数控机床全自动夹紧装置的设计_图文

1、 第8期李广君,等:数控机床全自动夹紧装置的设计41.时,而当铣切零件外形和缘条高时,为躲避刀具还需不断移动压紧装置,造成机床重复停车、启动,既影原因是夹具结构的原始、落后.因此,需要改进工装结构,提高数控机床利用率.2全自动夹紧装置的设计全自动夹紧装置由总体结构、液压控制系统和电气控制系统3大部分组成.总体结构包括通用平台、油缸与平台连接组件、定位垫板等,如图2所示.对工件位板图2夹紧装置的总体结构对于外廓尺寸和形状不同的零件,夹紧点的分布位置各不相同.为便于实现夹具的通用性,需设计一块或数块通用平台,各平台之间可以对接,台面上设置正交“T”型槽、定位孔及螺栓连接孔,使用时只需按零件的外形及

2、定位孔位置单独制造定位垫板,夹紧装置全部安装在通用平台上,通过“T”型槽快速找正位置并固定.平台规格为800nlnl x800lnnl×80mill,可根据被加工的零件大小选用多块平台对接,从而满足各类零件的定位、夹紧要求.如图3所示.图3通用平台的结构由于夹紧点位置需经常更换,夹紧油缸不宜直接固定在平台上,否则将影响其快速调节功能,因而对每一个油缸采用一套转接机构,将油缸固定到该转接机构上,然后再与通用平台连接,这一机构称之为连接组件,其中旋转油缸是液压控制系统中的执行元件.在缸体内壁上制出一段螺旋导槽,而在阀芯外圆面安装一个钢球,当油缸内任一腔充油时,阀体上的钢球沿导槽轨迹螺旋式

3、上升或下降,带动活塞杆上的压板自动旋转并升降,从而实现夹紧、松开和躲刀功能.连接组件在平台上的安装采用机械快速锁紧方式,其结构如图4所示.图4油缸平台连接组件加工零件采用一面两销的定位方式,即通过加工零件上的2个工艺孔的定位销和通用平台平面定位.同时,根据零件的定位方式要求所制造的转接定位垫板.液压控制系统原理如图5所示.确定液压控制系统参数时,主要应考虑每个夹紧点所能产生的夹紧力、动力源的安全工作压力、系统工作压力及油泵的流量等性能指标.夹紧力的大小可根据实际切削过程中切削力的大小确定,为0.422kN,再按所有夹紧点产生的压力之和及油缸作用速度来确定系统工作压力为5.535MPa.液压系统

4、工作过程为:油泵在卸荷状态下启动,安装/卸下工件,旋转油缸夹紧工件,加工中保持夹紧工缈加工中临时停车,自动躲刀,夹紧油路补压, 夹紧油路补压完成,系统全部卸压,如表2所示. 第8期李广君,等:数控机床全自动夹紧装置的设计。43VMERIK840D;接口连接的工作原理为:在数控机床硬件控制接口上,增设14个PLC输出点和2个输入点,在软件SINVMERIK840D系统中,占用14个M指令,并将输出与输入点与夹具液压控制单元21岁驰到lVDC的电器控制开关连接,工作时通过24V电信号及相应的地址编码对应实现6个液压缸的动作控制和压力检测.瞟罗耄VDC图6电气控制系统原理图在控制夹具压板动作时,在数控加工程序中加入M指令,这些指令可以在程序运行即刀具正常运动的过程中同时控制压板的夹紧与松开状态.零件加工过程如图7所示.下面结合实际加工过程来说明通过数控加工程序控制压板动作的整个过程,如表3所示