氣缸套外圓磨削自動線夾緊裝置

常曉輝　王嘉

摘 要：分析了公司原有的氣缸套磨削夾具壓緊裝置的不足，簡述了解決吊裝工件時雞心夾頭與機床頂尖干涉并實現自動化安裝的問題。該裝置對缸套生產線進行自動化改造起到了關鍵作用。

關鍵詞：氣缸套；雞心夾頭；干涉；安裝；自動化

中圖分類號： TG113.26 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）25-256-2

0 引言

公司對缸套生產線進行自動化改造，工件的拿取與安裝都采用機械手進行操作，剛性機械手（硬質）根據預先編制好的程序指令操作，帶動工件進行預設線路運動與安裝。改造后，原有的夾具已經不能滿足現有的加工條件。通過分析與改進已滿足現有的加工條件。

1 原有夾具運行狀況

傳統的雞心夾頭為固定式的，撥桿固定在中間圓環上，由于雞心夾頭上的撥桿的位置是固定不動的，所以當吊裝夾具進入機床進行夾緊時，很容易與機床頂尖上的撥叉發生干涉。

如圖1所示為傳統的兩頂式加工方式，機床頂尖處的撥叉旋轉時，撥叉與撥桿接觸并帶動夾具體進行旋轉，加工開始。

如圖5，雞心夾頭與夾具體靠撥桿的徑向擰緊鎖死固定成為一個整體。吊裝至機床頂尖處完成定位，圖2為其位置示意圖，機床主軸旋轉時，撥叉帶動撥桿如圖3，進而帶動夾具體旋轉，開始加工。

如圖6為夾具體在機床內的移動示意，夾具先由位置一向下移動至位置二，然后再橫向移動至最終位置。

其中可能有兩種干涉形式：

①夾具在向下移動時，由于吊裝繩索（軟質）或操作者的晃動，使得頂尖上的撥叉在吊裝時產生晃動，從而與撥桿或夾具發生干涉。

②夾具在橫向移動時，與頂尖上的撥叉發生干涉。

上圖為干涉的第一種形式，即當吊裝夾具體向下進入機床時，很容易出現如圖7、圖8所示的干涉，夾具還沒有完成安裝時，撥桿與撥叉就已經碰到了一起，造成對機床的傷害。

在操作者實際操作中，只能手動調節頂尖上的撥叉至最低點時，安裝夾具時才不會發生干涉，這就造成了勞動效率的極大降低。由于無論是安裝還是卸下時都需要手動調整撥叉至最低點，而且這種方式使得自動化安裝與加工成為了空話，所以我們設計出了新型的雞心夾頭模型，減輕勞動強度，實現自動化。

分體式壓緊裝置，分別由壓蓋與鎖緊螺母（圓螺母）使用專用扳手擰緊。

原有分體式壓緊裝置，每次裝卸零件時，都必須經過卸與裝兩部操作，才能完成零件的卸下與裝入工作，該過程中都必須拆下與裝入壓蓋與鎖緊螺母，效率較低。

2 改造后夾具運行狀況

綜合以上分析，通過改進克服固有的缺點。通過分析與改進夾具，目前已經解決了吊裝工件時，雞心夾頭與機床頂尖干涉并實現自動化安裝的問題。

如圖13，當夾頭橫向移動碰到撥桿時，撥桿頂住撥叉，撥叉被迫被頂起90°，當機床運轉時，撥叉運動錯過撥桿后，就會在彈簧的作用下恢復原位，從而撥叉又可以撥動撥桿運動，完成定位。

圖14為新夾頭內部彈簧安裝的結構。將彈簧加工成如圖所示，將伸出的一段鋼絲插入預先加工好的孔中，擰緊壓緊螺母，完成對彈簧的夾緊，另一端同理。

如圖16所示，夾頭在橫向移動時，撥叉碰到撥桿，撥桿發生反轉，主軸帶動夾具旋轉，夾頭隨夾具旋轉，撥桿繞過撥叉后，在彈簧的作用下彈起，另外一個撥桿隨后頂住撥叉，完成了夾具的安裝。

3 總結

本裝置關鍵在于雞心夾頭的結構，根據公司加工實際情況，專門研制的針對于該平面外圓磨床專用的自動化夾具。省去了人工調整的時間。公司已經制造出實物，并已參加試加工生產，改善效果明顯。