





挖掘機鏟斗連桿尺寸較大,在鏜銑加工中心上加工時,輔助調整時間過長,鏜孔過程中容易出現振刀現象,難以加工出合格產品。為此,我們研制出一種鏟斗連桿新型鏜銑加工工裝。
1.工件的工藝性
鏟斗連桿由鏟斗軸套1、立板2、連接板3、弧形筋板4、斗桿缸活塞桿軸套5等組成,如圖1所示。鏟斗軸套1和斗桿缸活塞桿軸套5為機加工件,其材料為20號鋼。鏟斗軸套1和斗桿缸活塞桿軸套5上的中95H8孔單邊加工余量為5mm,尺寸320mm兩端面、尺寸280mm兩端面及尺寸107mm缺口端面單邊機加工余量為2mm。φ95H8孔兩端同軸度要求為0.08mm,垂直度要求0.1mm。尺寸280mm兩端面及尺寸107mm缺口端面對稱度均為0.15mm。
加工時,需將工件連同工裝一起壓緊在工作臺上,工裝回轉中心與工作臺回轉中心相重合,如圖2所示。
加工該工件一般選用TH65100X125型數控鏜銑加工中心,該加工中心的坐標行程,X向為2000mm,y向為1600mm,Z向為1200mm。工作臺寬1000mm,長1250mm,可360°旋轉。
工件可用于裝夾部位的長度尺寸僅為180mm(見圖1),不足工件兩組軸套孔中心距離的1/3,且立板為斜接狀態,因此較難定位。加工過程中,除了因工件裝夾不到位而產生“振刀”外,還因定位不合理導致裝夾和調整時間過長,嚴重影響加工效率。改進工裝,就是要通過解決工件裝夾和定位問題,達到減少輔助調整時間、提高加工效率的目的。
2.新型工裝組成及主要裝置
(1)組成及定位關系
新型工裝主要由定位座1、基座裝夾板2、壓緊件3、定位組件(4、8)、基準塊5、定位銷(6、12)、支撐座9、支撐組件16等組成,如圖3所示。
基座裝夾板2通過緊固螺栓裝夾固定在數控鏜銑加工中心工作臺上,利用定位座1、定位組件(4、8)和支撐座9進行定位。調節螺栓11和螺栓14可使工裝與工件接觸,利用壓緊件3、壓緊螺栓10、螺栓17和壓塊18可將工件壓緊。
(2)定位裝置
新型工裝定位裝置主要由支撐座和定位組件組成,如圖4和圖5所示。
支撐座(見圖4)上的定位塊是固定的,3個調節螺栓可以調節。通過調整3個調節螺栓,可確保支撐座上定位塊和3個調節螺栓都與工件接觸。工件與定位塊和3個調節螺栓都接觸,可以消除工件由于焊接誤差而引起的裝夾誤差。
定位組件(見圖5)上的定位板貼緊工件,用于工件定位。為消除焊接工序產生的變形和累積誤差,需采用調節螺栓對定位板進行調節。整個定位裝置均采用螺栓和圓柱型定位銷緊固在工裝的基座裝夾板上。
(3)壓緊裝置
新型工裝壓緊裝置由壓緊件3、壓緊螺栓10、支撐組件16、螺栓17、壓塊18組成,如圖6所示。
壓緊件3的左、右側均開有坡口,其作用有二:一是避免與工件圓角過渡處產生干涉;二是盡量增大壓緊的接觸面,防止工件產生壓痕。壓塊18的前端設有倒角,以避免與工件焊縫處產生干涉。
(4)基準塊與定位組件
工件軸套外側端面為加工基準,用于與基準塊進行找正定位和校驗,如圖7所示。在工作臺上以工件軸套外側端面為基準,利用角尺進行加工基準校檢,以驗證工件裝夾是否精準。
進行基準校驗時,若需調整工件位置,可使用定位組件8上的調節螺栓對工件位置進行微調。使用定位組件8對工件位置進行微調,既為快速裝夾工件創造了良好條件,又可保證工件端面尺寸加工余量要求,還可避免單邊銑削和對稱度超差問題。
3.使用效果
該工裝可用于2種不同型號鏟斗連桿鏜銑加工。使用該新型工裝加工鏟斗連桿時,工件裝夾牢固、精準,鏜刀桿懸伸量和行程合理,既可保證精鏜φ95孔時鏜刀桿均在近孔端進刀,又可消除因鏜刀桿伸出較長而引起的“振刀”現象。經過實際使用,證明新型鏜銑加工工裝在精度、效率、通用性和經濟上都滿足了實際生產要求,縮短了生產周期,提高了生產效率。
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