简化在液压卡盘上装夹零件步骤.pdf

应用与试验 2 0 1 4 年 第6 期 第2 7 卷， 总 第1 3 4 期 机械研究与应用 简化在液压卡盘上装夹零件步骤 张伟南 广东省技师 学院 ， 广 东 惠州5 1 6 1 0 0 摘要 通过对以往加工零件装夹、 定位过程的总结， 现为简化步骤， 提高生产效率和零件定位精度， 对其装夹、 定位过 程进行 改进 。 关键词 简化 ； 装 夹； 步骤 中图分类号 T G 7 5 1 ． 1 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 7 4 4 1 4 2 0 1 4 0 6 0 0 8 0 0 2 S i mp l i fi c a t i o n S t e p s o f Cl a mp i n g P a r t s o n Hy d r a u l i c Ch u c k ZHANG W e i - na n G u a n g d o n g T e c h n i c i a n C o l l e g e ， H u i z h o u G u a n g d o n g 5 1 6 1 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t h i s a r t i c l e ，t h r o u g h s u mma r i z i n g t h e p r e v i o u s p r o c e s s e s o f c l a mp i n g a n d p o s i t i o n i n g ，n o w t h e s e s t e p s a r e s i mp l i fl e d i n o r d e r t o i mp r o v e t h e p r o d u c t i o n e f f i c i e n c y a n d p o s i t i o n i n g a c c u r a c y o f p a r t s ，a n d t h e p r o c e s s e s o f c l a mp i n g a n d p o s i t i o ． n i n g a r e a l s o i mp r o v e d ． Ke y wo r d s s i mp l i fi c a t i o n；c l a mp i n g；s t e p s O 引 言 目 前在数控车床上进行零件装夹普遍都使用液 压卡盘 ， 由于液压卡盘具有 自定心功能、 夹持力大、 卡 爪开度和夹持力可 以调节 ， 并且夹紧、 松开是用开关 进行控制 ， 比普通卡盘更加方便快捷。可假设对如轮 毂类零件 如图 1 进行加工时 ， 其切削加工时间短、 批量大， 操作者会重复步骤快频率 ， 造成劳动强度较 大 ， 消耗辅助时间较多 ， 且 由于各种人为因素会 出现 零件定位不正确 ， 导致加工精度下降。 图 1 轮毂零件图 1 问题分析 该零件在实际生产中， 由于加工数量较大 ， 轮廓 形状简单 ， 毛坯采用铸造成型的方式 ， 采用 的加工设 备具有转塔刀架和液压卡盘的数控车床。并且零件 左端轮廓已在上道工序完成， 目前只要求加工右端轮 廓， 所以加工的余量较小， 速度较快， 使得整个零件在 加工过程 中出现装夹校正辅助时间较多 ， 影响加工效 率。具体原因是零件的装夹校正在没有特殊机械手 来完成时， 这些动作全部都由操作人员来完成 。 装 夹工件过程 手持工件一贴紧定位面一脚踩液压卡盘 夹紧一关闭防护 门_ 车床 自动加工 ； 拆 卸工件 的过 程 手持 工件一 脚 踩液 压卡 盘松 开 - 手动 取下 零 件 。从装夹定 位零件 过程来看 ， 人 为完成步 骤较 多 ， 时间也较长 ， 且在夹紧过程中有时会出现零件的 装夹面与夹具的定位面无法充分贴紧， 从而严重影响 工件 的加工精度 。 2 解决 问题 为能解决以往零件装夹和定位时出现过多人为 操作步骤 ， 特设计一套 由安装在液压卡盘上的工件托 盘和安装在刀架上的推杆 ， 并结合相应加工程序指令 来完成工件的装夹定位。通过改变 ， 装夹定 位过程 为 手持工件放到夹紧具 中一程序 自动控制夹紧 、 定 位工件一 自动加工一程序 自动控制松开工件一手动 取下零件。省去手动将工件贴 紧定位面和脚踩开关 控制夹具松 、 紧的步骤 ， 减轻人为劳动强度 ， 避免人为 相应 因素造成 的定 位误差。其 具体 设计 操作方 法 如下 1 工件装夹设计首先要做一个可 以先让工 件安装上后不脱落 ， 且简单方便的托盘。经过多种 比 收稿 日期 2 0 1 4 0 9 1 8 作者简介 张伟南 1 9 8 2 一 ， 男 ， 广东揭阳人 ， 教师 ， 研究方向 技工教育 和数控机械加工技术 。 8 0 机械 研究与应用 2 0 1 4 年 第6 期 第2 7 卷， 总 第1 3 4 期 应用与试验 对 ， 决定采用 圆柱套筒托盘 如 图 2所示 来托住工 件。托盘结构形状为中间有一略比工件 6 5圆柱大 些的孔 ， 轴向均布三个螺钉孔与液压卡盘相联接 ， 径 向则均布6个用于安装弹簧和钢珠螺纹孑 L J ， 主要作 用是当工件 q b 6 5外圆 放置于夹具 中时 ， 在 弹簧 的 作用下 ， 钢珠与工件相接触 ， 实现液压卡盘在加工前 安放工件和加 工完 后松开卡爪时 ， 工件不会 自行脱 落 ， 该过程减少手持续握住工件的步骤。 2 零件的定位由于托盘只是将工件托住， 使 其不会自行脱落， 但工件还没正确定位， 为使工件装 夹基面与夹具定位面能够充分贴紧 ， 就必须借助一外 力来推动工件靠 紧夹具 。为此 ， 特制做一辅 助推杆 如 图 3所示 来完成定位。该辅助推杆主要由前推 杆、 推杆筒、 弹簧及 端盖等部分通过螺纹联接而 成 L 2 ] 。主要定位过程是将该辅 助推杆装在 刀架 上 ， 操作人员通过利用程序控制推杆移 向工件径向中心 ， 再往轴 向移动 ， 工件在推杆的作用下慢慢与托盘定位 面紧贴 ， 完成定位。 3 自动装卸工件控制程序编制⋯ 0 7 0 0 2 程序号 G O X1 0 0 Z 1 5 0 程序起点 T 0 1 0 1 选择 1号刀具 辅助推杆 GO X 0 Z 1 0 靠近工件 C O 1 Z 0 G 9 8 F 2 0 0 0 将工件 推至正确 的定 位位 置 M 6 8 液压卡盘 自动夹紧 G O X1 0 0 Z 1 5 0 推杆退出 ⋯⋯ 开始加工 M 6 9 加工完成后 ， 液压卡盘 自动松开 M3 0 加工结束 ， 取下工件 弹簧 钢珠 图2 圆柱套筒托盘 图3 辅助推杆 3 结语 装夹方法改进后 ， 实际加工生产时有利于减少人 为操作步骤 ， 降低劳动强度 ， 减少错误和辅助时间 ， 提 高生产效率 。并取得 良好的经济效益的同时 ， 也使得 工厂对新员工的上岗培训过程变得更快捷 、 简便 。 参考文献 [ 1 ] 沈建锋 ， 虞俊 ． 数控车工 [ M] ． 第 1版． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 7． [ 2 ] 陆玉． 机械设计课程设计 [ M] ． 第 4版． 北京 机械工业出版 社 ． 2 0 1 3 ． 上接第7 9页 参考文献 [ 1 ] 智兆华 ，刘文学 ， 何立洁 ， 等．巷道矩 阵式双面立体车库车辆存 取装置控制的研究[ J ] ． 现代制造工程， 2 0 1 1 6 1 1 6 1 1 9 ． [ 2 ] 李浩， 郑均宜， 鲁芳．堆垛式立体车库存取车优化[ J ] ．机 械研究与应用 ， 2 0 0 5 ，1 8 5 5 8 5 9 ． [ 3 ] 刘晓娟 ， 潘宏侠． 垂直升降式立体车库系统设计与研究[ J ] ． 机 械设计与制造 ， 2 0 1 1 5 4 8 5 0 ． [ 4 ] 丁毅 ， 高利 宁．立体车库智能托盘的研究与设计 [ J ] ．包装工 程 ， 2 0 0 8 7 1 5 4 2 0 2 ． [ 5 ] 高利宁．电梯式立体车库及载车托盘设计 和研究 [ D] ．西安 陕 西科技大学 ， 2 0 0 9 ． [ 6 ] 徐格宁 ， 王鹰 ，任少云．垂直升 降立体停 车库钢结构 设计计 算 [ D] ．武汉 武汉理工大学 ， 2 0 0 2 ． 81