2017年5月31日

一種臥式加工中心機床夾具的設計及應用

隨著柔性加工技術的迅速發展，各式立、臥加工中心的大量普及應用，通過加工中心配套各式夾具和A,B附加軸，使得加工中心的加工范圍不斷擴大。同時由于加工中心是系列化的標準機床，所以有其自身參數限制。如X,Y,Z三軸的行程，A軸回轉范圍,B軸回轉半徑，A,B軸流體通道數目，最重刀具，最長刀具等。下面介紹一種安裝在臥式加工中心B軸上用于加工四缸機體前、后端面，左、右側面孔系的自動液壓夾具。1夾具方案概述1.1夾具任務要求 (1)被加工工件為直列四缸機體。采用一面兩銷方式定位，即機體底平面及其上兩個工藝銷孔。加工內容:左、右側面和前、后端面孔系鉆、擴及攻絲。 (2)臥式加工中心與物流滾道為旁通式布置，要求上、下料采用人工方式(不允許吊裝)。 (3)夾具安裝在B軸轉臺上，B軸旋轉范圍為0-3600。夾具要求實現夾緊、檢測自動化。1.2夾具方案夾具總圖見圖1。由圖1可以看出夾具主要有過渡盤、夾具體、夾緊系統、定位系統、上下料輸送、有料檢測系統等組成，工件定位采用一面兩銷方式，主定位面采用固定3點。夾緊點與定位點位置重合。動力部件采用液壓驅動，主要有3組夾緊油缸、I組輸送油缸,1組中間抬起油缸、1組側面推靠油缸。檢測采用氣動檢測，檢測內容有夾具有料檢測、主定位面可靠定位氣隙檢測，夾緊到位檢測。1.3夾具的動作循環中間油缸將上、下滑板抬起，輸送油缸將上滑板移動到滾道上料位，人工將工件橫向推裝到上托板，夾具有料氣檢發令，輸送油缸將上托板返回原位，側面推靠油缸輕推工件，側面推靠油缸返回，中間油缸落下(工件插銷)，夾緊工件，主定位面氣檢合格，夾緊到位氣檢合格，完成工件夾緊。待加工工序內容完成，工件松夾，進人下個循環。2夾具主要特點這臺夾具除具有一般夾具保持加工精度，良好的強度，剛度和結構工藝性，排屑順暢等特點外，還具有以下特點:2.1雙層上、下料裝置為適應人工推裝上、下料要求，將上、下料裝置設計為可升降雙層滑板機構，下滑板通過3個導向柱在夾具體上定位，升降高度由中間油缸行程控制，中間油缸安裝在夾具體回轉中心上，活塞桿端與下滑板相連接。中間油缸行程應滿足上滑板抬起高度高于夾緊機構松夾時的最高點。上滑板通過直線導軌副與下滑板定位連接，上汾板水平運動由輸送油缸驅動。2.2過渡盤設計 B軸流體通道一般以回轉軸為中心環行布置，而夾具上對流體通道的需要是根據定位夾緊等需要排布，規則性較差，一般通過在夾具體鉆各種輔助孔實現流體通道的聯系。對于流體通道較少和夾具體結構簡單的夾具，容易實現。在這臺夾具上需要流體通道為11個，并且要將3個夾緊油缸的進出油孔并聯，3個夾緊油缸夾緊到位檢測孔并聯。如此大規模孔系加工在形狀結構比較復雜的夾具體上不易實現。所以在夾具體和B軸轉臺間設計一1個過渡盤，通過過渡盤內分層孔系和垂直孔系，將B軸規則的流體通道和夾具不規則的通道需要相統一，使得加工制造變得容易。夾具體與過渡盤之間采用坐標銷孔定位，減小因增加過渡盤而引人的誤差，使夾具精度滿足加工要求。2.3輸送定位與夾具定位的銜接這臺夾具首先將工件定位在上滑板上，然后通過其下落將工件定位到夾具上，因此有定位銜接問題。工件在上滑板上采用三面定位方法定位。主定位面推裝工件的基面、第二定位面為推裝到位的定位面、第三定位面為圓定位銷側的輸送導向面。為方便推裝工件，導向面距工件前、后端面有0.5一I mm的間隙量。因此使工件在第三定位面定位狀態不良。為此，在工件落下定位前采用推靠油缸推靠，使其在第三定位面上良好定位，此時第二、三定位面與夾具定位銷中心距分別大于各自與工件銷孔中心距0.050.1 mm。夾具定位銷采用圓錐銷頭設計，工件下落時可引正工件位置。有效保護定位銷，提高定位銷使用壽命。3結語這臺夾具已成功應用于生產實際，具有操作簡單方便、安全可靠、故障率低和精度保持能力強的特點。對B軸安裝夾具的設計具有一定的參考價值

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