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數控車床快速裝夾定位技術
2022-6-21  來源:-  作者:-


     一(yī)、技術要求及工藝難點
 
     在數(shù)控車床加工中,由於工件的特殊結構或工藝要(yào)求,經常會遇到卡盤(pán)對工件夾(jiá)持量(liàng)小,而且需要定量夾持情況,否(fǒu)則卡盤與刀具發生幹涉,無法完成加工。這種情況下,僅靠卡盤與工件的(de)摩擦力固定Z軸方向,工件(jiàn)很容易發生Z方向的竄動,為防(fáng)止Z軸竄動,一般都是直接用眼看估計數值或者用(yòng)鋼板尺量工(gōng)件長度進行夾持,然(rán)後在卡爪裏麵墊上一個或多個墊片(塊)進行加工,這種方式不僅夾(jiá)持費力費時,而且定位不準,還存在墊塊在主(zhǔ)軸高速旋轉下飛出的危險。

  

     二(èr)、解(jiě)決方案及工藝方法
  
     通過設計一(yī)種用於數控(kòng)車床的可調式定位裝置及其使用方法,形成一套數控車床快速(sù)裝夾定位(見圖1)技術,用於特定工件的完全定位,解決卡盤對工(gōng)件定量夾持時的Z軸竄動問題。

 
   
圖1 數控車床快速裝夾定位

     數控車床可(kě)調式定位裝置包括擋板、調整螺栓和螺母(mǔ)。擋板是有(yǒu)一定厚度的圓板,其上麵有3 個卡爪槽,用於(yú)穿(chuān)過機床卡爪(亦可以設計 4槽),卡盤的各卡爪在卡爪槽裏自(zì)由(yóu)滑動,擋板上有3環(9個)螺紋(wén)孔,用於與調整螺栓(shuān)聯接。螺紋孔設計為3環,適用於不同直徑的(de)工件加工。

     調整螺栓為具備一定(dìng)長度完整螺紋的(de)細牙螺栓(也可采用其他螺(luó)栓,推薦(jiàn)使用細牙螺栓。細牙螺栓(shuān)螺距小(xiǎo),軸向調節精度較(jiào)高),用於調節Z軸螺距。螺母與調整螺栓配(pèi)合,用於鎖緊擋板,在使用時,螺母的旋向應為壓緊擋板反向(xiàng)。螺栓的總長度要小於卡爪的長度,以避免(miǎn)螺栓與刀具走刀路線發生(shēng)幹涉。如卡爪長度為60mm,螺栓的總長度(含大頭(tóu))要<55mm。螺母可以設在與螺帽同側,也可在另一側,螺母的作用是依據工件需要進(jìn)行(háng)鎖緊擋板,當(dāng)擋板在調整螺栓的尾端時,螺母可以在裏麵鎖緊,且不幹涉刀具行走,使得調節的範圍更大。擋板在螺栓的大頭位置時,螺母(mǔ)便可以在(zài)另一側(cè)鎖緊。使用時,首先將(jiāng)3個螺母擰到3個調(diào)整螺栓上,然後(hòu)將帶有螺母的調整(zhěng)螺(luó)栓擰入擋板適合被加工工件直徑的一環螺栓孔中,用鋼板尺測量,通過調整螺栓至所需要的長度,然後(hòu)用螺母反方向鎖緊,將整個工裝嵌在卡(kǎ)爪上,並推向卡盤,直至調整螺栓的大頭端麵與卡(kǎ)盤端麵接觸,然後(hòu)將工件的端麵與工裝擋板麵完全接觸,卡盤對(duì)工件夾持,進而進行加工(gōng)。若與尾架頂尖配合使用,夾持方法同不使用(yòng)尾架頂尖一樣,隻不過夾持(chí)完成後,工件的另一端用頂尖頂住。

     三、工藝創新點及效果

     該技術(shù)實現對夾(jiá)持長度有要求時Z軸的完全定位,防止因夾持量小造成的Z軸竄動;能夠自由調(diào)節夾持工件直徑和工件夾持長度;裝卸方便,便於操作,在批量加工時,能夠實(shí)現工件夾(jiá)持免(miǎn)對刀(dāo)操作,大大提高了生產(chǎn)效率。通過數(shù)控車床(chuáng)快速裝夾定位技術的(de)推廣與應用,實現批量加工工(gōng)件的快速完全定位,大幅節約生產時間,生產效率提升50%以(yǐ)上。截止到2020年12月,已累計創造經濟效益107萬元,2019年獲中石化石油工程技術研(yán)究院院長“重要(yào)貢(gòng)獻獎”(局級)。該技術於2021年5月獲國家發明專利授權。
 

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