常曉輝 王嘉
摘 要:分析了公司原有的氣缸套磨削夾具壓緊裝置的不足,簡(jiǎn)述了解決吊裝工件時(shí)雞心夾頭與機(jī)床頂尖干涉并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化安裝的問(wèn)題。該裝置對(duì)缸套生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)化改造起到了關(guān)鍵作用。
關(guān)鍵詞:氣缸套;雞心夾頭;干涉;安裝;自動(dòng)化
中圖分類(lèi)號(hào): TG113.26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)25-256-2
0 引言
公司對(duì)缸套生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)化改造,工件的拿取與安裝都采用機(jī)械手進(jìn)行操作,剛性機(jī)械手(硬質(zhì))根據(jù)預(yù)先編制好的程序指令操作,帶動(dòng)工件進(jìn)行預(yù)設(shè)線(xiàn)路運(yùn)動(dòng)與安裝。改造后,原有的夾具已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)有的加工條件。通過(guò)分析與改進(jìn)已滿(mǎn)足現(xiàn)有的加工條件。
1 原有夾具運(yùn)行狀況
傳統(tǒng)的雞心夾頭為固定式的,撥桿固定在中間圓環(huán)上,由于雞心夾頭上的撥桿的位置是固定不動(dòng)的,所以當(dāng)?shù)跹b夾具進(jìn)入機(jī)床進(jìn)行夾緊時(shí),很容易與機(jī)床頂尖上的撥叉發(fā)生干涉。
如圖1所示為傳統(tǒng)的兩頂式加工方式,機(jī)床頂尖處的撥叉旋轉(zhuǎn)時(shí),撥叉與撥桿接觸并帶動(dòng)夾具體進(jìn)行旋轉(zhuǎn),加工開(kāi)始。
如圖5,雞心夾頭與夾具體靠撥桿的徑向擰緊鎖死固定成為一個(gè)整體。吊裝至機(jī)床頂尖處完成定位,圖2為其位置示意圖,機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)時(shí),撥叉帶動(dòng)撥桿如圖3,進(jìn)而帶動(dòng)夾具體旋轉(zhuǎn),開(kāi)始加工。
如圖6為夾具體在機(jī)床內(nèi)的移動(dòng)示意,夾具先由位置一向下移動(dòng)至位置二,然后再橫向移動(dòng)至最終位置。
其中可能有兩種干涉形式:
①夾具在向下移動(dòng)時(shí),由于吊裝繩索(軟質(zhì))或操作者的晃動(dòng),使得頂尖上的撥叉在吊裝時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng),從而與撥桿或夾具發(fā)生干涉。
②夾具在橫向移動(dòng)時(shí),與頂尖上的撥叉發(fā)生干涉。
上圖為干涉的第一種形式,即當(dāng)?shù)跹b夾具體向下進(jìn)入機(jī)床時(shí),很容易出現(xiàn)如圖7、圖8所示的干涉,夾具還沒(méi)有完成安裝時(shí),撥桿與撥叉就已經(jīng)碰到了一起,造成對(duì)機(jī)床的傷害。
在操作者實(shí)際操作中,只能手動(dòng)調(diào)節(jié)頂尖上的撥叉至最低點(diǎn)時(shí),安裝夾具時(shí)才不會(huì)發(fā)生干涉,這就造成了勞動(dòng)效率的極大降低。由于無(wú)論是安裝還是卸下時(shí)都需要手動(dòng)調(diào)整撥叉至最低點(diǎn),而且這種方式使得自動(dòng)化安裝與加工成為了空話(huà),所以我們?cè)O(shè)計(jì)出了新型的雞心夾頭模型,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
分體式壓緊裝置,分別由壓蓋與鎖緊螺母(圓螺母)使用專(zhuān)用扳手?jǐn)Q緊。
原有分體式壓緊裝置,每次裝卸零件時(shí),都必須經(jīng)過(guò)卸與裝兩部操作,才能完成零件的卸下與裝入工作,該過(guò)程中都必須拆下與裝入壓蓋與鎖緊螺母,效率較低。
2 改造后夾具運(yùn)行狀況
綜合以上分析,通過(guò)改進(jìn)克服固有的缺點(diǎn)。通過(guò)分析與改進(jìn)夾具,目前已經(jīng)解決了吊裝工件時(shí),雞心夾頭與機(jī)床頂尖干涉并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化安裝的問(wèn)題。
如圖13,當(dāng)夾頭橫向移動(dòng)碰到撥桿時(shí),撥桿頂住撥叉,撥叉被迫被頂起90°,當(dāng)機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),撥叉運(yùn)動(dòng)錯(cuò)過(guò)撥桿后,就會(huì)在彈簧的作用下恢復(fù)原位,從而撥叉又可以撥動(dòng)撥桿運(yùn)動(dòng),完成定位。
圖14為新夾頭內(nèi)部彈簧安裝的結(jié)構(gòu)。將彈簧加工成如圖所示,將伸出的一段鋼絲插入預(yù)先加工好的孔中,擰緊壓緊螺母,完成對(duì)彈簧的夾緊,另一端同理。
如圖16所示,夾頭在橫向移動(dòng)時(shí),撥叉碰到撥桿,撥桿發(fā)生反轉(zhuǎn),主軸帶動(dòng)夾具旋轉(zhuǎn),夾頭隨夾具旋轉(zhuǎn),撥桿繞過(guò)撥叉后,在彈簧的作用下彈起,另外一個(gè)撥桿隨后頂住撥叉,完成了夾具的安裝。
3 總結(jié)
本裝置關(guān)鍵在于雞心夾頭的結(jié)構(gòu),根據(jù)公司加工實(shí)際情況,專(zhuān)門(mén)研制的針對(duì)于該平面外圓磨床專(zhuān)用的自動(dòng)化夾具。省去了人工調(diào)整的時(shí)間。公司已經(jīng)制造出實(shí)物,并已參加試加工生產(chǎn),改善效果明顯。