通常在普通的車床上對套類零件進行(háng)加工時都需要鑽孔,鑽孔時一般是將鑽頭直接套在尾座的套筒上(shàng),或是(shì)采用(yòng)鑽夾頭,或是附加(jiā)變(biàn)徑套等裝夾(jiá)來進行鑽(zuàn)孔,鉸孔以及擴孔,這(zhè)樣做需要(yào)工人付出鉸大勞動強度,而(ér)且生產效(xiào)率(lǜ)很低。如今,隨著數控技術的發展,在生產中廣(guǎng)泛的應月數控車床機器人。早在20世紀70、80年代我國就開始大力推廣(guǎng),尤(yóu)其是經濟型的數控係統被應(yīng)用(yòng)到了機械製造(zào)等多(duō)個領域中(zhōng),但(dàn)多數此類數控車床機器人的尾座是不能(néng)自動(dòng)控製運動的。在其上(shàng)進行的鑽(zuàn)孔。鉸孔及擴孔等操作與在普通車床一樣。例如:由芸眾科技廠生產的CMK6182型數控車床機(jī)器人(rén)。在進行中小批量的套類零(líng)件的生(shēng)產時,這種方法生產效率相對較低,且工人(rén)勞動(dòng)強度較大,並難以保證加工質量。此類問題可以通過(guò)自行設計的(de)一種專用夾具(jù)來解決(jué)。
一、夾具的設計構思
在數控車床機器人的加工過程中,其刀架的動作是根據加工工藝要求以及零件的輪廓軌跡,通過編程,由數控係統來自動進行控製的。因此(cǐ),隻要能設計可以(yǐ)將鉸刀或鑽頭等刀其安裝在車床的刀架上的(de)一種專用夾具,便可解決(jué)這一問題。
二、夾具結構方案的擬定
1、鑽頭等刀具對刀和賣具(jù)的安裝方(fāng)案
由夾(jiá)具本身的結(jié)構尺寸來保證鑽頭在業直方向上的中心高。白夾具中44+0.005um的外圓尺寸與網接(jiē)的工件外圓尺寸雌及a值,通(tōng)過對(duì)刀來綜合得到的數控車床機器(qì)人在X方向上對刀偏差值來(lái)確定(dìng)鑽頭在水平方向上的同心度。除此之外(wài),為了保證在(zài)使用時鑽關軸線與工(gōng)件軸線同軸(zhóu)。還需保證在安裝夾具時,安裝基準麵B同(tóng)車床軸(zhóu)線平行(可用百分表進行校正)。
2、鑽頭等刀具(jù)的夾緊方案、夾緊裝置及夾緊(jǐn)方法
鑽頭的軸線(xiàn)根據鑽頭在加工中的使用特點(diǎn)必質與被加(jiā)工孔的旋轉(zhuǎn)軸線重合。夾其根據數(shù)控機(jī)床對其的要求應具(jù)有可靠的表幫力、鉸強的剛性以(yǐ)及鉸高的定位精度,並且(qiě)其結構應盡量簡單。以便於在機床上安裝及鑽頭的裝卸。實現時可采月普通鏡床上的銑刀彈簧賣筒等已標準化的彈簧夾筒,以滿足能夠適應不同(tóng)尺寸規格的直柄鑽頭的夾具(刀夾)設(shè)計要求。該裝置通過利用彈簧夾筒的彈性變形將鑽頭定心並夾緊(jǐn),它隻(zhī)作為過渡裝置(zhì)。
3、鑽頭等刀(dāo)其的定位方案、定位元件及定位方法
鑽頭的尺寸及結構等都已標準化(huà)和係列化,以便於專業(yè)化生產。為便於安(ān)裝和使用,一般直(zhí)徑小於(yú)16m的鑽頭都做成直柄,而其直(zhí)徑大於16mm的鑽頭都做成錐(zhuī)柄。我們(men)在此對直柄鑽頭的結構(gòu)特征進行鑽頭的尺寸及結構等都已標準化和係列化,以便於專業化生產。為便於安裝和使用,一般直徑小於16mm的鑽頭都做成(chéng)直柄,而其直徑大於(yú)16mm的(de)鑽頭都做成錐柄。我們在此對直柄鑽頭的結構特征進行介紹,該類鑽頭應當選擇外圓柱表麵為定位(wèi)基準,其定(dìng)位元件采(cǎi)用定心(xīn)夾緊裝置。
4、彈簧夾(jiá)筒鑽(zuàn)孔夾具結構的確定
該(gāi)夾具中主要(yào)元件為彈簧夾筒,根據構造特點選擇724的外圈維表麵為定位基準(zhǔn),並采用個24的內(nèi)圓錐表麵的彈簧夾簡作為定位元件。通過轉動螺釘,可(kě)使彈簧夾蔭響右移(yí)動,彈簧夾筒的錐體部分(fèn)在夾其體,圓錐表麵的作用力下進行收縮,最終定(dìng)心夾緊鑽頭。在使用彈簧夾簡鑽孔類具的過程中,鑽頭定(dìng)心和夾緊的主要(yào)工作表麵白內圓錐表麵實現,因此必須具有良好的耐磨性(xìng)。通常應淬硬50~ 55HKC.其表麵和糙度為Ha1-Gum在彈簀夾簡刀柄糟滑過防轉(zhuǎn)銷5時,為了避免夾具內圓維孔小瑞與圈錐小端發生不正常的幹沙,彈賽夾筒在使用過程中可在內(nèi)圓錐孔與內圈(quān)柱(zhù)孔之間加一段過渡孔。本文采(cǎi)用一種簡單的四(sì)工位自動換刀設備作為經濟型數控車床(chuáng)機器人的刀架(jià),簡不能安裝回轉體刀柄的刀具,而隻能安裝普通(tōng)方形刀把。所以應將該夾具的外形做成方(fāng)形,並且按車床的中心高,應保證內圓鎮孔(kǒng)軸線到夾具底麵基準表麵的高度為20士a 005mm考(kǎo)慮到夾具可(kě)以安裝(zhuāng)在車床刀(dāo)架上,並結合刀架的實際結構將”夾的寬設計為 360m.高設計為38m。
三、夾具的精度分析
在車床上使用(yòng)該夾具對(duì)孔(kǒng)進行加工時,對孔的精度有鉸大影響的是同軸度,由刀具本身的精度來決(jué)定孔的尺寸精度。
下麵對孔的同軸度進行分析計算:
(1) 基準不符(fú)誤差為_ B=_=0;
(2)加工方法有關的誤差為鑽頭的跳動。對刀調整誤差及滑板間隙等因素所引起的加工誤差,約為a.02mm以上三項(xiàng)可能造成最大為C- 04mm的誤差;
(3)夾具安裝設差為_A白於內圓錐孔軸(zhóu)線與夾具定位麵之間的尺寸誤差以及主軸軸線與內目錐孔軸線(xiàn)的平行度誤差等會引起被加工孔的軸線同軸度超差,即(jí)上A=0.02mm。
四、夾具使用說明
該(gāi)夾其適用於在如CMK6182A型等無尾座運動控(kòng)製功能的經(jīng)濟型數控(kòng)車床機器(qì)人上進行孔徑小於(yú)16mm的鑽孔、鉸孔和擴孔等操作。並且對孔的同軸度精(jīng)度要求大於等於(yú) 0.04mm的場合。可通過選擇(zé)不(bú)同規格的彈簧夾(jiá)筒來實現采(cǎi)用不同直(zhí)徑(jìng)的(de)鑽頭(tóu)進行鑽孔(kǒng)、擴孔等操作。本夾具像普通的車刀一(yī)樣(yàng)安裝(zhuāng)在(zài)車床刀架上。安裝時需(xū)保證中心(xīn)高(注意要擦淨各個定位麵),並用百分表校正車床主(zhǔ)軸軸線與鑽頭軸(zhóu)線的平行度(可通過檢驗B麵的平行度來進行控製)。在對刀時,可以暫不安裝夾鑽具,而是先用外(wài)圓車刀車一刀工件的(de)外圓。再利用測量出來的具體由44土0. 005mm外圓到工件(jiàn)外園的距離準計算求得X=d+2 (22+a).之後(hòu)將X的值箱入到(dào)相應的(de)刀偏號(hào)之中,再將鑽具裝上(注意要擦淨內圓錐紮的表麵),並移動刀架使鑽頭到(dào)達工件端麵的中心處,使(shǐ)其(qí)輕(qīng)碰(pèng)工件端麵,最後在相應的刀偏號中輸入Z=0。安裝夾具時各螺釘的壓緊要適中,也就是即要避免(miǎn)夾具變形,也要保證加(jiā)工的過程中(zhōng)不能(néng)鬆動。