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能够实现快速定位的一种插齿夹具设计

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  • 发布时间:2014-08-28
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为了适应高精度、低成本、中小批量”生产方式的市场需要,在插齿机上需插齿的零件,要求快速安装定位、且加工出高精度零件成为必然趋势。但是由于齿轮类需插齿的零件-般定位端面较小,以前插齿夹具常用钢性圆柱心轴、端面定位盘、工件外圆上的四块压板,手动压紧工件进行夹紧定位,这种夹具比较笨重且加工效率低。原夹具在加工生产中,夹紧靠纯手动方式,加工时的辅助时间较长,夹紧的稳定性受人为影响较大,且原刚性圆柱心轴与工件内孔的配合公差较大(在0.02~0.06 mm之间),与现在的生产需求不相适应。本文设计了采用液压驱动夹紧弹簧涨套而进行定位的-种夹具(包括弹簧涨套、拉杆、定位底座、定位盘)。先将工件装在弹簧涨套上,工件的定位端面与定位盘进行端面定位;后 由液压机构拉动拉杆,再把弹簧涨套涨开进行最后的定位夹紧,最后进行插齿加工。

1 任务需求要求在同-台插齿机上加工多种产品,加工精度控制在n 0.03 mm以内,加工辅助时间0.5 min以内;以往使用的夹具,加工精度只能控制在n 0.07 mm以内,加工辅助时间需在1 rain以上,无法满足精度要求和加工节拍要求,因此要求设计新型夹具。

2 夹具设计1)机床上夹具本体的设计。采用液压设计 ,其与弹簧涨套夹具中的拉杆采用螺纹连接。为了确保连接可靠,特别增加了限位装置进行防松控制,保证液压的行程是固定-致的,以保证拉紧力大轩匀,确保加工精度。

2)弹簧涨套夹具的设计。弹簧涨套夹具与工件采用端面定位、内孔定心,使用液压拉紧机构拉动拉杆,使弹簧涨套涨开进行夹紧。由于每种工件的定位面、内孔并不完全-致,要按工件的内孑L、定位端面的尺寸更改夹具定位盘和弹簧涨套的位置、外圆等设计不同的弹簧涨套夹具。设计时要充分考虑工件外圆、工件内孔的位置、刀具行程、机床行程、主轴转速等情况,使工件在安装后处于-个合理的加工状态,以减少刀轴由于位置不合理造成刀具伸出过长产生的振动和插齿质量不符合图纸齿形齿向的要求等情况的发生。 由于夹紧用的弹簧涨套要经厨行涨开、夹紧运动,处于高强度工作状态,因此要选择弹性好、强度高的钢材(例如65Mn)。需要定期检查弹簧涨套是否完好,若有损坏要及时更换。如果使用了已损坏的弹簧涨套,由于无法正常夹紧容易出现事故(例如:工件夹不紧导致出现插乱齿、打刀、拉伤拉杆等现象)。

3)弹簧涨套夹具中弹簧涨套的制造。弹簧涨套部分要进行充分的热处理,防止使用中发生异常变形。由于弹簧涨套部分是保证零件加工精度的关键部件之-,加工弹簧涨套的公差要相当严格,公差在--0.005 1Tim以内,确保工件加工精度。

4)弹簧涨套夹具中拉杆的制造。拉杆是弹簧涨套夹具中弹簧涨套夹紧、松开的控制需件,弹簧涨套工作的正常与否关系于制造出高精度的拉杆(公差在±0.005 mm以内),要求确保拉杆和弹簧涨套的正常配合。

5)弹簧涨套夹具中定位底座、定位盘的制造。定位底座、定位盘部件是本夹具中的平面定位部分,工件安装后平行度的保证与此两部件有很大关系;因此要求制造定位底座和定位盘时,要把平行度、平面度 、垂直度加工的较严格些,以确保弹簧涨套夹具的正常工作。

3 工件毛坯的相关要求工件毛坯在车削时就要考虑工件在弹簧涨套夹具上的定位需要,预先加工出定位端面及内孔等连接用的尺寸。特别是-定要满足内孔尺寸的精度要求;因为弹簧涨套的涨开行程是有限的。如果:1)内孑L超上差会导致工件出现夹不紧,以至于在插齿时出现打刀、乱齿现象;2)内孔超下差会出现安装不顺畅或安装不上,影响正常加工节拍。工件定位面的加工平行度要保证在0.02 mm以内,确保不因工件平行度超差影响插齿的齿圈径向跳动等。

(下转第94页)收稿 日期:2013-03-15作者简介:.Y-N(1986-),男,内蒙古集宁人,工程师,本科,主要从事重型变速箱齿轮工艺设计。E-mail:wangjun080808###126.eom· 92·第4期(总第134期) 机 械 管 理 开 发 2013年8月人投人为主,缺乏单位和集体投入。国家给予了部分机具,地方投入的比较少,而单位集团没有投入。这使农民的经济负迪大,发展受到阻碍。国家、单位集体、农民个人三方面力量要均衡发展,缺-不可。要加快农业水平的发展,现状就要加大单位和集体投入,国家给予企业-些优惠政策来加大城乡企业在农村投资建厂,拉动农业的发展。

2 农业机械未来发展趋势通过对卢龙县农机具的调查,发现目前农业机械化程度低 ,农业机械用具类型有明显差距;在收入方面,农产品初加工的收人较多,田间作业和农机运输整体来讲收入来源比较少;农机维修方面反映出大型机械和专业机械作业范围小,利用率低;农机投人方面,投人途径较少。针对相关问题,提出了以下解决方案:1)增加农业机械方面的资金投入 ,拓宽农业机械的种类,尤其是专用机械的投入需要大量增加。

2)改变农业耕作的现有方式,如果有可能尽早实现农业的大田耕作,使农业生产形成地区规模化,促进现代化程度的进-步提高。

3)增加经济效益较高的机械用具数量,例如中期的农产品加工机械及后期的农业深加工的机械等,以提高整个地区的农业经济效益。

4)针对现有机械的维修问题具体分析,加大对现有机械损坏率较高的部位的研发,提高重要机械部件的质量,降低损坏率。

5)增加农机投入的途径,从现状来看,农机具的投入主要靠农民自己,因此农机化程度较低,政府应该进-步加大投入力度 ,并鼓励和促进与大型企业的合作,实现互利共赢。

3 结束语从卢龙县农业特点来看,生产的效率偏低、作业成本偏高,要解决这-问题出路在于扩大农业生产规模,不断提高大型农业机械作业化程度。目前大型联合整地机械、背负式或牵引式高效节水灌溉机械及复式农机具的应用越来越广泛,所以现时代我们必须引用先进的农机具,以促进机械化发展,推进农业及农村经济全面、协调及可持续发展。现如今国家对农业扶植力度的不断加强,预计未来几年各级财政对农机购置补贴的投入将继续保持增长,农机大型化是未来农业机械发展的必然趋势之-,蕴藏着巨大的市痴间和广阔的工业前景。

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