高效車(chē)夾具的設計

設計與研究高效車(chē)夾具的設計梁如國陳金寶王明新(山東大學(xué)工程訓練中心濟南250061)摘要:本文通過(guò)一種高效使用車(chē)夾具的設計過(guò)程及使 用效果,證明了選擇合理的加工工藝及裝備是實(shí)現加工過(guò)程優(yōu)質(zhì)高效的重要途徑。關(guān)鍵詞:工藝裝備定位基準誤差夾緊Design of High- efficiency Vehicle ClampLIANG Ruguo, CHEN Jinbao, WANG Mingxin(The Engineering Training Center of Shandong University, Jinan 250061)Abstact:' This paper proves that, for making the processing course high- quality and high- eficiency,it is theimportance approach to choose rational procssing technology equipment, by the design process and ffeet of usingthe vehicle clamp high- eficiently.Key words: Technology, Equipment, Datum, Eror, Clip機械加工工藝及裝備對機械加工實(shí)現優(yōu)質(zhì)高效車(chē)床上加工。原來(lái)他們是在普通臥式車(chē)床CA6140上往往起著(zhù)主導作用，我們?yōu)槟称髽I(yè)汽車(chē)水泵殼體加加工,用三瓜手動(dòng)卡盤(pán)裝夾。由于能裝夾的部位是一-工工藝及裝備所做的改進(jìn)取得了明顯效果，就充分錐體三爪夾不牢，他們便在鑄坯時(shí)錐體尾端加上一體現了這一點(diǎn)。段圓柱體用來(lái)裝夾。在最后- -道工序加工錐體外端由于汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,需要大量的汽車(chē)水泵,在面時(shí)再去除。國際市場(chǎng)供不應求，因此在國內加工又具有成本低1這種方法加工存在的問(wèn)題是:這一優(yōu)勢。所以一些外商都到國內來(lái)尋找合作伙伴。1.1基準不統一- ,裝夾過(guò)程中需要對工件進(jìn)行找這樣某企業(yè)也做起了專(zhuān)門(mén)為外商配套生產(chǎn)汽車(chē)水泵正處理浪費不少時(shí)間。殼體的業(yè)務(wù)。1.2普通車(chē)床只有-一個(gè)刀架,一次只能加工一個(gè)通常一個(gè)系列產(chǎn)品的水泵殼體雖然規格有大部位完成一次加工循環(huán), 占用時(shí)間長(cháng)效率低。小,但形狀相似,加工內容基本相同。圖1是其中一1.3刀架上最多只能裝四把刀。不能滿(mǎn)足多部分種需求量較大的水泵殼體的加工簡(jiǎn)圖1。加工和粗精加工要采用不同刀具的要求。完成-一個(gè)加工循環(huán)。要么卸刀再換刀,要么轉另-臺機床上二- -0L00次裝夾,輔助時(shí)間用的太多。1.4加工過(guò)程完全靠操作者手工控制,為了保證精度,加工過(guò)程中,需多次測量,多次進(jìn)刀既不易保證質(zhì)量容易出廢品,又浪費時(shí)間。由于以上原因,生產(chǎn)效率很低,一臺設備-一個(gè)班次只能加工幾件工件,為滿(mǎn)足產(chǎn)量要求,他們只好采用多中國煤化工:量的人力、物力、嚴重清我們幫助解決。MHCNMH Gn找們很據廠(chǎng) 口時(shí)禮里相的構特點(diǎn)及該廠(chǎng)現有設圖1備情況,通過(guò)分析和研究，提出了更換加工設備和為此工件為- -回轉體,加工面有內孔和端面,宜在其設計快速專(zhuān)用夾具來(lái)解決問(wèn)題的方案，征得其同25.現代制造技術(shù)與裝備2006第3期總第172期意后實(shí)施。外端不加工的表面，由安裝在機床主軸尾端的回轉2該廠(chǎng)原有CB3463轉塔式車(chē)床,該機床有前后.油缸提供動(dòng)力拉緊工件?；剞D油缸是標準的,由專(zhuān)門(mén)刀架和轉塔刀架,轉塔刀架六個(gè)工位面可利用,能前的制造廠(chǎng)提供。后刀架和轉塔刀架同時(shí)切削，正適合加工水泵殼體夾具結構。綜合上述選擇，把它們連接起來(lái),組的要求。工藝過(guò)程安排為前刀架車(chē)外端面，一次完成一個(gè)整體安裝到機床上,就是我們用的夾具。其機成，同時(shí)轉塔刀架粗車(chē)內孔φ 40H7及φ 55H8和小構如圖2所示。端面。有一個(gè)刀桿上裝兩個(gè)刀頭和在-個(gè)工位上安不同的刀具來(lái)實(shí)現。實(shí)行合理加工余量、定程、定吃刀深度-一次進(jìn)刀完成。刀具轉位后精車(chē)兩內孔一次進(jìn)刀完成,其精度由刀具的位置來(lái)保證,刀具的正確位置由專(zhuān)門(mén)的對刀快保證。這樣只由前刀架有手動(dòng)控制,大大減化操縱難度和減少了加工時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。3采用新的裝夾方式,不同工藝園柱裝夾。用專(zhuān).用夾具實(shí)現快速裝夾,省去找正工藝路線(xiàn)確定之后,設計一套適用，高效的夾具就成為實(shí)現目標的關(guān)鍵了。圖2夾具結構示意圖夾具設計要做的工作主要有,定位基準的選擇,1.夾具體2.自位彈簧3.定位套4.支承釘定位方式和定位元件的選擇，誤差分析夾緊方式和5.拉爪6.浮動(dòng)盤(pán)連接盤(pán)7.拉桿方法的確定。從而確定夾具結構。繪制圖紙。進(jìn)行制主要有:1、夾具體,2、自位彈簧,3、定位套,4、支承造安裝。釘,5、拉爪,6、浮動(dòng)盤(pán)連接盤(pán),7、拉桿等件組成。3.1定位基準的選擇。工件為回轉體,經(jīng)向的移夾具體用止口定位，用螺栓和機床主軸連在一動(dòng)和旋轉的,四個(gè)自度必須限制,軸向只須限制移動(dòng)起,具有剛性大精度高的特點(diǎn)。為了保證夾具體的制的自由度。沿軸線(xiàn)旋轉的自由度無(wú)須也無(wú)法限制。選造精度,在夾具體的加工時(shí)可先做好止口,按照安裝擇錐體為定位基準,可限制工件的五個(gè)自由度。但因位置,上好夾具體進(jìn)行自車(chē),保證其形位公差。錐體表面為毛坯面,不可能做到形狀尺寸-致,有必三個(gè)支承釘均布在夾具體的端面上,它們的位要和端面定位結合。既用錐體作經(jīng)向移動(dòng)定位,用端置要盡量靠近夾緊點(diǎn),以減少夾緊時(shí)工件的變形。三面作軸向移動(dòng)和Z、Y軸的旋轉定位。由于端面定位個(gè)拉爪均布在同-個(gè)圓周上，用浮動(dòng)盤(pán)連接盤(pán)和拉所消除三個(gè)自由度和錐體定位消除自由度重合,出桿與油缸連接-起，通過(guò)油缸的前后動(dòng)作帶動(dòng)拉爪現過(guò)定位,這可在通過(guò)改變定位元件的結構消除。伸縮,實(shí)現工件夾緊或松開(kāi),非常方便。為防止取下3.2定位元件的選擇,端面的定位支承選用適合工件時(shí),定位套隨工件掉下,可在定位套伸的極限位車(chē)加工面用的三個(gè)C型支承釘。徑向定位采用-一個(gè)置設置檔快,使其不能再外移。錐度小于殼體尾錐錐度的錐套來(lái)實(shí)現。由于錐度小從結構上,我們可以看出在工件的裝夾過(guò)程中，于錐體的錐度，錐體和錐套之間的接觸變成了在某定位套在彈簧的作用下始終是緊貼工件錐部而隨之一位置上的線(xiàn)接觸,變成了只限制移動(dòng),不限制旋轉 - .起移動(dòng), 而又不影響工件緊貼支承釘,就是錐套只的定位，再把錐套做成自位浮動(dòng)式的,軸向移動(dòng)的限起了定心作用，在也是夾具的特點(diǎn)。制也消除了。在樣就避免了過(guò)定位的出現，達到定位3.4誤差及精度,該夾具的定位誤差就是錐套和合理準確的要求。夾具體之間的間隙，別的定位誤差都等很小。它們之3.3方式方法的選擇，液壓夾緊具有夾緊力大、間中國煤化工及小。而且每一次加可靠性高、夾緊力可調和快捷等優(yōu)點(diǎn)。所以選用液壓|YHCNMHG說(shuō)定位誤差很小。夾夾緊。從工件的機構來(lái)看,用拉緊的方法把工件壓緊緊誤差可以忽略不計，因為夾緊時(shí)受力主要集中在定位支承元件最容易實(shí)現和便于制造,結合夾緊工外殼上,尾錐基本不變形,但有要求的加工尺寸全在件的位置在不影響加工的要求，選用三個(gè)拉爪壓在尾錐上。這樣有影響的誤差只有夾具(下轉第32頁(yè))萬(wàn)26數據現代制造技術(shù)與裝備2006第3期總第172期彈簧緩沖,即在I、1、IV法蘭盤(pán)上端面分別均布3個(gè)圓柱螺旋壓縮彈簧,當各級下行到終點(diǎn)時(shí),法蘭盤(pán)壓縮下--級法蘭盤(pán)上的彈簧，達到緩沖效果(彈簧的更換也很方便)。同樣由于自重的關(guān)系,氣缸各級到上端的沖擊不是很大，只在各級導向桿下端的定位鎖緊塊上加裝彈簧就可滿(mǎn)足緩沖要求了。圖4只wppr.2081.密封防塵圈2.壓蓋3.油杯4.導向座5.襯套6.導向套7.ng法蘭盤(pán)8. 導向桿144升降臺主要性能指標的測試15 ,升降臺主體裝配完成后,經(jīng)實(shí)際稱(chēng)量,總質(zhì)量為22680N。將其固定于戶(hù)外專(zhuān)用混凝土基座上，頂端帶圖31.氣源2.球閥3.除水過(guò)濾器,油霧器=聯(lián)件4.壓力開(kāi)關(guān)400kg模擬負載，與氣控系統集成后以0.8MPa氣壓5.減壓閥6.三位五通中封式雙電控換向閥7.帶先導式單向進(jìn)行測試,結果如下:閥的速度控制閥8.單向節流閥9.壓力開(kāi)關(guān)10. 壓力表4.1各級運行平穩順暢，上下單程所用時(shí)間均可11.安全閥12.三級伸縮氣缸13.兩位兩通電控換向閥在1~5分鐘范圍內自由調整;14.補壓儲氣罐15.單向閥4.2各級兩端終點(diǎn)處緩沖效果好，振動(dòng)非常輕3.3為防止各種因素(加工、裝配累積誤差或外微;界風(fēng)力)可能造成的活塞桿與導向軸承偏磨而引起4.3升至最高點(diǎn)后關(guān)閉氣源,24小時(shí)內,幾乎無(wú)軸承上下竄動(dòng)(上竄可能破壞密封圈,下竄可能脫落下落,自鎖性能好;而損傷氣缸內部),對各級前蓋此部位的傳統結構作4.4處于最高位置時(shí),在八、九級風(fēng)力作用下,幾了改進(jìn):上端加止動(dòng)臺階,下端與缸筒之間加一環(huán)形乎無(wú)晃動(dòng),穩定性好。擋板,擋板上端面帶環(huán)形溝槽,并均布幾個(gè)通孔,以5結束語(yǔ)保證氣流暢通。經(jīng)模擬試驗，升降臺主要性能指標滿(mǎn)足工況及3.4空心活塞桿及導向桿的外表面和其他各級技術(shù)要求。本產(chǎn)品的研制填補了該技術(shù)領(lǐng)域的空白,缸筒的內外表面鍍硬鉻,法蘭盤(pán)、前后蓋、活塞和其為高穩定性氣動(dòng)升降臺的系列開(kāi)發(fā)奠定了基礎。其他小零件做深度發(fā)藍處理,大底座表面噴船用漆,以應用領(lǐng)域可拓展到通訊、航空、航天、軍事等行業(yè)和保證氣缸的防潮、耐鹽性,從而確保其使用壽命。部門(mén),前景非常廣闊。(上接第26頁(yè))的制造誤差和機床本身加工誤差了。的浪費。夾具制造誤差我們通過(guò)制定夾具每個(gè)元件的合理公經(jīng)過(guò)改進(jìn)后裝夾工件不用找正,多道工序同時(shí)進(jìn)行,差來(lái)控制。加工誤差由機床本身的精度和切削條件裝卸快捷?，F場(chǎng)實(shí)踐證明生產(chǎn)效率可提高6-7倍,廢及刀具的正確位置所決定的。就我們加工的零件來(lái)品率也大大降低。完全達到了預期的效果，是夾具設看,因為一次裝夾,完成多道加工,其形位公差由機計中比較成功的-一個(gè)范例。床本身的精度所保證。又因為轉塔車(chē)床加工的特點(diǎn),采用定程定位加工，只要機床刀具的位置調整正確參考文獻:就可保證加工質(zhì)量了。刀具調整用專(zhuān)用的對刀快來(lái)實(shí)現。版中國煤化工當一切按照要求做后，加工過(guò)程中只需首件測YHCNMHG學(xué)出版社量和定時(shí)抽檢外,如不調整機床,更換刀具就不用進(jìn)[3]劉友才，肖繼德,機床夾具設計。機械工業(yè)出版社行檢查。省去了加工過(guò)程中多次測量的麻煩和時(shí)間[4]武良臣等,敏捷夾具設計理論及應用。煤炭工業(yè)出版社萬(wàn)弱數據