手动推压圆环压力组合夹具松动问题的解决方案.pdf

2 0 1 1 年 l2月 第 3 9卷 第 2 4期 机床与液压 MACHI NE TOOL HYDRAUL I CS De c 2 0l 1 Vo 1 3 9 No 2 4 DO I 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 1 2 4 0 4 7 手动推压圆环压力组合夹具松动 问题 的解决方案 付成果 李劲松 黄符杰 1 铜仁职业技术学院机 电工程 系 贵州铜仁 5 5 4 3 0 0 2 玛斯特热流道科技有限公司 广东中山 5 2 8 4 3 7 摘要 在数控加工中心上加工工件时 手动推压圆环压力组合夹具常用于小批量工件的生产 当手动推压圆环压力组 合夹具的力源装置 中间传力机构和夹具的嵌套部分出现问题时 容易出现误差增大 撞刀等现象 针对生产 中由于手动 推压圆环压力组合夹具松动引起的误差和撞刀现象 提出相应的解决方案 保证了生产加工时夹具的稳定 提高了生产效 益 关键词 手动推压圆环压力组合夹具 撞刀 解决方案 中图分类号 T H1 7 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 1 3 8 8 1 2 0 1 1 2 4 1 3 1 2 机床夹具是组成工艺系统的一个环节 是影响加 工质量的重要因素 工件的安装 拆卸和清洗 托板 的 自动交换 切 屑的排 出等在 整个 制造过程 中是频繁 发生的 对中 小批量 单件 如新产品试制等 或加工精度要求不十分严格的零件 在加工中心上加 工时 应尽可能选择组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具 并已商品化 适 用于小批量规模的生产 标准的模块元件具有较高精 度和耐磨性 可组装成各种夹具 夹具用毕即可拆 卸 留待组装新的夹具 但是各元件间相互配合的环 节较多 夹具精度 刚性仍比不上专用夹具 尤其元 件连接的接合面刚度对加工精度影响较大 这也使 得组合夹具中的嵌套部分容易松动 螺纹易损坏 使 组装后产生轻微的松动 使得加工出来的产品精度降 低 手动推压圆环组合夹具属于组合夹具 具备组合 夹具 的优 点和缺点 在 实际生产 中 如何在发挥其优 点的同时 尽量避免精度的降低 是一个重要的问 题 作者在小批量云台的加工过程中 重点观察手动 推压圆环 的松动周期及松动现象 并提出合适 的建 议 对于采用类似组合夹具的生产具有一定的参考价 值 1 生产任务及刀具选择 1 1 生产任务 使用加工中心加工 1 5 0件云台 属小批量加工 1 2刀具 选择 从以下几点考虑出发 作者选择手动推压圆环组 合家具 1 对云台反面的斜槽与螺纹加工有极强 的针 对性 2 夹具损坏后可以在短时问内修复 3 夹具的元件可以在五金店购买 极大地节 省 了夹具设计 时间 4 夹具容易拆卸 适用于小批量零件生产 2手动推压圆环组合夹具松动引起的故障现象及 原 因分析 2 1 故障现 象 首先安装夹具 在校表对刀之后开始进行生产操 作 约经过两个小时的生产之后 产品检测人员发 现 产 品误差为 0 0 8 0 1 2 m m 此时工人并 没有及 时检查夹具 在机床偏置中修改 了刀具补偿参数 以 后 继续进行加工 产品误差达到合格标准 又经过 半小时后 机床 z 轴与夹具发生碰撞 初步表现为 I 工件已经往上翘了 1 3 2 刀具已经折断 出现撞刀现象 故障后果 停机 工人用了约2 h来重新调整夹 具 装夹并校对新的刀具 影响了生产效率 给工厂 带来 了不小 的损 失 2 2 手动推压 圆环组合夹具松动的原 因分析 手动推压圆环组合夹具由力源装置 中间传力机 构 夹具 的嵌套部分构成 作者主要从这 3个方面来 分 析 1 夹具 的力源装置受到影 响 力 源装置是 指产生夹紧作 用力的装置 常见 的有 气动 电动 液压 人力等 在加工时 气压或液压 管道发生故障 使得夹具的夹紧力无法达到要求 导 致工件承受不住切削阻力 2 中间传力机构中夹具螺旋机构 的螺丝没有 夹 紧 手动推压圆环组合夹具在装配时 夹紧力的产生 收稿 日期 2 0 1 0 1 1 1 0 作者简介 付成果 1 9 8 2 一 硕士研究生 从事数控方面的教学和科研 E m a i l s o u f o g 1 6 3 co m 1 3 2 机床与液压 第 3 9卷 来 自于螺旋 夹紧机构 的形式 为 了保证夹具 与工件 的 充分 接触 组装 夹具时就要求螺丝要夹 紧 否则在切 削阻力和机床震动的影响下工件将产生偏移 致使加 工零件时无法达到要求的尺寸精度 3 夹具中嵌套部分滑动或移位 组合夹具 中 部分夹具是 由两个或两个 以上 的元 件嵌套而成 在加工过程中 工件受切削力 惯性力 等作用而使嵌套部分的位置滑动 震动或移位 从而 影响夹具的夹紧力 工件松动 影响零件精度 生产实际故障原因分析 和以上几种可能性原因 进行比对 经仔细检查 发现撞刀的主要原因在于中 间夹具中圆环嵌套推力部分已经松动 造成夹紧力不 足 导致在铣削时受铣削力的作用工件被动往 z 轴正 方 向移动 造成吃刀量过大 致使刀具无法承受铣 削 阻力 而折断 3 解决方案 在生产加工中 组合夹具的松动问题是由其本身 各结构特性所造成的 既然无法避免 只能找出它的 规律 并适时解决 经过长期的观察 作者发现每隔4 0 6 0 m in 手 动推 压圆环 组 合夹 具 的松 动 问题 就会 比较 明显 此 时 产品的精度受 到影响 因此 确定每隔 4 0 m i n 左右 检查一次夹具 根据手动推压圆环的结构原理 和实际生产中力源装置一般不发生问题 主要检查中 间传力装置和嵌套部分 3 1 检查中间传力机构 注意查看传力杆与夹具夹片之间是否润滑 来回 推动传力杆 观察传力弹簧的弹力能否推动夹具夹 片 如果不能顺利推动夹具夹片 则需更换新的传力 杆 和弹簧 实践证 明 只有 经常 检查 夹具 或 者 检验 零件尺寸才可以避免因为夹具松动而造成的经济损 失 3 2 检查夹具的嵌套部分 在加工产品时 夹具的嵌套部分经常发生故障 受切削力的影响 嵌套的圆环容易滑动 致使夹具的 夹紧力无法达 到切削要求 造成在加工过程 中工 件往 Z 轴正方 向翘动 而吃刀量 增大 使得 刀具折 断 检查 时要仔细查看 圆环有没有滑动到嵌套槽 中间或者顶 部 如果发现嵌套松动 则要利用销钉等工具把圆环 敲打回到嵌套槽的底部 然后夹上工件 调试夹具的 夹 紧力度 4结论 从手动推压圆环组合夹具松动引起故障的情况出 发 对松动的原 因进行 了探讨 并认真观察生产过 程 发现每隔 4 0 6 0 m in手动推压圆环组合夹具就 会产生松动并影响产品精度 根据以上发现和组合夹 具的机构 提出以下解决方案 每隔 4 0 m in检查一 次夹具装置 重点对中间传力机构 夹具的嵌套部分 进行检查 在以后的生产中 没有再出现撞刀现象并 且产品精度合格 文中研究内容对于手动推压圆环组 合夹具的批量生产具有很大的参考价值 参考文献 1 林若森 贾文 机械制造技术基础 M 北京 电子工业 出版社 2 0 0 6 2 4 2 2 数控加工技师手册编委会 数控加工技师手册 M 北 京 机械工 I 出版社 2 0 0 6 1 4 4 上接 第 9 2页 导航程序模块包括导航前参数设置和导航解算 在该模块 中实现 I M U的标定 对准 完成从 R AM 区 中 实时读取 I M U G P S数据 根据导航初始化参数设置 导航方式 由数据状态位决定数据解算方法 包括纯 捷联解算 磁航向辅助算法 卡尔曼滤波算法 导航 程序流程图如图6所示 导航解算过程是一个循环迭 加的过程 首先读取 I M U H M R数据 并启 动下 次 I M U数据采集命令 然后进行纯捷联解算 根据 H M R 数据有效性决定是否需要磁航向辅助 接着读取 G P S 数据 并出发下次 G P S 数据采集触发信号 由 G P S数 据有效性决定是否进行卡尔曼滤波 进而修正纯捷联 解算结果 保存相关参数 进入下次解算过程 2 3 显控计算机软件设计 显控计算机主要完成导航参数的初始化设置 通 过与 D S P之间的通信从而实现控制导航初始化过程 的功能 此外还监控 H MR和 I MU的数据标定对准过 程 接收导航计算机发来的传感器原始参数 导航结 果并进行文件保存 供数据分析使用 3结语 从 工程 实践 出发 根据 G P S S I N S组合 导航 系统 的特点和控制的要求 提出了系统的总体设计方案 给出了详细的软件设计框图 实际应用结果表明 该 系统在导航精度 成本 体积和质量等方面均达到了 项 目要求 参考文献 1 王震宇 伊国兴 蒋蔚 等 S I N S G P S 组合导航系统电路 设计 J 控制工程 2 0 0 8 1 5 3 3 1 3 3 1 5 2 林雪原 谭学者 G P S S I N S 组合导航系统与实现 J 计