職稱論文刊發(fā)淺析提高小刀板加工效率的工裝設(shè)計

　　【摘 要】小刀板批次加工過程中效率相對低下，設(shè)計一種工裝來提高小刀板的加工效率和精度。

　　【關(guān)鍵詞】定位銷　杠桿原理　自由度

　　1.前言

　　小刀板是指全自動軸承專用鉚釘機(jī)專用切口刀板，刀口加工使用數(shù)控線切割機(jī)。由于數(shù)控機(jī)床的加工過程是單機(jī)單次作業(yè)，在批次加工過程中，效率相對低下。所以如何提高小刀板的加工效率和精度是在實際加工過程中產(chǎn)生的新問題。

　　2小刀板結(jié)構(gòu)概述

　　全自動鉚釘機(jī)最重要的剪切部件就是小刀板。由于該刀板在高速狀態(tài)切下鉚釘絲，必須保證鉚釘吃刀處的幾何圓形不變，不得留有刮傷和切痕。小刀板結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，切割質(zhì)量穩(wěn)定。刀板結(jié)構(gòu)如圖1，其刀口為規(guī)則的半圓形，圓形刀口在刀板上保證左右對稱，在對稱軸向方向必須保證位置度。小刀板刀口消耗量大。刀口部分是硬質(zhì)合金，而刀板塊是未淬火的20C:鋼材，適用于數(shù)字控制高速線切割機(jī)加工。

　　3工裝位置和精度位置的要求

　　(1)保證小刀板刀口軸線和基準(zhǔn)平面(大平面)垂直度0.01 mm 。

　　(2)圓形刀口在刀板上保證左右對稱，對稱度值0.07mm。

　　(3)保證小刀板刀口軸線在刀板上的位置度。

　　4工裝設(shè)計

　　工裝使用的胎孔板必須保證加工的平面兩端平行差在0.02mm之內(nèi)，鑰絲垂直度應(yīng)小于千分之三，以保證小刀板刀口軸線和基準(zhǔn)平面(大平面)垂直度。根據(jù)加工圖紙，采用定位銷定位，小刀板底面用兩個定位銷，右側(cè)面用一個定位銷，結(jié)合胎孔板的平面定位，這樣便限定了小刀板在X, Y,Z三個方向的自由度，見圖2。最后，加工定位銷孔時是以(0,0 )為程序原點(diǎn)進(jìn)行加工，同時，加工小刀板的主程序原點(diǎn)也和(0,0 )重合，這樣保證了定位銷孔位置的準(zhǔn)確性，也就保證了小刀板定位的準(zhǔn)確性。至于小刀板的對稱形和刀口的位置度則是靠機(jī)床本身的精度去保證。

　　由于加工必須保證小刀板完全靠在定位銷上，所以小刀板需要在X, Y兩個方向夾緊，依靠杠桿原理進(jìn)行夾緊，保證裝夾位置。設(shè)計的工裝如圖3所示。

　　杠桿作用力是在坐標(biāo)系XOY的角平分線上的，保證了X, Y方向的夾緊力。銷子的選擇及配合工差:銷子選擇用剛度和圓度較好的淬火后磨削鋼銷，銷子和孔配合為程度較小的過盈配合，以直徑叫mm標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷子為例，銷子公差為巾4.0-0.01，切割后的孔為裝黔，過盈量最大為0.07mm。應(yīng)該注意的是切割胎孔板時，不能使過盈量過大，以防止在插人銷子時振動胎孔板，使基準(zhǔn)喪失。

　　杠桿夾緊力作用點(diǎn)是在小刀板的角點(diǎn)，使作用力沿135“的方向均勻分布，作用力需使小刀板準(zhǔn)確地靠在定位銷上即可。·杠桿的長端在小刀板側(cè)，經(jīng)過設(shè)定，作用力X, Y方向均約為0.007N，杠桿長短比例為4:1，長端的作用力為O.O1N,短端的作用力為0.04N，選定彈性系數(shù)為4的彈簧后，只需有1 cm的行程即可達(dá)到所選的作用力。小端和彈簧銷的距離為5cm，彈簧長度選定為4cm 。

　　5結(jié)論

　　工裝組裝完畢后，把小刀板進(jìn)行裝夾，用線切割機(jī)加工后，首件成功首件試切檢查合格后，進(jìn)行了大批量的小刀板加工，經(jīng)過檢驗，證明此方法完全可行。

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