液压-机械式滚齿机自动夹紧装置.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 2年 第 4期 液压一 机械式滚齿机 自动夹紧装置 刘春林 ， 闵文林 ， 林科钱 ， 肖柳荫 。 1 ． 宁波工程学院 机械工程学院， 浙江 宁波3 1 5 0 1 6 ； 2 ． 宁波神博电子有限公 司． 浙江 宁波3 1 5 3 1 4 ； 3 ． 宁波奥博尔电器有限公司， 浙江 宁波3 1 5 3 1 4 摘 要 在 自动线 生产过程 中， 不仅要求机床能 自动地进行工作 ， 而且要求装卸 工件 、 定位夹 紧、 工件 的输送 、 切屑的排除等都 能 自动地 进行。介绍了液压一 机械式滚 齿机 自动夹紧装置 的设计原理 ， 利用液压传 动原 理机 械夹 紧装 置， 工件在夹具上能够 自动装卸 、 定位 、 夹 紧。并 在 自动生产线上发挥了很 大的技术经济价值 和效能 。 关键词 自动线 ； 液压一 机械 ； 自动夹紧； 装置 中图分 类号 T H1 3 7 ． 9 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 4 0 0 6 0 0 2 Au t o ma t i c Cl a mp i ng De v i c e o f Hy d r a u l i c M e c h a n i c a l Ge a r Ho b b e r L I U C h u n - l i n I , MI N Me n l i n 2 L I N Ke - q i a n 2 , XI AO L i u - y i 1 ． N i n g b o U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ，S c h o o l o f m e c h a n i c a l e n g i n e e ri n g ，N i n g b o 3 1 5 0 1 6 ， C h i n a ； 2 ． Ni n g b o S h e n b o e l e c t r o n i c c o mp a n y ， Ni n g b o 3 1 5 3 1 4， C h i n a ； 3 ． N i n g b o A o b o e r e l e c t ri c a p p l i a n c e c o mp a n y ，N i n g b o 3 1 5 3 1 4 ， C h i n a ； Ab s t r a c t I n p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a u t o ma t i o n l i n e ， b e s i d e s a u t o ma t i c w o r k i n g p r o c e s s o f ma c h i n e i s d e ma n d e d ， o t h e r a u t o ma t i c p roc e s s e s s u c h a s p i e c e s l o a d i n g a n d u n l o a d i n g ， a l l o c a t i o n a n d c l a mp ， p i e c e s t r a n s f e r a n d s h a v i n g s c l e a r a n d S O o n s h o u l d b e s a t i s fi e d a t me a n w h i l e ． T h i s p a p e r i n t rod u c e d a d e s i g n p r i n c i p l e o f a u t o ma t i c c l a mp i n g d e v i c e f o r h y d r a u l i c a n d me c h a n i c a l g e a r h o b b e r i n o r d e r t o l o a d o r u n l o a d ，a l l o c a t e a n d c l a mp p i e c e s o n c r a mp i n g a p p ara t u s a u t o ma t i c all y u s i n g me c h a n i c a l c l a mp i n g d e v i c e b a s e d o n t h e p r i n c i p l e o f fl u i d t r a n s mi s s i o n ． B y t h i s me t h o d ， t h e r e a r e n o t a b l e v a l u e a n d e ff e c t i v e n e s s o f t e c h n i c a l e c o n o my i n p r o d u c t i o n p r o c e s s o f a u t o ma t i o n l i ne ． Ke y wo r d s a u t o ma t i o n l i n e ；h y d r a u l i c - me c h a n i c a l ；a u t o ma t i c c l a mp d e v i c e 0引言 在机械加工 自动线上采用的夹具 ， 可归纳为两种 ， 收稿 日期 2 0 1 1 - 1 2 1 5 作者简介 刘春林 1 9 5 3 一 ， 男， 山东济南人 ， 教授 ， 学士， 主要从事机械制造 工艺， 液压与气压传动方面的应用研究与教学 。 既固定式夹具与随行夹具 。这些夹具在定位原理与主 要设计原则上与一般机床夹具是类似 的 ， 但 由于 自动 线工作要求 的不 同，其所用 的夹具还是各有其特点 。 所谓 固定式夹具 ， 即夹具附属于每一 加工工位 ， 不随 工件的输送而移动 ，或安装于机床的某 一部件上 。 或 安装于专用的夹具底座上。这类夹具也可分为两种类 度 明显提高 ， 承载能力增大 ， 故障率也大大减小 ， J j - r 精度也得到了提高。 参 考 文 献 【 1 】 广州机床研究所． 液体静压技术原理及应用[ M] ． 北京 机械工 业 出版社 ． 1 9 7 8 ． 【 2 】 丁振乾． 液体静压支承设计[ M】 ． 上海 上海科学出版社 ， 1 9 8 9 ． 【 3 】 徐灏 、 邱 宣怀 、 蔡春源 ， 等． 机械设计手册【 M 】 ． 北 京 机械 工业 出版社 ． 1 9 9 1 ． [ 4 ] 郑 国伟 、 吴关 昌 、 高克 勤， 等． 机修手册【 M】 ． 北京 机械工业 出 版社 ． 1 9 9 3 ． 【 5 】 易闯 ， 李长春 ． M 7 1 3 0型平面磨床主轴轴 承的改装【 J 】 ． 机械工 程师 ， 2 0 1 0 ， 7 ． 【 6 】 李尧 忠． MI 1 4 W 外 圆磨 床磨头液体静 压轴承改装设 计【 J ] ． 液 压与气动 ， 2 0 0 9 ， 4 ． 【 7 】 李尧忠 ， 丁叙生 ， 陈为国． M7 1 2 0平面磨床静压轴承磨头的修 复[ J ] ． 液压与气动 ， 2 0 0 0 ， 5 ． Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 4 ． 2 01 2 型 ， 一种是用 于钻 ， 镗铣 ， 攻 丝等加工 的夹具 ， 工件 安 装到夹具中以后在加工过程 中固定 不动 ； 另一种是 工 件和夹具 在加工 时尚须作旋转运 动 。前者 多用于 箱 体 ， 壳体 ， 盖 ， 板等类型的零件加工或组合机床 自动线 中， 后者多用于旋转体零件的车 ， 磨 ， 齿形加工等 自动 线中。 1 基本原理 滚齿机夹具 ， 见 图 1所示 系油泵齿轮 自动线 中滚 齿机上的夹具结构示意 图。定位夹紧液压缸 l l 装在 滚齿机回转工作 台上 ． 其活塞杆上端是工件 的定位心 轴 1 。图 中左半 边表示 定位 心轴 l穿人 工件 时的位 置 ， 右半边为压紧工件 时的状态 。当工件 齿坯 由机 械手送 到图示上料位置后 ， 液压缸 l 1的下腔进油 ， 定 位心轴 1 穿进齿坯孑 L 中 ， 并一直 向上使其前端进入压 紧套 2和锁 紧套 4的孔中。 在锁紧套 4的下部有两个 可以左 右滑动的锁紧块 3，在 图的左边所示位置上 ， 定位心轴 1进入锁紧套 4时 ， 其头部将锁紧块 3推 向 压 紧套 2的内腔空间。然后液压缸 1 1的上腔和液压 缸 7的下腔 同时进油 ， 液压缸 7的活塞通过杠杆 6压 套 5使锁紧套 4随着定位心轴 1一 同向下。 由于锁紧 块 3被压 紧套 2较小 的内腔所挤 。 因而嵌入定位心轴 1前端的凹槽 中 如图 l 右边所示 ， 此时定位心轴 1 ， 锁 紧套 4和压紧套 2将联成一体 ， 当定位心轴 1继续 下降时便带动压紧套 2一 同向下。 将工件压紧在定位 套 1 0上 。 1 一 定 位心轴2 一 压紧套3 一 锁紧块 4 一 锁 紧套5 一 压套6 一 杠杆7 一 液压缸 8 一 滚齿 刀 9 一 工件 l O 一 定位套 l 1 一 夹 紧液压缸 图 1 滚 齿机夹具结构示 意图 由于夹具定位机构设在工件 的下方，有时候会使 工件输送的不准确 ， 造成成定位销不能顺利地插入 ， 以 致将工件抬起 。这时也会发 出定位插销的信号 ， 而工件 实际上并没有定位。因此在工件的上方设置挡铁之类 的机构压紧套 2 ， 约离开工件顶面 3 mm左右． 以防止工 件抬起误发信号。所 以定位 、 夹紧 、 动作与 自动线其它 动作的连锁是很重要的。 加工完毕后 ，卸料时定位心轴 1和锁紧套 4首先 上升到图 1 左边所示位置。由于锁紧块 3正对着压紧 套 2的大 内腔 ， 所以定位心轴 l 能推开锁紧块 3 ， 然后 一 直下降到工件孔中退出的位置。 2 结束语 固定式夹具在结构上与一般组合机床夹具大部分 是相 同的， 其 定位 、 夹紧 、 导 向等元件可按标 准结构选 用 ， 其特点是 定 位 、 夹紧机构完全 采用 自动化 ， 并能 保证工作可靠性 。定位 、夹紧动作与 自动线其它动作 连锁是很重要的 ， 只有在确已定位 、 夹紧的情况下才能 启动机床加工 ； 只有在确实松开拔销后才能输送工件。 还有 夹具 的结构应 保证定位元件 不受残 留切 屑的影 响，夹具体要便于排屑 ，以方便切屑下落到切屑输送 带上。在工序 自动化生产过程 中，利用液压传动原理 机械夹紧装 置 ， 工件在夹具上能够 自动装卸 、 定位 、 夹 紧。并在 自动生产线上发挥了很大的技术经济价值和 效 能 。 参 考 文 献 【 1 】 路 甬祥． 液压气动技术手册【 M 】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 2 ． 【 2 】 周骥 平 ， 林 岗． 机械制造 自动化技术【 M】 ． 北京 机械 工业 出版 社 ． 2 0 0 3 ． [ 3 】 李 向明， 谈 宇． 机床 自动化 与 自动线【 M 】 ． 北京 机械工业 出版 社 ． 1 9 8 1 ． [ 4 ] 俞扁容． 机床液压传动[ M 】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 1 9 8 3 ． [ 5 】 马福 昌． 金 属切 削原理 及应 用【 M】 ． 济 南 山东科 技 出版社 ， 1 9 8 3 ． 【 6 】 戴忠达． 自动控制理论基础【 M 】 ． 北京 清华大学 出版社 ， 1 9 9 1 ． 【 7 】 郭励 敏． 液压 自定 心夹具 的设 计与制造 『 J 】 ． 液压 气动与密 封， 2 0 0 4， 3 ． 【 8 】 张亚明． 机床夹具的分类 与构成[ J ] ． 煤炭技术 ， 2 0 0 8 ， 4 ． 【 9 】 贾镜如． 切削加工中的液压夹 紧装置[ J 】 ． 组 合机床与 自动化加 工技术 ， 1 9 8 2 ， 1 1 ． 【 1 0 】 李广君， 侯远滨， 罗阿妮． 数控 机床全 自动夹 紧装 置的设计 [J 】 ． 应用科技 ， 2 0 1 0 ， 8 ． 61