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        橋殼自動(dòng)鉆和攻塔子螺紋孔夾具設(shè)計(jì)和加工

        2012-08-29 12:06:26曾勇
        裝備制造技術(shù) 2012年7期
        關(guān)鍵詞:橋殼工裝夾具

        曾勇

        (方盛車橋(柳州)有限公司,廣西 柳州 545006)

        目前汽車車橋產(chǎn)品轉(zhuǎn)型快,在橋殼新產(chǎn)品投入初期,為了盡快搶占市場(chǎng),節(jié)約寶貴時(shí)間,如設(shè)計(jì)專用工裝加工橋殼,一是專用工裝適應(yīng)性差,產(chǎn)品轉(zhuǎn)型容易造成浪費(fèi);二是制造周期長(zhǎng)。設(shè)計(jì)柔性?shī)A具代替專用夾具,可實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品制造周期短、產(chǎn)品投入成本低的目標(biāo)。

        1 加工零件分析

        如圖1 所示,457-LQ7 橋殼氣室塔子螺紋孔為M14×1.5-6H,有效深度23 mm,螺紋孔相對(duì)法蘭端面和橋殼軸線和塔子平面位置度為0.3 mm,螺紋孔之間基本尺寸為272 mm,80 mm,104 mm;左法蘭到右法蘭尺寸公差為±1mm;左邊塔子螺紋孔和右邊塔子螺紋孔的基準(zhǔn)獨(dú)立。

        圖1 457-LQ7 橋殼氣室塔子螺紋孔尺寸示意圖

        2 加工難度分析

        (1)左、右塔子螺紋孔基準(zhǔn)不一樣,基準(zhǔn)定位困難,難實(shí)現(xiàn)一次裝夾實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工。

        (2)難實(shí)現(xiàn)柔性加工,工裝需適應(yīng)457 所有品種橋殼塔子尺寸自動(dòng)化加工。

        3 解決問(wèn)題方法

        設(shè)計(jì)的工裝,要求在加工中心鉆左端塔子螺紋孔,以橋殼左端法蘭端面為基準(zhǔn)自動(dòng)定位;鉆右端螺紋孔,以右端法蘭端面為基準(zhǔn)自動(dòng)定位。整套夾具采用液壓夾緊,以降低勞動(dòng)強(qiáng)度和夾緊時(shí)間,提高勞動(dòng)效率,工藝要求生產(chǎn)節(jié)拍≤7 min。

        工裝對(duì)工件夾緊、定位的液壓缸,由加工中心操作系統(tǒng)增加的M70~M79 代碼控制,可即調(diào)即用。工裝的夾緊、定位動(dòng)作,直接由程序控制,不需人工操作,實(shí)現(xiàn)工裝的自動(dòng)化。夾具設(shè)計(jì)示意圖見圖2。

        圖2 夾具設(shè)計(jì)示意圖

        4 夾具關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明

        (1)工裝定位橋殼兩端軸管軸承位的V 型塊和工裝底板采用T 型槽連接,可以左右移動(dòng),滿足不同長(zhǎng)度的橋殼定位,適應(yīng)457 橋殼所有類型,實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。

        (2)為保證塔子螺紋孔的垂直度,工裝采用中間扶平機(jī)構(gòu)并用液壓鎖緊,具有穩(wěn)定的可靠性。

        (3)鉆、攻兩端塔子螺紋孔,是分別以兩端的法蘭端面定位,從而使定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一,提高塔子螺紋孔的精度。

        (4)橋殼工件的夾緊,采用液壓夾緊和定位,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,而且比較穩(wěn)定。

        (5)工裝采用加工中心自身系統(tǒng)增加M70~M79 共10 組輔助指令,控制液壓電磁閥,從而在程序中加入該指令,即可實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)夾緊,自動(dòng)定位,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

        (6)操作者只負(fù)責(zé)吊裝和卸載工裝上的橋殼,完全可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工。在生產(chǎn)滿產(chǎn)能的情況下,還可以在該工裝銑塔子面,具有多功能化。

        (7)有了該工裝,一人可操作多臺(tái)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了一人多機(jī),一人多崗。該工裝加工塔子螺紋孔,比以前在搖臂鉆上加工時(shí)間少。

        圖3 夾具體實(shí)物圖

        5 實(shí)際操作

        吊裝橋殼上工裝V 型塊(所有油缸處于松開狀態(tài))→夾緊左邊橋殼法蘭定位→夾緊兩頭軸管→鎖緊中間扶平機(jī)構(gòu)→鉆、攻左邊塔子螺紋孔→松開左邊法蘭油缸→松開中間鎖緊油缸→松開兩頭軸管油缸→夾緊右邊法蘭定位→夾緊兩頭軸管→鎖緊中間扶平機(jī)構(gòu)→鉆、攻右邊塔子螺紋孔→松開右邊法蘭油缸→松開中間鎖緊油缸→松開兩頭軸管油缸→卸橋。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        鉆、攻塔子螺紋孔工裝可適用于457 系列橋殼不同尺寸的塔子螺紋孔的鉆、攻,改變?cè)瓉?lái)塔子鉆模數(shù)量多,精度差、維修頻繁的狀況。工裝可實(shí)現(xiàn)橋殼的自動(dòng)夾緊、自動(dòng)定位,而且操作簡(jiǎn)單。目前該工序一人可操作兩臺(tái)設(shè)備,比原減少一位操作者。該工裝由于柔性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、精度高等特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)車橋生產(chǎn)制造業(yè)或類似該工件的制造企業(yè)當(dāng)中都在推廣和借鑒。

        本研究成果獲得2011年廣西重工業(yè)先進(jìn)工藝工裝設(shè)備制造三等獎(jiǎng)。

        [1]王光斗,王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000.

        [2]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

        [3]陳立德.工裝設(shè)計(jì)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,1999.

        [4]徐發(fā)仁. 氣動(dòng)液壓機(jī)床夾具[M]. 上海科學(xué)技術(shù)出版社,1982.

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