多邊形零件加工中心成組夾具設計與探討
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，本文核心內容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！引言我廠某車間生產的機械零件中存在大量帶有多邊形結構的非標準化零件，這些零件的結構看似簡單，但在釆用通用夾具（如分度頭、平口鉗)裝夾進行加工時往往存在裝夾、校正麻煩，銑削過程中調整比較繁瑣，生產效率低，尺寸一致性差等問題。若為每一種批量較大的零件設計專用夾具，又存在夾具的設計量大，成本過高，利用率低，閑置時占用過多的生產準備空間等問題。根據車間里這類零件在結構上具有相似性的特點，它們完全可以按照成組技術進行處理，設計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、調整困難的問題，又可提高專用夾具的利用率，降低生產成本和生產準備空間。1多邊形銑削成組夾具的技術要求1.1主要技術要求該夾具應滿足該車間生產中，對裝夾直徑在5?36 mm之間、長度在10?80 mm之間的幾十個品種，一百多個規格零件，銑削外三邊形、四邊形、五邊形、六邊形等多邊形及十字槽、直槽時的裝夾要求。具有比較廣泛的通用特性，主體結構能滿足此類零件加工的共同要求，更換產品時只需對其中的定位件進行更換，即可滿足使用要求，為此類零件的成組加工提供一個實施的裝夾平臺。其中，可加工產品的部分類型如圖1所示。1.2銑削多邊形常用的方法及問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裝夾，用三面刃銑刀或立銑刀銑削。對工件的螺紋部分，要采用襯套或墊銅皮，以防夾傷螺紋。露出卡盤部分應盡量短些，防止銑削中工件松動。銑削較長的工件時，可用分度頭配以尾座裝夾，用立銑刀或端銑刀銑削。對于批量較大、邊數為偶數的多邊形工件，多采用在臥式加工中心上通過組合法進行銑削。但在采用分度頭裝夾銑削多邊形時存在以下缺點：(1) 零件大多數在銑削裝夾時需要裝螺紋部位，為防止夾傷工件，每種規格必須制作軟襯套，襯套存在使用壽命短、易變形的問題，而且采用襯套裝夾時存在裝卸繁瑣、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易落入分度頭主軸孔中等問題。(3工人進行分度操作時，易發生搖錯孔圈數或因轉動分度手柄時分度叉移動而插錯孔位的問題，易出現因勞動強度大、操作疲勞而產生誤操作的現象。⑶每次分度要松開分度頭主軸，分度結束后再鎖緊主軸；若忘記鎖緊主軸，銑削時主軸會發生竄動而造成工件報廢，甚至折損銑刀。(1) 重復定位精度差，尺寸不夠穩定，輔助時間占用過長，生產效率過低。1.3成組夾具設計的要求U)提高重復定位精度，提高裝夾效率，縮短輔助時間。(2) 簡化分度操作，解決易出現誤操作和操作繁瑣的問題。(3) 具有較好的工藝繼承性和體現對產品發展的預見性。(4) 降低工人勞動強度，提高生產效率。2成組夾具主體結構及主要零件設計成組夾具體的整體結構如圖2所示,：>由產品可知，該夾具所針對零件的定位尺寸直徑在5?36 mm之間，工件長度在10?80 mm之間，因此，當我們準備采用彈簧夾頭進行定位裝夾時，首先要根據產品的規格要求來設計夾頭尺寸。為防止夾頭在夾緊過程中與螺母一起轉動，在其下部設計了特制小槽，以插入回轉體上的斜銷中，根據已知的產品規格數據，用三種規格可以滿足。夾頭的設計如圖32.2回轉體的設計回轉體是決定定位準確與否的關鍵零件，其結構上既要保證彈簧夾頭與其內孔配合時的精密，更要保證其與夾具體之間配合的精度要求，同時保證在分度時能與分度盤一起與夾具體之間進行靈活的相對轉動，并保證軸線位置不變，以確保零件加工時的重復定位精度。為此采用了錐柄套筒結構的設計，如圖4所示。2.3夾緊裝置的設計采用一帶有與夾頭上端錐度相同內錐的專用螺母進行夾緊，同時考慮操作的方便性，為該螺母設計了一個帶有鉸鏈裝置的專用手柄，當該手柄壓下時將齒塊上的齒牙插入螺母下面的直槽中，轉動手柄即可帶動螺母鎖緊或松開夾頭；螺母鎖緊后抬起手柄，齒牙與螺母下面的直槽脫開，但仍通過夾箍與螺母和回轉體連接，此時轉動手柄即可帶動回轉體旋轉以實現分度的操作。夾緊螺母結構如圖5所示。2.4分度裝置的設計設計中應考慮分度盤的精度、快換和維護，根據上述產品等分要求，將分度回轉盤設計成4、5、6三種等分數。根據產品不同等分，迅速更換分度回轉盤。分度時手動操作回轉機構回轉，由定觸自_以成分度，分齡采賺速鎖定機構鎖定。分度盤結構如圖6所不。3設計方案說明3.1成組夾具的組成 此套夾具由夾具體、回轉體、彈簧夾頭、夾緊機構、預分度機構、槽式分度鎖定機構鎖定六部分組成，其中彈簧夾頭、分度盤、限位圓盤做成專用成組零件，使用時，根據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式彈簧夾頭安裝在回轉體3的孔內，帶有爪子、外套和手柄6的活套安裝在夾緊螺母2上。當提起手柄6時，爪子就與槽脫開，便可使爪子在螺母上后退一個角度；當壓下手柄6時，爪子就與槽嚙合，即可使夾緊螺母轉動，從而使彈簧夾頭夾緊或松開。當逆時針轉動偏心輪8時，分度銷7在彈簧的作用下退出分度盤4,即可進行分度。反轉偏心輪8時，分度銷7便完成分度盤定位，并使回轉體3徑向鎖緊在夾具體的錐孔中。限位圓盤5和鋼球用于預定位，最終分度則靠槽式分度盤4完成。3.3成組夾具使用效果(1) 縮短夾具準備周期，充分利用夾具的有效壽命（不因產品換代而報廢專用夾具）。(2) 降低夾具的原材料消耗（一個專用可換件即可代替一套專用夾具）。(3) 降低夾具準備費用（設計、制造工時和材料費）。(4) 縮小夾具存放面積。(5) 提高生產效率，保證加工質量，降低勞動強度。(6) 促進夾具及零件、部件的規范化、系列化、標準化。4結語隨著新機的研制周期縮短，多品種、小批量的新產品越來越多，雖然增添了許多高精設備，為我廠的生產解決了大量問題，但在工作中忽視了基礎技術管理建設，工藝方法還比較原始，工裝設計標準化、系列化工作處于停頓狀態，組合、成組夾具應用得也很少，客觀上給工裝制造、新品研制造成了巨大的壓力。如果將我廠產品按形狀系列歸納，將專用工裝設計為標準化、系列化工具，這樣不僅能使新品研制時間縮短，也可大大降低生產成本、提高效率，是一件一舉多得的好事情。^海天精工是一家集銷售、應用及服務于一體的公司。產品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產工廠設在廣東省寧波市，目前其生產的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務！聲明：本站文章均來自網絡，所有內容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！