气动夹紧U轴夹具.pdf

．生 产 装 备 气动夹紧ui ili 夹具 根据近几年我国汽车工业配件需求量大的特点 ，使用气动U 轴夹具代替传统手动夹具 ，往往只 需两 台／ J a T中, bi l 1] 可完成 复杂 零件 的加工 。不仅装夹 时 间少 ，而且 一个人可 以负责几 台N T中心 ， 效率高 ，效果好。 1气动夹紧U 轴夹具的特点 ■湛江德利化油器有限公司 吴明兄 e ．刀具检测报警装置 刀具 断刀、磨损 ，机床 报警 。 气动夹紧U轴夹具具有刚性强、装夹方便 、稳定 ． 可靠、 节 约机 床、 可实 现一 人操 作多台 机床 等优点 。 3 夹具装配方案 2 设计 原则 a用气缸快速压紧工件 ，装夹时间大概2 0 s 。 b ． 未关 门检测报 警装置 机床未关 门，机床报 警 。 C ． 定位面 有气 密检 测报警 装置 工件 未装夹到 位 ，机床报警 。 d ．漏工序检测报警装置 工件 未加工完 、未装 夹工件，机床报警 。 尾座组件 气路 菱形销 2 处 夹具装配方案如图1 。随着安装在机床上的电机 的旋 转 ，夹具U轴转台 MR NC一2 5 5可联合尾座 组件 H S W一 2 1 0 进行3 6 0 。 的旋转 ，工件也随之 3 6 0 。旋转，从而把工件各部位加工完毕。装夹流程 如下 将两工件先后装夹到夹具上 ，启动开关 ，转角 气缸、杠杆气缸一起工作夹紧工件 ，转台旋转 ，开始 加工工件 加工完毕后启动开关，机床门打开，转角 气缸、杠杆气缸一起松开工件，取出工件 ，气管 自动 吹干净定位销 ，为加工下工件做好准备。 行程 开关 2 处 刀具检 测 装 置 2 处 图1夹具装配方案 2 0 1 0 年第7 期 汽 车 T 艺 与 材 料A T M 』5 7 生 产 装 备 装 苗 4 加工工艺分析 工件加 工工 艺如 图2 所 示。 1转台顺时针转9 O 。 大约2 S a用 6 3 mm的盘铣刀加工 1 9． 01 7 mm端 的3 个平面 ，转速为6 0 0 0 r ／ mi n ，进给量为 1 0 0 0 mm， mi n，加工时间为2 5 S 。 b． 换硬 质合 金成 型铰 刀 ，粗加 工节 气 门轴 孔 1 8 ． 80 ． 0 5 mm及 9 80 ． 0 5 mm，转速为3 0 0 0 r ／ mj n ，进给量为3 0 0 mm／ mj n，加工时间为1 2 S 。 C． 换 金 刚 石 成 型铰 刀 ，精 加 工 节 气 门轴 孔 ∞1 9 ． 0 1 7 4 - 0 ． 0 1 3 mm及 1 0 0 1 30 0 1 3 mm，转 速为4 0 0 0 r ／ mi n ，进给量为2 0 0 mm／ mi n ，加工时间 为1 4 S 。 d． 换 金翔 0 石成型铰 刀，一次性加工完AC V阀孔 2 2 ． 1 30 ． 0 4 mm及 1 9 ． 4 30 ． 0 4 mm，转速 为3 0 0 0 r ／ min，进给量为2 0 0 mm／ mj n，加工时间为 1 5 S 。 e ． 换d 3 ． 6 5 mm立铣刀 0 Z _ 7 一 M4 螺纹底孔，转速 为3 0 0 0 r ／ mi n，进给量为3 0 0 mm／ mi n ，加工时间为3 0 S 。 f ． 换挤压丝锥攻M4 X 0 ． 7 螺纹 ，转速为1 0 0 0 r ／ mi n ， 进给量 为7 0 0 mm／ mi n ，时间 为4 0 S 。 g ． 换 7 ． 7 mm麻花钻， 粗加工07 ． 9 3 5 mm孔，转速 为3 0 0 0 r ／ mj n，进给量为3 0 0 mm／ mi n，时间为6 s 。 h． 换 7． 9 3 5 m m 加工时间为1 0 S 。 b换 3 6 5 mm立铣刀 I] T2 一M4 螺纹底孔 ，转 速为3 0 0 0 r ／ m n ，进给量为3 0 0 mm／ mi n，加工时间 为8 S 。 c ． 换 挤压丝锥攻M40 7 螺纹 ，转速为1 0 0 0 r ／ mi n ，进给量为7 0 0 mm／ mi n，时间为1 4 S 。 d． 换 硬质 合金 成 型铰 刀 ，粗 加工 节气 门轴 孔 31 ． 10 05 m m 、 2 2． 70． 05 m m、 220． 05 mm、 9 ． 80 ． 0 5 mm，转速为3 0 0 0 r ／ mi n ，进给 量为3 0 0 mm／ mj n ，加工时间为1 5 S 。 e 换 金 刚 石 成 型 铰 刀 ，精 加 工 节 气 门 轴 孔 3 1 390 0 5 m m 、 2 2． 9 4 -_0． 05 m m 、 2 2 ． 2 2 5O ． 0 1 3 mm及 1 0 ． 0 1 30 ． 0 1 3 mm，转 速为4 0 0 0 r ／ m_ n_进给量为2 0 0 mm／ mi n，加工时间 为2 0 S 。 3转台顺时针旋转9 0 。 大约2 S 换粗精镗刀，加工 5 5 ． 0 1 50 0 1 5 mm孔 ，转 速为3 0 0 0 r ／ mi n，进给量为3 0 0 mm／ mi n ，加工时间 为3 0 S 。 硬 质 合 金 铰 刀 ， 精 加 工 7 ． 9 3 5 4 - 0 ． 0 2 mm孔 ，转速为4 0 0 0 r ／ mj n，进给 量为2 0 0 mm， mi n ，加工时间为7 S 。 2 转台逆时针旋转1 8 0 。 大约3 S a ． 用 6 3 mm的盘铣刀加工 31 3 9 mF f 3 端平 面 ，转速为6 0 0 0 r ／ mi n ，进给量为1 0 0 0 mm／ mi n ， 图2 加工 图 A基 5定位方案和定位元件的设计 5 ． 1定位方案 在进入本道工序之前 ，前道工序已加工 基准 面及 、 基准孔 如图2，此夹具利用一面两销定 5 8； 汽 车 工 艺 与材 料A T M 2 0 1 0 年第7 期 ．生 产 装 备 ． 装 备 位 一面即为A基； 隹面 ，两销为菱形销、圆形销 ， 8基 ； 隹孔定 位安 放菱 形销 ，C基准 孔定位 安放 圆形 销 ，使工件6 个方向的自由度恰好被完全限制 ，在夹 具中占有完全确定的唯一位置。 5 ． 2 定位元件 定位 元件设计如图3 ， 8 0 ． 0 3 mm为工件定 位孔 定位元件设计的公差要比工件公差严很多，这 样定位加工 出来产品尺 寸才会稳定 ，定位面支撑座 1 mm通孔为气密检测 口。 a菱形销 b圆形销 气密检测 口 C 定 位 面支撑 座 图3 定位 元 件设 计 6 夹紧元件的设计 根据 夹紧力应朝 向主要定 位基； 隹并使其作用点落在刚性 较好部位的原则 ，进行了夹紧 元件的设计。 夹紧方式为气缸夹紧，转 角气缸4 个 ，杠杆气缸2 个 ，如 图4 。 7 自动检测报警 工件装夹完毕，启动开关， 行程开关开始工作。若发现没 ， 里 气 管接 a 转角气缸压紧机构 压 头 【 b杠杆 气缸压 紧机构 图4夹紧方式 有装夹工件 ，则转换成 电信号报警 ，机床不工作 若发 现有装夹工件，则进一步检测工件是否装夹到位，机床 的门是否关闭 检测开锁门的气缸压力 ，工件是否加 工完毕 收集加工完的信号 ，刀具是否断刀 刀具断 刀、磨损检测装置 等，若有～样不符，则机床报警， 机床不工作。详细见图5 所示的自 动检测报警原理图。 图 5自 动 检测 报警 原理图 圃 2 0 1 0 年第7 期 汽车I 艺与材 料 A T M l 5 9