曲昭新 楊春利
(大連機床集團瓦房店機電園,遼寧 瓦房店116300)
隨著數(shù)控機床的發(fā)展,其機床主機的高效、高精度已成為現(xiàn)實,但是與其相適應(yīng)的高效機床附件的發(fā)展還相對滯后一步。多件浮動夾緊楔式動力卡盤的設(shè)計,就是一種高效的機床附件,可以適用于立式加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控車床等機械加工設(shè)備。在一個加工循環(huán)中,可同時浮動夾緊4個工件。多件浮動夾緊楔式動力卡盤具有使用方便、勞動效率高、降低勞動強度、降低能源消耗、利于環(huán)保等特點,屬于一種集經(jīng)濟性與實用性、高效性為一體的新型楔式動力卡盤。
數(shù)控機床的高速發(fā)展,對與其相適應(yīng)的機床附件發(fā)展提出較高的要求。目前機床附件的發(fā)展還相對滯后于數(shù)控機床的發(fā)展,多數(shù)機床附件雖然通用性強,但是極少能夠?qū)崿F(xiàn)多件裝夾的目的。多件浮動夾緊楔式動力卡盤的研究和設(shè)計,就是針對這個問題而開展的。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤設(shè)計目的是研究設(shè)計一種新型的楔式動力卡盤。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題:(1)現(xiàn)有的各種楔式動力卡盤只能夾持一個工件;(2)現(xiàn)有的各種楔式動力卡盤只具有自定心功能,不能浮動夾緊的功能。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的:多件浮動夾緊楔式動力卡盤,是由T型鍵、滑座、楔心套、端蓋及盤體所組成,楔心套與螺栓及螺母一同裝于盤體中部,兩個滑座對稱裝于盤體上下兩端的滑道內(nèi),并與楔心套通過楔槽相互配合;端蓋通過螺釘裝于盤體上,并將楔心套封閉于盤體中;T型鍵裝于滑座上;固定塊通過螺釘固定在盤體的中部;梳齒爪座通過T型鍵和螺釘裝于滑座上;卡爪通過轉(zhuǎn)軸及螺釘裝于梳齒爪座上。所述的卡爪可以圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)工件浮動夾緊。所述的梳齒爪座與滑座的結(jié)合面雖梳齒狀,利于調(diào)整卡爪的上下位置,滿足夾持不同大小工件的需要。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤的使用過程為:外部動力通過中間的螺釘帶動楔心套沿軸向左右移動,由于楔心套上的楔槽和滑座上的楔槽相互配合,當(dāng)楔心套左右移動時帶動滑座上下移動,從而帶動滑座上的T型鍵、梳齒爪座、卡爪同樣上下移動,以達到松開和夾緊工件的目的。
卡爪可以圍繞轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動是當(dāng)兩個被夾緊的工件的被夾持面的尺寸有微量(加工誤差)不同時,卡爪圍繞轉(zhuǎn)軸進行微量轉(zhuǎn)動,保證工件得以充分夾緊(即所述的浮動夾緊)。
固定塊用螺釘固定在盤體上,與卡爪共同夾緊工件。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤可以根據(jù)被加工工件的大小和形狀,在卡爪和固定塊之間各夾持兩個工件相同的夾持面,將工件的位置確定在卡爪和固定塊之間,達到將工件定位、夾緊的目的。卡盤在一個加工循環(huán)中可以同時夾緊4個工件,實現(xiàn)多件夾緊的性能。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤的結(jié)構(gòu),如圖1所示。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤安裝于立式加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床等機床使用時,最佳方法是配合立式油缸使用。以油缸為動力,通過卡盤中間的螺釘帶動楔心套沿軸向左右移動,實現(xiàn)對工件的夾緊與松開。在立式加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床等機床上使用多件浮動夾緊楔式動力卡盤時,可以根據(jù)機床工作臺的大小安裝一個卡盤或多個卡盤。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤安裝于立式加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床等機床使用時,除了配合立式油缸使用外,還可以自行配置相應(yīng)的動力機構(gòu),驅(qū)動卡盤的楔心套實現(xiàn)對工件的松開與夾緊。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤安裝于數(shù)控車床使用時,應(yīng)根據(jù)數(shù)控車床的主軸形式及大小,配備相應(yīng)的過渡盤。過渡盤的配備可參照《機床 主軸端部與花盤互換性尺寸》GB/T 5900.1-3-1997。同時應(yīng)在車床主軸后端配備液壓回轉(zhuǎn)油缸作為動力源,驅(qū)動卡盤的楔心套實現(xiàn)對工件的松開與夾緊。
多件浮動夾緊楔式動力卡盤是一種全新的楔式動力卡盤,解決了現(xiàn)有的各種楔式動力卡盤只能夾持一個工件,不能實現(xiàn)多件浮動夾緊的功能。本文從總體方案,結(jié)構(gòu)設(shè)計,安裝與使用等方面介紹了多件浮動夾緊楔式動力卡盤。該卡盤對充分發(fā)揮機床的效率和功能,起到了積極的作用。特別是在立式加工中心的實際使用,取得良好的效果,為該卡盤的全面推廣奠定了良好基礎(chǔ)。
[1]國家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 5900.1—1997機床 主軸端部與花盤互換性尺寸[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998.
[2]國家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 5900.2—1997機床 主軸端部與花盤互換性尺寸[Z].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998.
[3]國家技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 5900.3—1997機床 主軸端部與花盤互換性尺寸[Z].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998.
[4]國家機械工業(yè)局.JB/T 3860.1—1998楔式動力卡盤[Z].北京:機械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所,1998.
[5]國家機械工業(yè)局.JB/T 3860.2—1998楔式動力卡盤[Z].北京:機械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所,1998.
[6]成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.