電動機(jī)座殼體零件使用傳統(tǒng)虎鉗裝夾難以保證技術(shù)要求,使用氣動翻轉(zhuǎn)夾具,一次能同時裝夾四個工件,滿足正面與底面同心度要求,同時減少定位誤差。這種多工位翻轉(zhuǎn)夾具的設(shè)計思路如下: 圖1 鑄鋁電動機(jī)座殼體
: ~/ I8 q+ B" }% C- R, S& C PART 01 工藝分析零件為異性多面體,加工面兩兩成90°關(guān)系,在沒有五軸的情況下,考慮在三軸上設(shè)計氣動翻轉(zhuǎn)夾具。 工序1,在另一加工中心上采用虎鉗裝夾,并且在加工過程中預(yù)加工A、B兩處,作為后期加工的工藝定位銷(這兩處對其產(chǎn)品性能及外觀無影響)。 s* }2 ~* \# S A4 Q( s
圖2 底面3D(工序1)
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工序2和工序3(見圖3和圖4),在氣動翻轉(zhuǎn)夾具上同時裝夾完成。 ; b" L1 _. \- q/ B; B
圖3 上面3D(工序2) 2 h1 q( G/ u' d9 @! Z3 T
圖4 螺紋面3D(工序3) / G& e, |- C% M8 j# A0 u% N
PART 02 夾具設(shè)計原理按常規(guī)加工,在完成工序2和工序3時,需經(jīng)2次裝夾才能完成。氣動翻轉(zhuǎn)夾具能同時加工四個零件,主要由底板、活動翻轉(zhuǎn)工作臺、旋轉(zhuǎn)支承軸、支承板、V型導(dǎo)向限位支承塊、翻轉(zhuǎn)用氣缸和轉(zhuǎn)向壓緊用氣缸組成。 7 S5 A' x+ E3 H; ?9 }
圖5 夾具本體 $ r5 T" c: A* n1 u8 D5 h3 z( r# K- i$ ~
PART 03 夾緊裝置設(shè)計
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3 }2 N/ a% g8 @7 T5 j$ A. D3.1 V型導(dǎo)向限位支承塊設(shè)計 左、右2組共4件V型導(dǎo)向限位支承塊組件,能夠?qū)崿F(xiàn)雙向定位水平狀態(tài)及垂直狀態(tài)的位置限制,還可以起到輔助支承力的作用,提高其活動翻轉(zhuǎn)工作臺的剛度,并對翻轉(zhuǎn)用氣缸起到行程限位的作用。 - ?! z: ~ o% P4 J' v8 h* p
圖6 V型導(dǎo)向限位支承塊
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3.2翻轉(zhuǎn)用氣缸設(shè)計 將翻轉(zhuǎn)用氣缸運(yùn)動設(shè)計在活動翻轉(zhuǎn)工作臺的中心下部,除了均衡推力外作為附加的支承保持活動翻轉(zhuǎn)工作臺的剛度,同時節(jié)省工作空間及收縮不必要的加工避空。 * ?1 B8 w2 t1 G: d& @
圖7 翻轉(zhuǎn)用氣缸位置圖 : B- g! H$ u5 v! W( S/ |
3.3 轉(zhuǎn)向壓緊氣缸設(shè)計 零件采用一面兩銷定位裝夾在活動翻轉(zhuǎn)工作臺上,并通過轉(zhuǎn)向壓緊氣缸一次同時完成4個工件的夾緊。裝拆工件時,上、下2面共10個轉(zhuǎn)向壓緊氣缸同時將壓塊提升或下壓,這樣就有取件的空間,壓塊大致位于工件的對稱面,均衡下壓力,從而達(dá)到夾緊。
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圖8 轉(zhuǎn)向壓緊氣缸壓緊前、后狀態(tài)
) y/ L2 K9 d$ H [7 S PART 04 夾具的使用在夾具翻轉(zhuǎn)用氣缸推出時,轉(zhuǎn)向壓緊氣缸打開,將零件通過一面兩銷定位裝夾,轉(zhuǎn)向壓緊氣缸閉合后壓緊工件,翻轉(zhuǎn)用氣缸保持推出狀態(tài),這時工件背部的V型導(dǎo)向限位支承塊是完全貼合的,啟動CNC進(jìn)行此面加工,夾具在工序2的狀態(tài)如圖9所示。 & @2 D- P/ ]; N% d
圖9
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加工完上述面后,轉(zhuǎn)向壓緊氣缸壓緊的動作保持不動,翻轉(zhuǎn)用氣缸收縮,令活動翻轉(zhuǎn)工作臺作90°翻轉(zhuǎn),通過工件側(cè)面的V 型導(dǎo)向限位支承塊作用,從而保證其垂直度及旋轉(zhuǎn)前后的位移誤差,這樣就實(shí)現(xiàn)了1次裝夾加工2道工序。夾具在工序3的狀態(tài)如圖10所示。
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圖10 ' U- Q) Y W: @. W7 W, n
PART 05 其他加工細(xì)節(jié)工件加工時均采用成型刀一次性加工完成。因為零件本身是鋁鑄件殼體,其壁薄、異型,加工余量少,且有圓度等要求,采用成型刀是通過軸心旋轉(zhuǎn)加工,獲得的圓尺寸會比走軌跡的更圓,加工殼體圓上各點(diǎn)受力均衡。
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