前 言 1 v& G' W) y: Y+ U' f. y$ J4 d+ V
設(shè)計(jì)機(jī)床專用夾具過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)僅依靠固定支承板不能確保定位的精度要求和穩(wěn)定性、切削力大到足以影響加工精度,、工件剛性差及切削過程產(chǎn)生振動(dòng)等情況。輔助支撐能夠用于增加定位穩(wěn)定性,,也可以用于增加工件的支承剛性或承受切削力,,防止加工時(shí)受刀具切削力而變形,避免加工是發(fā)生振動(dòng),,從而影響加工精度,,因此在批量生產(chǎn)的各階段,尤其在粗加工和精加工階段得到廣泛運(yùn)用,。
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圖1 高壓輔助支撐缸結(jié)構(gòu)圖 ; T V$ v N3 E' d
今天向大家介紹四種常見的液壓鎖緊輔助支撐結(jié)構(gòu),,這四種設(shè)計(jì)方式結(jié)構(gòu)實(shí)用性強(qiáng),且已通過現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)驗(yàn)證,,希望對(duì)各位夾具設(shè)計(jì)師有一定參考價(jià)值,。 1 [: M7 G5 M; z2 h1 n; ?
一、設(shè)計(jì)要點(diǎn)輔助支撐是在工件完全定位后才與工件接觸,,鎖緊后的輔助支撐對(duì)工件產(chǎn)生如同固定墊塊一樣的支撐作用,,向活塞運(yùn)動(dòng)的反方向?qū)θ魏螇壕o力或切削力提供反作用力,在不影響三點(diǎn)平面定位的情況下提供額外支撐點(diǎn),。液壓鎖緊輔助支撐常運(yùn)用在液壓夾具中,,其動(dòng)作迅速、輔助時(shí)間短,、支撐可靠,。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 4 U7 f+ x5 @5 `+ |
①支撐力須大于1.5倍以上的切削負(fù)荷; ②如果支撐柱塞桿上升速度過快,,在支撐柱塞桿接觸工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生反彈并在彈回的位置被抱緊,,在支撐柱塞桿與工件之間產(chǎn)生間隙或形成沖擊,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效,。應(yīng)使用帶單向閥的流量調(diào)整閥(進(jìn)油節(jié)流),,將支撐柱塞桿動(dòng)作時(shí)間調(diào)整至0.5~1秒左右。 6 N" `, `7 b4 m) ~# d3 ~( L
二,、四種有效支撐結(jié)構(gòu)
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Part1: 這種結(jié)構(gòu)中的壓力油的壓力可按下式確定: + N M. ?) B8 s% l( X3 e. }: o
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式中: p為壓力油壓強(qiáng),;k為系數(shù),,取2~5,精加工時(shí)取小值,,粗加工時(shí)取大值,; W為支撐所受的軸向力,須大于1.5倍以上的切削負(fù)荷,;r為夾緊套半徑,;l為夾緊套長(zhǎng)度;μ為夾緊套與支撐柱塞桿的摩擦系數(shù),。 ) u: j: y% [, C4 p+ l! a2 C- {( n
圖2 # H: e" }' B1 x; r0 ?
其工作原理是:當(dāng)工件定位,、夾緊后經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油,使活塞縮回,,在連接臂,、升起彈簧的共同作用力下,支撐柱塞桿上升,,接觸到工件,。接觸后活塞仍然到行程終端為止上升,升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上,。而后從另一油道通入壓力油,,使得薄壁夾緊套鎖緊支撐柱塞桿。加工結(jié)束后,,給薄壁夾緊套側(cè)泄壓,,取下工件,支撐柱塞桿通過連接臂在活塞伸出作用下回位,。此結(jié)構(gòu)中,,支撐力的大小與薄壁夾緊套側(cè)的油壓、薄壁夾緊套尺寸,、變形量等有關(guān),。所以支撐是否有效可靠,薄壁夾緊套的選擇尤為重要,。 5 I/ K0 H- a8 p, `2 B! t: e
Part2: 圖3 + r8 b+ d+ ^" s
其與結(jié)構(gòu)1不同的最大的不同是,,將薄壁套改為標(biāo)準(zhǔn)的工件支撐器,根據(jù)工件支撐力的大小選擇合適的工件支撐器規(guī)格,。工作原理與結(jié)構(gòu)1基本類似:當(dāng)工件定位,、夾緊后經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油,方型油缸中的活塞縮回,,在連接臂,、升起彈簧的共同作用力下,支撐柱塞桿上升接觸到工件,接觸后方型油缸中的活塞繼續(xù)縮回,,到行程終端為止,,升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上,而后從另一油道通入壓力油,,使得工件支撐器中錐體活塞被下壓,,鋼球推動(dòng)錐形套對(duì)滑柱強(qiáng)力鎖緊。加工結(jié)束后,,先對(duì)工件支撐器泄壓,,取下工件,,支撐柱塞桿通過連接臂和方型油缸活塞向下回位,。 * k( @9 _# a3 T, K
Part3: 圖4
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該結(jié)構(gòu)利用標(biāo)準(zhǔn)的刀具輔件卡簧對(duì)工件進(jìn)行鎖緊,與結(jié)構(gòu)1,、2 不同的支撐柱塞桿一直處于升起狀態(tài),,具體工作原理:工件下降,接觸到在升起彈簧力作用下上升的帽蓋,,并且工件在自重的作用下到支撐面為止,,下壓支撐柱塞桿,升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上,,經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油,,活塞上升,卡簧對(duì)支撐柱塞桿強(qiáng)力鎖緊,。加工結(jié)束后,,先對(duì)活塞中的壓力油泄壓,在回位彈簧的作用下,,活塞向下縮回,,鎖緊力消失,卸下工件,,在升起彈簧的作用下,,支撐柱塞桿升起。
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Part4: 圖5 + k% L6 I: q K8 |; A
該結(jié)構(gòu)利用楔體進(jìn)行鎖緊,,鎖緊可靠,,具體工作原理:當(dāng)工件定位、夾緊后經(jīng)系統(tǒng)控制從油道通入壓力油,,活塞桿2上升,,在升起彈簧力的作用下支撐柱塞桿上升,接觸到工件,。接觸后活塞桿2 仍然到行程終端為止上升,,升起彈簧力的負(fù)荷施加到工件上。活塞桿2 行程結(jié)束后,,經(jīng)系統(tǒng)控制從另一油道通入壓力油,,活塞桿1 推動(dòng)楔體,使得楔體斜面與支撐柱塞桿斜面接觸,,形成鎖緊,。加工結(jié)束后,先對(duì)活塞桿1的壓力油泄壓,,楔體與支撐柱塞桿脫離,,再對(duì)活塞桿2的壓力油泄壓,卸下工件,。
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三,、結(jié)語
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; m, _. F) n- B3 r2 U& u8 b上述四種液壓輔助支撐都具有結(jié)構(gòu)緊湊,操作方便,,動(dòng)作迅速,,使用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其性能在實(shí)際生產(chǎn)中已進(jìn)行驗(yàn)證,,能夠滿足實(shí)際的使用要求,。
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