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數(shù)控車床機(jī)器人配備一款合適的鉆孔刀夾很重要

瀏覽次數(shù)：52 日期：2018-06-15 15:00:33

通常在普通的車床上對(duì)套類零件進(jìn)行加工時(shí)都需要鉆孔，鉆孔時(shí)一般是將鉆頭直接套在尾座的套筒上，或是采用鉆夾頭，或是附加變徑套等裝夾來進(jìn)行鉆孔，鉸孔以及擴(kuò)孔，這樣做需要工人付出鉸大勞動(dòng)強(qiáng)度，而且生產(chǎn)效率很低。如今，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，在生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)月數(shù)控車床機(jī)器人。早在20世紀(jì)70、80年代我國就開始大力推廣，尤其是經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控系統(tǒng)被應(yīng)用到了機(jī)械制造等多個(gè)領(lǐng)域中，但多數(shù)此類數(shù)控車床機(jī)器人的尾座是不能自動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)的。在其上進(jìn)行的鉆孔。鉸孔及擴(kuò)孔等操作與在普通車床一樣。例如：由蕓眾科技廠生產(chǎn)的CMK6182型數(shù)控車床機(jī)器人。在進(jìn)行中小批量的套類零件的生產(chǎn)時(shí),這種方法生產(chǎn)效率相對(duì)較低，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大，并難以保證加工質(zhì)量。此類問題可以通過自行設(shè)計(jì)的一種專用夾具來解決。

一、夾具的設(shè)計(jì)構(gòu)思

在數(shù)控車床機(jī)器人的加工過程中，其刀架的動(dòng)作是根據(jù)加工工藝要求以及零件的輪廓軌跡，通過編程，由數(shù)控系統(tǒng)來自動(dòng)進(jìn)行控制的。因此，只要能設(shè)計(jì)可以將鉸刀或鉆頭等刀其安裝在車床的刀架上的一種專用夾具，便可解決這一問題。

二、夾具結(jié)構(gòu)方案的擬定

1、鉆頭等刀具對(duì)刀和賣具的安裝方案

由夾具本身的結(jié)構(gòu)尺寸來保證鉆頭在業(yè)直方向上的中心高。白夾具中44+0.005um的外圓尺寸與網(wǎng)接的工件外圓尺寸雌及a值，通過對(duì)刀來綜合得到的數(shù)控車床機(jī)器人在X方向上對(duì)刀偏差值來確定鉆頭在水平方向上的同心度。除此之外，為了保證在使用時(shí)鉆關(guān)軸線與工件軸線同軸。還需保證在安裝夾具時(shí)，安裝基準(zhǔn)面B同車床軸線平行（可用百分表進(jìn)行校正）。

2、鉆頭等刀具的夾緊方案、夾緊裝置及夾緊方法

鉆頭的軸線根據(jù)鉆頭在加工中的使用特點(diǎn)必質(zhì)與被加工孔的旋轉(zhuǎn)軸線重合。夾其根據(jù)數(shù)控機(jī)床對(duì)其的要求應(yīng)具有可靠的表幫力、鉸強(qiáng)的剛性以及鉸高的定位精度，并且其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單。以便于在機(jī)床上安裝及鉆頭的裝卸。實(shí)現(xiàn)時(shí)可采月普通鏡床上的銑刀彈簧賣筒等已標(biāo)準(zhǔn)化的彈簧夾筒，以滿足能夠適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的直柄鉆頭的夾具（刀夾）設(shè)計(jì)要求。該裝置通過利用彈簧夾筒的彈性變形將鉆頭定心并夾緊，它只作為過渡裝置。

3、鉆頭等刀其的定位方案、定位元件及定位方法

鉆頭的尺寸及結(jié)構(gòu)等都已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，以便于專業(yè)化生產(chǎn)。為便于安裝和使用，一般直徑小于16m的鉆頭都做成直柄，而其直徑大于16mm的鉆頭都做成錐柄。我們?cè)诖藢?duì)直柄鉆頭的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行鉆頭的尺寸及結(jié)構(gòu)等都已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，以便于專業(yè)化生產(chǎn)。為便于安裝和使用，一般直徑小于16mm的鉆頭都做成直柄，而其直徑大于16mm的鉆頭都做成錐柄。我們?cè)诖藢?duì)直柄鉆頭的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行介紹，該類鉆頭應(yīng)當(dāng)選擇外圓柱表面為定位基準(zhǔn)，其定位元件采用定心夾緊裝置。

4、彈簧夾筒鉆孔夾具結(jié)構(gòu)的確定

該夾具中主要元件為彈簧夾筒，根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)選擇724的外圈維表面為定位基準(zhǔn)，并采用個(gè)24的內(nèi)圓錐表面的彈簧夾簡作為定位元件。通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘，可使彈簧夾蔭響右移動(dòng)，彈簧夾筒的錐體部分在夾其體，圓錐表面的作用力下進(jìn)行收縮，最終定心夾緊鉆頭。在使用彈簧夾簡鉆孔類具的過程中,鉆頭定心和夾緊的主要工作表面白內(nèi)圓錐表面實(shí)現(xiàn)，因此必須具有良好的耐磨性。通常應(yīng)淬硬50~ 55HKC.其表面和糙度為Ha1-Gum在彈簀夾簡刀柄糟滑過防轉(zhuǎn)銷5時(shí)，為了避免夾具內(nèi)圓維孔小瑞與圈錐小端發(fā)生不正常的干沙，彈賽夾筒在使用過程中可在內(nèi)圓錐孔與內(nèi)圈柱孔之間加一段過渡孔。本文采用一種簡單的四工位自動(dòng)換刀設(shè)備作為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床機(jī)器人的刀架，簡不能安裝回轉(zhuǎn)體刀柄的刀具，而只能安裝普通方形刀把。所以應(yīng)將該夾具的外形做成方形，并且按車床的中心高，應(yīng)保證內(nèi)圓鎮(zhèn)孔軸線到夾具底面基準(zhǔn)表面的高度為20士a 005mm考慮到夾具可以安裝在車床刀架上，并結(jié)合刀架的實(shí)際結(jié)構(gòu)將”夾的寬設(shè)計(jì)為 360m.高設(shè)計(jì)為38m。

三、夾具的精度分析

在車床上使用該夾具對(duì)孔進(jìn)行加工時(shí)，對(duì)孔的精度有鉸大影響的是同軸度，由刀具本身的精度來決定孔的尺寸精度。
下面對(duì)孔的同軸度進(jìn)行分析計(jì)算：

(1) 基準(zhǔn)不符誤差為_ B=_=0；
(2)加工方法有關(guān)的誤差為鉆頭的跳動(dòng)。對(duì)刀調(diào)整誤差及滑板間隙等因素所引起的加工誤差，約為a.02mm以上三項(xiàng)可能造成最大為C- 04mm的誤差；
(3)夾具安裝設(shè)差為_A白于內(nèi)圓錐孔軸線與夾具定位面之間的尺寸誤差以及主軸軸線與內(nèi)目錐孔軸線的平行度誤差等會(huì)引起被加工孔的軸線同軸度超差，即上A=0.02mm。

四、夾具使用說明

該夾其適用于在如CMK6182A型等無尾座運(yùn)動(dòng)控制功能的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床機(jī)器人上進(jìn)行孔徑小于16mm的鉆孔、鉸孔和擴(kuò)孔等操作。并且對(duì)孔的同軸度精度要求大于等于 0.04mm的場(chǎng)合?？赏ㄟ^選擇不同規(guī)格的彈簧夾筒來實(shí)現(xiàn)采用不同直徑的鉆頭進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔等操作。本夾具像普通的車刀一樣安裝在車床刀架上。安裝時(shí)需保證中心高（注意要擦凈各個(gè)定位面)，并用百分表校正車床主軸軸線與鉆頭軸線的平行度（可通過檢驗(yàn)B面的平行度來進(jìn)行控制）。在對(duì)刀時(shí)，可以暫不安裝夾鉆具，而是先用外圓車刀車一刀工件的外圓。再利用測(cè)量出來的具體由44土0. 005mm外圓到工件外園的距離準(zhǔn)計(jì)算求得X=d+2 (22+a).之后將X的值箱入到相應(yīng)的刀偏號(hào)之中，再將鉆具裝上（注意要擦凈內(nèi)圓錐扎的表面），并移動(dòng)刀架使鉆頭到達(dá)工件端面的中心處，使其輕碰工件端面，最后在相應(yīng)的刀偏號(hào)中輸入Z=0。安裝夾具時(shí)各螺釘?shù)膲壕o要適中，也就是即要避免夾具變形，也要保證加工的過程中不能松動(dòng)。

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