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时间:2020-03-27
《托辊轴扁方铣削夹具设计研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第5期(总第204期)机械工程与自动化No.52017年10月MECHANICAL_ENGINEERING_&_AUTOMATIONOct.文章编号:1672‐6413(2017)05‐0113‐02托辊轴扁方铣削夹具设计研究师耀堂(运城职业技术学院,山西_运城_044000)摘要:针对托辊生产过程中由于扁方铣削效率低,出现了上工序积压、下工序等待的问题,设计制作了一种实用型托辊轴铣扁夹具,简化了托辊轴的加工工艺,降低了生产成本,提高了生产效率。通过实际生产验证了该夹具的可靠性,解决了生产中的实际问题。关键词:托辊轴;铣扁;夹具中图分类号:TG751.3___文献标识码:A0_引言托辊轴,凵
2、型槽作为夹具的主要定位结构,限制了托辊托辊是矿用输送机的重要组成部分,长江源实业轴2个方向的转动和2个方向的移动,共4个自由度。有限公司为全国多家煤矿制作各种的输送托辊,其在加工133mm×380mm托辊过程Φ中,托辊轴铣扁采用普通铣床或数控加工中心,利用万能分度头装夹加工时,生产效率很低,不能满足装配工序的生产要求。故此,设计研究了一套在XK714数控铣床、BV75加工中心上铣削托辊扁方的夹具。1_夹具设计思路充分考虑实际情况,要求设计的夹具整体结构简1-底座;2-压板;3-压杆;4-托辊轴;5-T型螺栓;6,8-螺母;单、合理,便于加工和安装调试,既能降低工人劳动强7-双头螺栓;9-弹簧
3、;10-活动定位块度又能达到大幅度提高零件生产效率的目的;在定位图1_夹具装配示意图与夹紧部分的设计中,应遵循定位与夹紧原理,工件定位的实质是限制对加工有不良影响的自由度。根据托辊轴的加工要求,主要采用了完全定位和不完全定位的方式进行夹具设计,托辊轴在第一次装夹时,夹具采用不完全定位的方式;调头装夹时,采用完全定位的方式。在夹紧结构的设计中,根据夹紧力的作用点落在定位原件的范围内、落在托辊轴刚性好的方向和部位、1-U型槽;2-凵型槽;3-定位条;4-导向块落在靠近托辊轴加工表面这3个原则进行设计,采用图2_夹具结构示意图压板、压杆、螺栓配合对托辊轴进行夹紧。2.1.3_定位条2_夹具结构设计
4、及各部分的作用定位条宽1.5mm,比凵型槽底面高出1mm。将实用型托辊轴铣扁工装夹具由定位部分、夹紧部切好卡簧槽的托辊轴安装在凵型槽内,定位条右端面与分、辅助部分组成,其装配示意图如图1所示,夹具结卡簧槽右端面接触,限制了托辊轴沿轴线方向的移动。构示意图如图2所示。2.1.4_活动定位块2.1_定位部分活动定位块整体结构为一个凸体,与夹具体不连2.1.1_导向块接,可以自由滑动。活动定位块上的定位键与托辊轴如图2所示,夹具体底部两头分别加工有两个导第一次装夹加工的扁方配合,定位键宽度小于扁方宽度向块,用于与铣床工作台T型槽相互配合,限制夹具2mm~3mm,托辊轴第二次装夹时,可以保证托辊轴扁
5、体的自由度,使夹具体在拆卸、重装时不需进行找正便方的平行度,同时限制了托辊轴沿轴线方向的转动。能快速定位,恢复夹具体在机床上的位置,便于夹具体2.2_夹紧部分的安装。2.2.1_压杆2.1.2_凵型槽压杆采用45号优质碳素结构钢经热处理制作而夹具上布置有2个凵型槽,1个凵型槽内安装2根成,压杆做成鼓锤型,总长比托辊轴2个卡簧槽之间的收稿日期:2017‐04‐01;修订日期:2017‐07‐10作者简介:师耀堂(1985‐),男,山西闻喜人,实验师,本科。·114·机械工程与自动化_______________2017年第5期_距离短3mm~5mm,两端加工成长度为30mm的圆__切削速度(m
6、/min):30~35;柱,比中间部分大2mm~3mm。这样设计的目的是进给量(mm/min):80~100;便于托辊轴安装后夹紧力通过压杆两端略粗的部位传背吃刀量(mm):_4.5。至托辊轴表面,使夹紧力作用点端靠近加工面,减小加工时托辊轴的振动。2.2.2_压板、螺栓及弹簧螺栓压板夹紧机构结构简单,自锁性好,夹紧后稳定可靠。在本夹具中螺栓、压板和压杆组合对托辊轴1,2,3,4-扁方进行夹紧,在托辊轴的拆装工程中,弹簧能够快速弹起图3_托辊轴示意图压板,便于压杆及托辊轴的拆装。4_夹具使用效果2.3_辅助部分(1)通过专用测量仪器对利用托辊轴专用夹具生2.3.1_U型槽产的托辊轴进行测量,
7、测量结果表明使用该夹具后能夹具体底板部位两端分别加工有1个U型槽,通够满足托辊轴尺寸精度的要求,扁方厚度尺寸控制在过螺栓将夹具与机床的工作台连接在一起。±0.03mm范围之内,平行度为0.1mm;扁边距公差2.3.2_底座均在0.03mm范围之内。夹具体底座主要用于支撑、连接夹具的各个部位,(2)大大提高了托辊轴的加工效率。使用传统万同时与机床表面配合,安装夹具体。能分度头装夹进行托辊轴扁方铣削时,班产量为6
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