減少裝夾次數(shù)、提高生產(chǎn)效率…這樣的夾具設(shè)計(jì)思路你需要嗎?
前 言
如下圖所示的鑄鋁電動機(jī)座殼體,零件材料為 AL6061。該零件的基本形體為異形殼體,是三軸用途的電動機(jī)主體,故其正面與底面應(yīng)垂直和平行且同心度要求很高,并且第3 面(有螺紋面)與上述兩面應(yīng)有較高的垂直度、同軸度及相互位置尺寸的要求。加工該零件時(shí), 若采用常規(guī)虎鉗裝夾的方式,則難以保證上述技術(shù)要求及滿足日常生產(chǎn)的效率,多次裝夾也帶來定位誤差和精度。
圖1 鑄鋁電動機(jī)座殼體三維圖
針對上述問題,今天夾具俠和大家探討一種能夠在加工中心上使用的氣動翻轉(zhuǎn)夾具設(shè)計(jì)。這種夾具設(shè)計(jì)不僅保證了裝夾次數(shù)少、勞動強(qiáng)度低、精度誤差損失少、一次裝夾多個(gè)、加工精度高、生產(chǎn)效率高,而且能夠滿足質(zhì)量要求,且操作簡便快捷、效率高、安全。那么,快來一起看看吧~
一、零件工藝分析
分析零件的結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)可知,鑄鋁電動機(jī)座殼體為異形多面體結(jié)構(gòu),而且加工面兩兩成 90°關(guān)系。在沒有五軸聯(lián)動數(shù)控加工中心的情況下,對要求高、難度大的鑄鋁電動機(jī)座殼體進(jìn)行了加工工藝分析,確定了加工步驟,并設(shè)計(jì)了一種氣動翻轉(zhuǎn)夾具,實(shí)現(xiàn)了在三軸聯(lián)動數(shù)控加工中心上進(jìn)行加工。
圖2 工序1
工序如下:工序 1,在另一加工中心上采用通用的虎鉗裝夾即可完成加工,并且在加工過程中預(yù)加工A、B兩處,作為后期加工的工藝定位銷(這兩處對其產(chǎn)品性能及外觀無影響);工序2和工序3(見下圖),在該設(shè)計(jì)氣動翻轉(zhuǎn)夾具上同時(shí)裝夾完成。
圖3 工序2
二、夾具的工作原理
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),按常規(guī)加工,在完成工序2和工序3時(shí),需經(jīng)2次裝夾才能完成,并且還要保證其相鄰各面的位置精度。為此設(shè)計(jì)了一種能同時(shí)加工 4 個(gè)零件的氣動翻轉(zhuǎn)夾具,安裝在加工中心進(jìn)行加工。
此套夾具主要由底板、活動翻轉(zhuǎn)工作臺、旋轉(zhuǎn)支 承軸、支承板、V 型導(dǎo)向限位支承塊、翻轉(zhuǎn)用氣缸和轉(zhuǎn)向壓緊用氣缸組成。其中,底板固定在機(jī)床的T型槽中,活動翻轉(zhuǎn)工作臺通過軸承與旋轉(zhuǎn)支承軸連接,然后與支承板一起安裝在底板上,通過翻轉(zhuǎn)用氣缸連接,實(shí)現(xiàn)活動翻轉(zhuǎn)工作臺形成水平狀態(tài)或垂直于主軸。轉(zhuǎn)向壓緊用氣缸安裝于活動工作臺上,對工件起夾緊作用,所有氣缸用氣管分組連接。
三、夾具的工作原理
3.1:V型導(dǎo)向限位支承塊設(shè)計(jì)
為了確保翻轉(zhuǎn)工作臺的定位精度,特別設(shè)計(jì)了左、右2組共4 件V型導(dǎo)向限位支承塊件,其不但能夠?qū)崿F(xiàn)雙向定位水平狀態(tài)及垂直狀態(tài)的位置限制,還可以起到輔助支承力的作用,提高其活動翻轉(zhuǎn)工作臺的剛度,并對翻轉(zhuǎn)用氣缸起到行程限位的作用;同時(shí)還可進(jìn)行實(shí)際加工過程中的精度調(diào)校,因?yàn)榛顒臃D(zhuǎn)工作臺在實(shí)際使用過程中可能會隨著受力時(shí)間的原因而產(chǎn)生微量的變形。
圖4 V型導(dǎo)向顯位支撐塊
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