一種臥式加工中心機(jī)床夾具的設(shè)計及應(yīng)用
隨著柔性加工技術(shù)的迅速發(fā)展,，各式立、臥加工中心的大量普及應(yīng)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(kuò)大。同時由于加工中心是系列化的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床,，所以有其自身參數(shù)限制。如X,Y,Z三軸的行程，A軸回轉(zhuǎn)范圍,B軸回轉(zhuǎn)半徑,，A,B軸流體通道數(shù)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(jī)體前,、后端面，左,、右側(cè)面孔系的自動液壓夾具。1夾具方案概述1.1夾具任務(wù)要求 (1)被加工工件為直列四缸機(jī)體,。采用一面兩銷方式定位,，即機(jī)體底平面及其上兩個工藝銷孔。加工內(nèi)容:左,、右側(cè)面和前,、后端面孔系鉆、擴(kuò)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(zhuǎn)臺上，B軸旋轉(zhuǎn)范圍為0-3600,。夾具要求實現(xiàn)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(tǒng),、定位系統(tǒng),、上下料輸送,、有料檢測系統(tǒng)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(qū)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(cè)面推靠油缸,。檢測采用氣動檢測,，檢測內(nèi)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(huán) 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(fā)令,，輸送油缸將上托板返回原位，側(cè)面推靠油缸輕推工件,，側(cè)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(nèi)容完成，工件松夾,，進(jìn)人下個循環(huán)。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(qiáng)度,，剛度和結(jié)構(gòu)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(yīng)人工推裝上、下料要求,，將上,、下料裝置設(shè)計為可升降雙層滑板機(jī)構(gòu),，下滑板通過3個導(dǎo)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(zhuǎn)中心上,，活塞桿端與下滑板相連接,。中間油缸行程應(yīng)滿足上滑板抬起高度高于夾緊機(jī)構(gòu)松夾時的最高點。上滑板通過直線導(dǎo)軌副與下滑板定位連接,，上汾板水平運動由輸送油缸驅(qū)動,。2.2過渡盤設(shè)計 B軸流體通道一般以回轉(zhuǎn)軸為中心環(huán)行布置，而夾具上對流體通道的需要是根據(jù)定位夾緊等需要排布,，規(guī)則性較差，一般通過在夾具體鉆各種輔助孔實現(xiàn)流體通道的聯(lián)系,。對于流體通道較少和夾具體結(jié)構(gòu)簡單的夾具,，容易實現(xiàn)。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(jìn)出油孔并聯(lián),，3個夾緊油缸夾緊到位檢測孔并聯(lián)。如此大規(guī)?？紫导庸ぴ谛螤罱Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的夾具體上不易實現(xiàn)。所以在夾具體和B軸轉(zhuǎn)臺間設(shè)計一1個過渡盤,，通過過渡盤內(nèi)分層孔系和垂直孔系,，將B軸規(guī)則的流體通道和夾具不規(guī)則的通道需要相統(tǒng)一，使得加工制造變得容易,。夾具體與過渡盤之間采用坐標(biāo)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(cè)的輸送導(dǎo)向面。為方便推裝工件,，導(dǎo)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(tài)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(shè)計，工件下落時可引正工件位置,。有效保護(hù)定位銷,，提高定位銷使用壽命,。3結(jié)語 這臺夾具已成功應(yīng)用于生產(chǎn)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(qiáng)的特點。對B軸安裝夾具的設(shè)計具有一定的參考價值