在生產(chǎn)中,如何盡可能的獲取設備最大性能,,提高利用率已經(jīng)成為越來越重要的需求。下面的例子中,某葉片原本需要4套工裝才能完成的線切割工序,,通過設計快換結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了加工與裝夾同步進行。 9 M' d/ P I& Z% S
PART 01 設計要求
" H2 {% S& k( k0 @. N$ n8 v0 T8 f2 y: ~
5 G4 _ K- O3 E- ]+ G4 t; V% F
加工位置有1,、2,、5和6所指的4處。定位基準為盆面4所指的3處基準點,,軸向定位為大端葉片3所指的基準點,,壓緊面為背面7所指的壓緊點,。 & ?( I: a0 ~4 G$ Q1 j- s
圖1 ! C8 T' {/ h; B5 s3 H. T
PART 02 設計難點
. S' w: Z$ J. @- K z5 Z$ Y
( _0 F. d& i0 K, g0 N- t( M方箱的定位基準與葉片定位基準統(tǒng)一;保證夾具讓開毛料飛邊的問題,;保證多個方箱相對于裝配夾具位置不變,;保證方箱定位后的葉片中心線位置不變。 4 C4 ` O( [% J: h. i
圖2 整體夾具結(jié)構(gòu)圖
3 T8 w. h% f) [. f6 t- Q
1.底座 2.方箱 ! o/ n/ v, Q9 _; \9 @( `* k
PART 03 解決方案
9 O6 N. W4 \0 W: E' m- U
1 |7 `* b6 M+ t: N. x整個工裝夾具分為方箱定位的加工機構(gòu)和定位方箱的裝配機構(gòu)兩部分,。采用底座上槽面與一個擋塊實現(xiàn)精密定位,;通過4個定位壓緊螺釘壓緊葉身型面;夾具定位塊與方箱擋塊的精密定位距離來實現(xiàn)方箱與工件基準統(tǒng)一,;夾具2處定位工件的定位座給出2個槽和倒角讓開毛料飛邊,。
+ ^' k2 f8 U; _! N, t
圖3 方箱定位機構(gòu)與防錯孔 + W( B$ ?, \1 }7 Q& \+ V
PART 04 設計細節(jié)方箱定位的加工機構(gòu):方箱定位由3個定位壓緊螺釘對葉片盆面的3個基準點進行定位,在方箱的底部有一個防錯孔,,壓緊由1個壓緊螺釘對葉片背面進行壓緊,。 ' Q- k, s! y" `1 J
圖4 方箱裝配機構(gòu) " L: K- U2 @+ S8 h
1、3.壓緊螺釘 2,、4,、6、7.定位面 5.定位銷
; I' l( F$ O# w# k
定位方箱的裝配機構(gòu):為了實現(xiàn)離線安裝找正工件,,采用裝配機構(gòu)安裝方箱,,葉片不僅與方箱定位,也與裝配機構(gòu)定位,,從而保證加工位置正確性,。裝配整體機構(gòu)包括定位壓緊工件結(jié)構(gòu)、定位方箱結(jié)構(gòu),、壓緊方箱結(jié)構(gòu),。 : b* A( g9 k9 N3 \3 `4 Z
圖5 定位壓緊工件機構(gòu) / t$ s; ^4 X( ]( m! e/ t
PART 05 夾具工作原理) y5 G+ W1 N$ t0 P. |7 ~
% I( A; U- s5 [- v- J9 a
(1)先將方箱套在葉片上,再將方箱及葉片一同放在裝配機構(gòu)上,,然后將葉片背面的兩個定位基準面靠緊在兩個定位面上,,并將葉片大端端面靠緊在圖4中定位銷上,然后進行方箱機構(gòu)的定位壓緊,。 1 v9 @/ F# X' p
圖6 定位方箱機構(gòu) 1 X* { b9 B0 }7 U' e/ W- s
(2)松開壓緊可以將帶有工件的方箱從裝配機構(gòu)上拿下來,,完成方箱定位的加工機構(gòu)操作。
3 R9 i) b6 U3 \) K" c' |; I3 `( H
圖7 方箱與葉片分散機構(gòu)
" k. T9 Y2 I; _# q' _3 _- M s1 Z" \
(3)將圖7中的定位面2放在線切割設備上,,找正方箱上表面橫縱方向,,然后壓緊,進行線切割加工,,詳細的裝配關(guān)系如圖8所示,。 4 v! j5 b( i8 Y3 w2 x
, X' I( t5 V) s* r% r ]
圖8 工裝工作過程 0 k0 J1 f5 L6 w; N# ?
(4)在進行線切割加工的同時,工人可以安裝其它的葉片在另外3個方箱上,,步驟同此節(jié)的1,、2內(nèi)容,。加工完1個葉片后,只需要將裝夾好葉片的方箱放在機床上加工即可,。這樣就實現(xiàn)了在加工1個葉片的同時,,離線安裝找正其他葉片,節(jié)省準備時間,。 & v* |4 W0 l$ y+ o
上述夾具經(jīng)過現(xiàn)場應用后,,由于省去了3個夾具,加工效率和設備利用率均提高了2倍,。首次實現(xiàn)加工與裝配工件同步進行,,一個方箱安裝的工件在加工時,其他的方箱可離開加工設備安裝找,。# {6 f8 y# k8 N2 }! u
|