(沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
應用AMF零點定位器工裝結構改進
孟憲國 劉軍喆 張 娟 那 曼
(沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
AMF零點定位系統為德國產品,定位器分為內置和外置兩種,采用氣動或液壓解鎖,通過彈簧力進行機械鎖緊,具有較大的拉緊力、夾緊力和鎖緊力,耐強腐蝕,能實現快速裝夾,重復定位精度高;氣動內置系列使用方便,我公司在工裝中已經應用并取得初步效果;本文對前期應用改進情況予以歸納總結,并對其他現場問題提出解決方案。
定位器;工裝;結構改進
現代加工技術快速發展,快夾﹑快換及高精度定位的零點定位系統,在各種行業加工中得到廣泛應用,取得較好效果;外置型定位器通過壓緊方式直接固定到工作臺上,調整方便,但機械加工中震動量很大,有發生偏移等可能,因此優選內置型,將定位器固定到定位板上保證定位可靠。
定位座采用硬化處理不銹鋼材料,貼合面在平面夾緊時貼合精度高;硬化處理的活塞環,保證滾珠三面貼合和自動鎖緊;彈簧保證最大鎖緊力和拉緊力;底座上端設有滾道利于固定滾珠;滾珠用于力傳遞;定位器除彈簧推力外,可在彈簧處引入外部氣壓二次增大夾持力;8﹑9不參與定位工作。
應用定位器工裝可用廠家定位板,但我廠為保證加工適用性進行自行設計;現場應用中發現,原設計的工裝結構有不合理部分及與工藝系統不匹配的地方,與工裝設計人員一起對工裝結構改進﹑優化。
2.1 進氣定位接頭改進:原設計快速進氣接頭為專用接頭,需外購且與現場用風帶接頭不匹配,五金商店的簡易進氣接頭就很好用。
2.2 改進密封O型圈安裝結構(圖2):原設計通氣環槽上壓環安裝內外密封圈,現場安裝時內密封圈安裝極為不便,安裝只能采用“擠壓” 方法,多次卡傷O型圈;后將內O型圈設計在定位板上,安裝過程順利。
2.3 安裝孔結構改進:原設計安裝孔為盲孔,直徑和深度都有尺寸公差,鏜加工不易保證技術要求;將盲孔改成通孔,鏜加工保證直徑公差會容易很多,下面增加一堵蓋,深度尺寸公差通過配磨堵蓋上端面保證;該方案亦解決了定位器安裝后,在底面形成密閉空腔導致定位器無法拆下問題。

圖1

圖2

圖3
2.4 通氣孔位置改進:原設計定位器通氣孔放在側面或斜下端不利于加工,其實可靈活安排其位置,不用二次加壓時,將通氣孔放在堵蓋中心,側面用風銑子在安裝孔對應位置打一凹槽,保證定位器在開合時外界空氣能自由進出;采用二次加壓,通氣孔可放在側面,如采用以上方案需密封處理。
2.5 進氣孔改進(圖3):要求為φ2孔,但加工中經常折斷鉆頭,現場試驗用φ2.5鉆頭鉆孔,其抗折能力提高且不影響可靠解鎖定位器。
2.6 增加空刀槽,減小研磨面積:定位板尺寸很大,研磨兩面需很多時間,在不影響使用前提下可增加空刀槽,設計要求:上端面除定位器接觸面所在面以外其他各面﹑下端面除定位器對應位置及固定位置外,均可設為空刀槽。
2.7 增加定位器安裝孔進端倒角:裝配定位器時注意不能損壞O型圈(市場上買不到);現場增加1×30°倒角引導錐,手工操作如超出2×30°,螺釘固定會出現“懸空”,導致定位器上端面變形,由鏜加工比較好。
2.8 增加定位器安裝孔研磨要求:定位器安裝孔鏜加工時,表面有微尖邊,O型圈上下滑動時,易受損傷,需引入拋光要求。
2.9 改變螺釘擰緊力作用點,減少定位板上端面變形:螺釘固定定位座時,定位板局部向上凸起,分析為螺釘固定時拉力所致,建議螺紋孔上端加一段空刀,將螺釘拉力作用到定位板中間或底部。
2.10 按外購件定位圓直徑確定配合關系:定位器與定位孔之間配合公差選定與定位板上端面變形有直接關系;在保證二者定位準確情況下,采用過渡配合比較好。
2.11 工裝可維修性問題:定位板上鏜出多個安裝孔并保證孔徑配合及位置度,一旦出現加工超差將無法修正;工裝后期維修也存在同樣問題;如將定位器及安裝孔部分分離出來,作為一個通用部件,通過螺釘﹑銷等固定到定位板上,用三坐標測量機測量﹑調整,制造精度容易保證,后期維護也非常方便,如圖4所示。
應用零點定位系統,各單位加工零件特點不同﹑工藝系統能力不同,設計的應用夾具結構也會不同;隨著工裝的應用,其結構也在不斷改進﹑優化;本文對前期工作進行總結,希望對類似技術應用,起到支持之作用。
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[3]Edward G·Hofman.獨特的快速更換型夾具[J].組合機床與自動化加工技術,1997(04).
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