(jì)夾頭尺寸。為防止夾頭在夾緊過(guò)程中與螺母一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在其下部設(shè)計(jì)了特制小槽，以插入回轉(zhuǎn)體上的斜銷(xiāo)中，根據(jù)已知的產(chǎn)品規(guī)格數(shù)據(jù)，用三種規(guī)格可以滿足。夾頭的設(shè)計(jì)如圖32.2回轉(zhuǎn)體的設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)體是決定定位準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵零件，其結(jié)構(gòu)上既要保證彈簧夾頭與其內(nèi)孔配合時(shí)的精密，更要保證其與夾具體之間配合的精度要求，同時(shí)保證在分度時(shí)能與分度盤(pán)一起與夾具體之間進(jìn)行靈活的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并保證軸線位置不變，以確保零件加工時(shí)的重復(fù)定位精度。為此采用了錐柄套筒結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，如圖4所示。2.3夾緊裝置的設(shè)計(jì)采用一帶有與夾頭上端錐度相同內(nèi)錐的專用螺母進(jìn)行夾緊，同時(shí)考慮操作的方便性，為該螺母設(shè)計(jì)了一個(gè)帶有鉸鏈裝置的專用手柄，當(dāng)該手柄壓下時(shí)將齒塊上的齒牙插入螺母下面的直槽中，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可帶動(dòng)螺母鎖緊或松開(kāi)夾頭；螺母鎖緊后抬起手柄，齒牙與螺母下面的直槽脫開(kāi)，但仍通過(guò)夾箍與螺母和回轉(zhuǎn)體連接，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可帶動(dòng)回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)分度的操作。夾緊螺母結(jié)構(gòu)如圖5所示。2.4分度裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮分度盤(pán)的精度、快換和維護(hù)，根據(jù)上述產(chǎn)品等分要求，將分度回轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)成4、5、6三種等分?jǐn)?shù)。根據(jù)產(chǎn)品不同等分，迅速更換分度回轉(zhuǎn)盤(pán)。分度時(shí)手動(dòng)操作回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)，由定觸自_以成分度，分齡采賺速鎖定機(jī)構(gòu)鎖定。分度盤(pán)結(jié)構(gòu)如圖6所不。3設(shè)計(jì)方案說(shuō)明3.1成組夾具的組成 此套夾具由夾具體、回轉(zhuǎn)體、彈簧夾頭、夾緊機(jī)構(gòu)、預(yù)分度機(jī)構(gòu)、槽式分度鎖定機(jī)構(gòu)鎖定六部分組成，其中彈簧夾頭、分度盤(pán)、限位圓盤(pán)做成專用成組零件，使用時(shí)，根據(jù)零件的加工要求選用。3.2成組夾具工作原理如圖2所示，將夾持工件用的不動(dòng)式彈簧夾頭安裝在回轉(zhuǎn)體3的孔內(nèi)，帶有爪子、外套和手柄6的活套安裝在夾緊螺母2上。當(dāng)提起手柄6時(shí)，爪子就與槽脫開(kāi)，便可使爪子在螺母上后退一個(gè)角度；當(dāng)壓下手柄6時(shí)，爪子就與槽嚙合，即可使夾緊螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使彈簧夾頭夾緊或松開(kāi)。當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心輪8時(shí)，分度銷(xiāo)7在彈簧的作用下退出分度盤(pán)4,即可進(jìn)行分度。反轉(zhuǎn)偏心輪8時(shí)，分度銷(xiāo)7便完成分度盤(pán)定位，并使回轉(zhuǎn)體3徑向鎖緊在夾具體的錐孔中。限位圓盤(pán)5和鋼球用于預(yù)定位，最終分度則靠槽式分度盤(pán)4完成。3.3成組夾具使用效果(1) 縮短夾具準(zhǔn)備周期，充分利用夾具的有效壽命（不因產(chǎn)品換代而報(bào)廢專用夾具）。(2) 降低夾具的原材料消耗（一個(gè)專用可換件即可代替一套專用夾具）。(3) 降低夾具準(zhǔn)備費(fèi)用（設(shè)計(jì)、制造工時(shí)和材料費(fèi)）。(4) 縮小夾具存放面積。(5) 提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。(6) 促進(jìn)夾具及零件、部件的規(guī)范化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。4結(jié)語(yǔ)隨著新機(jī)的研制周期縮短，多品種、小批量的新產(chǎn)品越來(lái)越多，雖然增添了許多高精設(shè)備，為我廠的生產(chǎn)解決了大量問(wèn)題，但在工作中忽視了基礎(chǔ)技術(shù)管理建設(shè)，工藝方法還比較原始，工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化工作處于停頓狀態(tài)，組合、成組夾具應(yīng)用得也很少，客觀上給工裝制造、新品研制造成了巨大的壓力。如果將我廠產(chǎn)品按形狀系列歸納，將專用工裝設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化工具，這樣不僅能使新品研制時(shí)間縮短，也可大大降低生產(chǎn)成本、提高效率，是一件一舉多得的好事情。^海天精工是一家集銷(xiāo)售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門(mén)加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來(lái)自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！