林治起,林治來,鄒 濤（.山東工友集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心; .威海制革有限公司; .威海港務(wù)局,山東 威海 6400）

一種自動(dòng)定位、夾緊方法及裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

林治起1,林治來2,鄒 濤3
（1.山東工友集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心; 2.威海制革有限公司; 3.威海港務(wù)局,山東 威海 264200）

摘 要：設(shè)計(jì)了一種機(jī)械加工中對軸類零部件（特別適用細(xì)長軸）自動(dòng)定位、夾緊裝置。該裝置采用中心高可調(diào)整，自動(dòng)定位或浮動(dòng)支撐與夾緊工件，適用于通用機(jī)床、專用機(jī)床及數(shù)控加工機(jī)床。該裝置能與機(jī)床NC編碼系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)結(jié)合為整體，實(shí)現(xiàn)高效率加工。

關(guān)鍵詞：軸類零部件；自動(dòng)定位；浮動(dòng)支撐；自動(dòng)夾緊

0 背景技術(shù)

我們知道，現(xiàn)有機(jī)械加工行業(yè)中的銑削、車銑復(fù)合加工、刨削和鉆削等加工中，對要求確定加工圓柱形工件確定軸線或加工中心平面定位、夾緊，通常采用卡盤、頂尖或分度頭等完成工件定位與夾緊；長軸或細(xì)長軸的加工通常采用跟刀架或千斤頂輔助支撐，特別是在車銑復(fù)合加工、數(shù)控加工、專用機(jī)床加工中，定位、支撐、夾緊工件占用時(shí)間過多。

本文提供一種方法和裝置能有效提高加工效率和質(zhì)量。該裝置安裝、調(diào)整、使用方便，適用于通用機(jī)床、專用機(jī)床及數(shù)控加工機(jī)床。該裝置能與機(jī)床NC編碼系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)結(jié)合為整體，實(shí)現(xiàn)高效率加工。

1 工作原理

一種自動(dòng)定位、夾緊方法及裝置（見附圖）。由底座、燕尾楔形工作臺(tái)、壓緊支座、螺栓、螺母、螺釘?shù)葮?gòu)成對該裝置中心高度調(diào)整；由左燕尾滑板、右燕尾滑板、V形壓板、液壓缸、齒輪、齒輪軸、導(dǎo)向套、燕尾導(dǎo)向壓板等構(gòu)成定位、夾緊工件和確定軸線位置，適合機(jī)床獨(dú)立使用該裝置；卸掉螺栓及齒輪軸可實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)支撐、夾緊工件，適合機(jī)床輔助使用該裝置。

2 結(jié)構(gòu)方案實(shí)施

如附圖所示，一種自動(dòng)定位、夾緊方法及裝置，由底座、燕尾楔形工作臺(tái)、左燕尾滑板、右燕尾滑板、V形壓板、液壓缸、齒輪、齒輪軸、導(dǎo)向套、燕尾導(dǎo)向壓板、壓緊支座、定位塊、定位套、定位軸、軸承注油杯、行程開關(guān)、開關(guān)調(diào)整板等組成。

其特征：

（1）底座設(shè)計(jì)有斜面，兩側(cè)配合燕尾楔形工作臺(tái)，以為調(diào)整該裝置定位、夾緊工件中心高度，利用設(shè)有螺栓、螺母、螺釘定位、夾緊底座與燕尾楔形工作臺(tái)。

（2）由左燕尾滑板、右燕尾滑板、燕尾導(dǎo)向壓板、液壓缸等組成該裝置的定位、夾緊開合。其導(dǎo)向燕尾設(shè)有潤滑油槽，可定時(shí)手動(dòng)

其中，F(xiàn)—夾緊力（n）

D—活塞或柱直徑（m）d—活塞桿直徑（m）

P—夾緊缸油壓壓力（Pa）

η—液壓缸機(jī)械效率（通常取0.9）

（3）由齒輪、上壓蓋、軸承、定位軸、定位套、防松墊、螺釘組成，主要功能是傳遞來自液壓缸推拉力及V形壓板的開合度。V形壓板4的開合量由行程開關(guān)41的位置決定；V形壓板4的夾緊力由上面公式計(jì)算，夾緊信號由液壓系統(tǒng)壓力繼電器與NC或PLC控制系統(tǒng)給定。

（4）由分別安裝在左燕尾滑板和右燕尾滑板上的齒條軸、導(dǎo)向套、調(diào)整螺栓、夾緊螺栓、緊定螺釘、導(dǎo)向螺釘、防松螺釘?shù)冉M成，主要功能是調(diào)整上述零部件加工、裝配的綜合誤差和間隙；調(diào)整該裝置夾緊軸線與機(jī)床加工零部件軸線重合。

（5）V形壓板分別安裝在左燕尾滑板和右燕尾滑板上，用螺釘鏈接。主要功能是夾緊被加工軸類零部件。注意：夾持毛胚時(shí)，V形壓板的材質(zhì)，熱處理硬度要高于被夾持件硬度；夾持精加工件時(shí)，V形壓板的材質(zhì)，熱處理硬度要低于被夾持件硬度。

（6）液壓缸用螺釘緊固在右燕尾滑板上；將液壓的推出軸用螺母緊固在左燕尾滑板上。其主要功能是按指令?yuàn)A緊或松開工件。

（7）分別把開關(guān)調(diào)整板、行程開關(guān)通過螺栓、螺釘緊固在左燕尾滑板和燕尾楔形工作臺(tái)上。其主要功能是調(diào)整松開工件開合行程。

（8）將橡膠防塵板分別緊固在左燕尾滑板和右燕尾滑板上，其主要作用是防塵。

（9）將兩件定位塊用螺釘緊固在底座上，實(shí)現(xiàn)該裝置與機(jī)床工作臺(tái)T型槽定位鏈接。

另，該裝置卸下定位軸、定位套，讓齒輪在兩個(gè)齒條軸之間游動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)該裝置的浮動(dòng)支撐和自動(dòng)夾緊功能。附圖說明(見圖1)。

3 結(jié)束語

一種自動(dòng)定位、夾緊方法及裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使得機(jī)械加工，特別是在加工細(xì)長軸零部件的過程中，可做機(jī)床附件或單獨(dú)使用該裝置。該裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，便于與數(shù)控機(jī)床的NC編碼系統(tǒng)或PLC控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。在使用該裝置過程中，調(diào)整方便、精度高、支撐穩(wěn)定、定位夾緊效率高，方便維護(hù)、維修，適合機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曲彩云,曾紅.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(第四卷)[S].機(jī)械工業(yè)出版社,2006(06)ISBN.7-111-14736-7.

[2]張利平,鄧鐘明.液壓氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊[S].機(jī)械工業(yè)出版社,1997(06)ISBN.7-111-05519-5.

[3]熊萬武 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[S].機(jī)械工業(yè)出版社,1987(12)ISBN.7-111-00J32-X/TG.44.加入或自動(dòng)由加潤滑油系統(tǒng)潤滑。夾緊工件的夾持力由下列公式計(jì)算：