|
數(shù)控車床自動(dòng)送料專用夾具應(yīng)用
江門市技師學(xué)院 李錦成 2016/4/11 18:59:26
【摘要】通過設(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)材料長度定位難及操作人員安全的問題,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
【正文】加工如圖所示零件，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，通過人工夾料，材料伸出的長度也很難做到較好的定位，輔助時(shí)間也長，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過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。
一、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（如圖所示）：
1、夾具主體 2、鎖緊螺母 3、鎖緊螺釘
4、彈性夾頭 5、加工工件
1、主體部分
主體部分（如圖所示），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。
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)來實(shí)現(xiàn)控制特制的開口彈性夾頭（見圖），對(duì)銅棒進(jìn)行夾緊, 其夾緊方式是利用彈性夾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)使彈性夾頭收緊, 使銅棒不能移動(dòng)并且緊固在彈性夾頭內(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)使彈性夾頭松開, 使銅棒可以在彈性夾頭內(nèi)移動(dòng)。
3、拉料定位部分
拉料定位部分主要由四部分組成。1）座體（圖中6）：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)床刀架形狀來設(shè)定。2）連接桿（圖中3）：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（圖中4）：主要是利用座體后面螺釘來調(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（圖中1、2）： 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夾緊材料，從而在夾具中拉出材料。
1、拉料下爪 2、 拉料上爪 3、連接桿
4、頂桿 5、壓緊螺釘 6、座體
7、調(diào)整螺釘 8、彈簧
二、自動(dòng)送料夾具的工作過程
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，此過程類似過盈配合，“過盈量”可根據(jù)實(shí)際需要通過調(diào)節(jié)送料夾頭上的螺釘來實(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，安裝在彈性夾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，確保彈性夾頭對(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)，把毛坯送出來到正確長度位置（保證每次循環(huán)的端面都為Z=0或是+1）。然后彈性夾頭又在液壓連桿在液壓作用下，彈性夾頭往-Z方向移動(dòng)，使內(nèi)外錐面配合收緊彈性夾頭，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。
【結(jié)束語】 通過設(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） 1993
[2] 《數(shù)控車床加工工藝與編程操作》 機(jī)械工業(yè)出版社 2006.
[3] 《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》 天津大學(xué)出版社
[4] 《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社
[5] 《機(jī)床夾具設(shè)（未完，下一頁）
|