李錦成
摘 要:通過(guò)設(shè)計(jì)專用自動(dòng)送料夾具,可以在數(shù)控車床上充分利用夾具,實(shí)現(xiàn)不用人工松、夾卡盤,人工送料的方法, 解決了數(shù)控車床在批量生產(chǎn)時(shí)材料長(zhǎng)度定位難及操作人員安全的問(wèn)題,并且這種夾具具有良好的擴(kuò)展性,有效地提高了生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)送料;夾具;效率
加工如圖1所示零件,數(shù)量為10000件,材料為棒料錫青銅。零件如在普通車床加工,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)效率低,如用數(shù)控車床加工,通過(guò)人工夾料,材料伸出的長(zhǎng)度也很難做到較好的定位,輔助時(shí)間也長(zhǎng),需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)討論最后決定利用數(shù)控車床專用夾具,一個(gè)工位完成所有部位的加工,經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),這種方法是可行的,并且設(shè)計(jì)出的自動(dòng)送料夾具,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,可以靈活擴(kuò)展,下面主要論述自動(dòng)送料夾具的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用。
1 自動(dòng)送料夾具的結(jié)構(gòu)
自動(dòng)送料夾具的總體結(jié)構(gòu),此夾具大體可分為如下幾個(gè)部分,如圖2所示。
1.1 主體部分
主體部分(如圖3所示),在夾具中起到了主要的作用。主體部分連接在車床主軸上,傳遞扭矩,另外還連接夾緊裝置,起到防止夾具夾緊部分在車削加工時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了整體傳遞扭矩的作用。主體部分底面是經(jīng)過(guò)磨削后,分別有三個(gè)固定孔及一個(gè)定位孔,故此能與車床法蘭盤有很準(zhǔn)確的連接與定位,連接后直接在車床上精加工外圓、內(nèi)孔及錐面,確保夾具主體的各項(xiàng)形位公差。這樣才能較好的實(shí)現(xiàn)與夾持部分的連接,從而確保產(chǎn)品的形位公差。
1.2 夾持部分
在自動(dòng)送料時(shí),必須將材料松開固定在夾具上夾緊。此夾具是采用車床液壓連桿與夾緊裝置連接,利用液壓連桿前后移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制特制的開口彈性?shī)A頭(見圖4),對(duì)銅棒進(jìn)行夾緊,其夾緊方式是利用彈性?shī)A頭上的圓錐面與主體上的圓錐面配合,當(dāng)液壓連桿向里拉時(shí),配合錐面會(huì)使彈性?shī)A頭收緊,使銅棒不能移動(dòng)并且緊固在彈性?shī)A頭內(nèi)。當(dāng)液壓連桿向外面推時(shí),夾緊體就往外移,配合錐面會(huì)使彈性?shī)A頭松開,使銅棒可以在彈性?shī)A頭內(nèi)移動(dòng)。
1.3 拉料定位部分
拉料定位部分主要由四部分組成。(1)座體:用以連接固定在車床刀架與及安裝拉桿,其外觀形狀可根據(jù)機(jī)床刀架形狀來(lái)設(shè)定。(2)連接桿:主要是連接固定在座體與連接頂桿還有安裝拉料部分上下爪。(3)頂桿部分:主要是利用座體后面螺釘來(lái)調(diào)整拉料部分上下爪距離面達(dá)到配合拉料直徑。(4)拉料上下爪牙:上下爪的材料是用彈簧鋼做成的,而且爪位做成圓弧形,故此就利用彈簧鋼的彈性來(lái)夾緊材料,從而在夾具中拉出材料。(見圖5)
2 自動(dòng)送料夾具的工作過(guò)程
當(dāng)上一個(gè)工件加工完畢后,安裝在中拖板上的彈簧鋼送料夾頭在G00下快速定位到毛坯斷面。接著在G01作用下往-Z方向運(yùn)動(dòng)一定距離,保證送料夾頭能夠夾緊毛坯,因?yàn)樗土蠆A頭是彈簧鋼做成的圓弧狀,此過(guò)程類似過(guò)盈配合,“過(guò)盈量”可根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)調(diào)節(jié)送料夾頭上的螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn),直到能夠保證動(dòng)作順利實(shí)現(xiàn)。當(dāng)送料夾頭夾緊毛坯后,安裝在彈性?shī)A頭上的液壓連桿在液壓作用下,往+Z方向移動(dòng)一定距離,夾緊體錐面與夾具體上的錐面分離,確保彈性?shī)A頭對(duì)毛坯松開夾緊。接著,送料夾頭在G01作用下快速往+Z方向移動(dòng),把毛坯送出來(lái)到正確長(zhǎng)度位置(保證每次循環(huán)的端面都為Z=0或是+1)。然后彈性?shī)A頭又在液壓連桿在液壓作用下,彈性?shī)A頭往-Z方向移動(dòng),使內(nèi)外錐面配合收緊彈性?shī)A頭,從而夾緊毛坯材料,而且也確保毛坯不會(huì)軸向竄動(dòng)。送料夾頭在G00作用下往+Z方向移動(dòng),退出夾緊毛坯材料,保證加工順利進(jìn)行。最后,刀具便可加工零件,切斷后完成一個(gè)循環(huán)加工。
3 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、實(shí)踐應(yīng)用,事實(shí)證明,在車床上,采用該夾具進(jìn)行批量生產(chǎn)加工精密零件,用該夾具加工出的零件尺寸精度高,質(zhì)量穩(wěn)定,滿足設(shè)計(jì)要求,解決了人工夾緊問(wèn)題,從而降低了生產(chǎn)成本,大大提高了工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1]普通車床及應(yīng)用(第三版)[M].1993.
[2]數(shù)控車床加工工藝與編程操作[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[3]機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)[M].天津大學(xué)出版社.
[4]機(jī)械設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社.
[5]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005.