時間:2023-04-04 08:47:57
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了1篇可調(diào)芯軸座的設(shè)計與運(yùn)用,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1序言
芯軸在機(jī)械加工領(lǐng)域是一種比較常見的用于夾具上徑向定位被加工零件的定位元件,特別在輪轂加工領(lǐng)域,芯軸定位是不可或缺的一種定位方式,在使用時往往需要選擇與被加工輪轂定位基準(zhǔn)孔直徑大小相匹配的芯軸,因不同型號的輪轂輪輞深度均不相同,即便是相同直徑的芯軸也需要配備多個不同高度尺寸的,從而導(dǎo)致加工現(xiàn)場需要配備多種相同直徑不同高度的定位芯軸(見圖1),這既增加了制造成本又給夾具管理帶來了困難,時常在更換輪型時出現(xiàn)準(zhǔn)備芯軸高度不合適的情況,這給更換輪型安裝夾具帶來很大困擾。芯軸的使用離不開和機(jī)床銜接固定的連接件——芯軸座。目前,在輪轂機(jī)械加工單元,芯軸座有兩種結(jié)構(gòu):一種是固定式芯軸座,高度不可調(diào),在使用時只能依據(jù)輪轂不同的輪輞深度選用不同高度的芯軸,即使輪轂的定位基準(zhǔn)孔直徑相同,也需要更換高度相匹配的芯軸;而另一種芯軸座在結(jié)構(gòu)上是可調(diào)式芯軸座(見圖2),可在設(shè)計上忽略機(jī)床在機(jī)械加工過程中的惡劣工況,調(diào)節(jié)高度是依靠旋轉(zhuǎn)小齒輪帶動可伸縮導(dǎo)柱進(jìn)行移動,可伸縮導(dǎo)柱的齒條上很容易粘上切屑和油泥,調(diào)節(jié)時齒輪、齒條極易卡屑,高度調(diào)節(jié)極不方便,費(fèi)時、費(fèi)力,且調(diào)節(jié)后芯軸的定位精度很難保證,耽誤更換輪型的效率。因此,在芯軸座結(jié)構(gòu)設(shè)計方面首先要考慮定位剛性,其次操作要簡單,調(diào)節(jié)方便,同時要保證調(diào)節(jié)之后的定位精度。由于目前的芯軸座不能滿足現(xiàn)有的生產(chǎn)需求,相同直徑不同高度的定位芯軸種類繁多,增加了制造成本,且影響更換輪型的效率,因此發(fā)明了一種高度可調(diào)式結(jié)構(gòu)芯軸座,該定位芯軸座可以根據(jù)不同規(guī)格產(chǎn)品輪輞深度的不同,在一定范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)芯軸高度,以達(dá)到芯軸定位高度的要求,通過使用該種類型的芯軸座能夠在實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)中達(dá)到便于調(diào)節(jié)芯軸高度,且調(diào)整后能夠保證穩(wěn)定的定位精度的目的。
2可調(diào)式芯軸座的設(shè)計以及使用
2.1可調(diào)式芯軸座的設(shè)計技術(shù)方案本文設(shè)計的可調(diào)節(jié)高度的芯軸座(見圖3)主要包括軸座本體(上半部分單側(cè)橫向、縱向切割開口,為彈性套設(shè)計)、可伸縮導(dǎo)柱、可調(diào)螺桿、導(dǎo)向頂絲、導(dǎo)柱彈性側(cè)固鎖緊螺栓、擋片和聯(lián)接螺釘。可調(diào)螺桿的螺紋部分設(shè)計為T24×4mm螺紋,可有效節(jié)約調(diào)整工裝的時間。該芯軸座的可伸縮導(dǎo)柱內(nèi)置T24×4mm螺紋,與可調(diào)螺桿螺旋裝配??烧{(diào)螺桿底端穿過本體底部,高出軸座本體底部止口0.2mm,用螺釘將擋片固定在可調(diào)螺桿端部??烧{(diào)螺桿裝在軸座本體底部止口,上有凸臺,下有擋片,限制了上下移動。在可調(diào)螺桿旋轉(zhuǎn)時,可伸縮導(dǎo)柱依靠螺旋副傳遞運(yùn)動,可根據(jù)不同型號輪轂的輪輞深度而上下移動,并在鎖緊螺栓作用下鎖緊,導(dǎo)柱鎖緊結(jié)構(gòu)采用彈性側(cè)固結(jié)構(gòu)鎖緊設(shè)計,這種鎖緊結(jié)構(gòu)可以完好地保持可伸縮導(dǎo)柱圓心精度不變。導(dǎo)向螺釘起到調(diào)節(jié)可伸縮導(dǎo)柱上下直線移動,防止可調(diào)芯軸座圓周方向轉(zhuǎn)動的作用[1],其組合方式是:軸座本體和可伸縮導(dǎo)柱小間隙配合H7/h6[2],可調(diào)螺桿和可伸縮導(dǎo)柱旋合,可調(diào)螺桿底端穿過本體底部,用擋片(擋片可以使用青銅材質(zhì),防止底部進(jìn)水產(chǎn)生銹蝕,還可增加O形密封圈解決進(jìn)水腐蝕問題)和螺釘聯(lián)接。
2.2可調(diào)式芯軸座的使用整體操作步驟為:在組裝芯軸座時,所有配合部位涂抹鋰基潤滑脂,鋰基潤滑脂的抗水性能、防銹性能和潤滑性能較好[3],可以很好地潤滑、保護(hù)和密封芯軸座各部件。組裝好的芯軸座通過6個螺栓孔固定在夾具本體的中心位置。實(shí)際使用時,首先拆除所需要更換的定位芯軸,將芯軸安裝止口擦拭干凈,把準(zhǔn)備好的與輪轂基準(zhǔn)孔直徑相吻合的定位芯軸止口位置擦拭干凈,然后對準(zhǔn)可調(diào)芯軸座安裝止口平行地放置上去,先不放芯軸緊固螺栓,先將2個導(dǎo)柱鎖緊螺栓松開,再選用8mm內(nèi)六角扳手,從芯軸螺栓孔及可伸縮導(dǎo)柱的上方伸入可調(diào)螺桿六方孔內(nèi),通過扭動扳手可調(diào)螺桿自轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)柱的伸縮運(yùn)動,根據(jù)工件輪輞深度調(diào)節(jié)可伸縮導(dǎo)柱至合適高度,依次將鎖緊螺栓擰緊,最后安裝芯軸鎖緊螺栓并緊固,完成調(diào)節(jié)。通過以上結(jié)構(gòu)介紹及操作的分析可以看出,本次設(shè)計中可調(diào)式芯軸座在定位精度方面完全可以滿足實(shí)際配合精度的要求,并且能夠在使用過程中保證精度的持續(xù)穩(wěn)定,整體的結(jié)構(gòu)簡單可靠,制造成本低;操作便捷,幾個步驟就可以完成調(diào)整,對操作人員的技術(shù)要求不高,同時調(diào)整過程中所使用的工具都是加工現(xiàn)場通用扳手,避免由于找不到專用扳手等工具而造成時間浪費(fèi)的狀況。
3設(shè)計的可調(diào)式芯軸座的優(yōu)點(diǎn)
本文中所涉及到的可調(diào)式芯軸座不僅具有現(xiàn)有的替換可調(diào)式芯軸座的優(yōu)點(diǎn),同時,還具有替換可調(diào)式芯軸座所不具備的特點(diǎn)。首先,與替換可調(diào)式芯軸座的優(yōu)點(diǎn)類似,可以大量減少相同直徑的芯軸數(shù)量,避免由于芯軸長度準(zhǔn)備不合適的原因而導(dǎo)致頻繁更換芯軸的操作,既節(jié)約了更換時間,又節(jié)約了芯軸備件的制作成本;其次,由于本次設(shè)計的芯軸座一共由7個小零部件組成,零件較少,相比于替換可調(diào)式芯軸座,結(jié)構(gòu)比較簡單,在實(shí)際調(diào)整夾具過程中,進(jìn)行更換時所用的工具簡單,只涉及到兩個普通內(nèi)六角扳手,因此調(diào)整方便、操作容易,有效地節(jié)約了更換工裝的時間,提高了更換輪型的效率,同時由于可調(diào)式芯軸座中可伸縮導(dǎo)柱和軸座本體精度為小間隙H7/h6配合,調(diào)節(jié)采用轉(zhuǎn)動中心螺桿完成,而且調(diào)整后的導(dǎo)柱鎖緊采用彈性側(cè)固結(jié)構(gòu)緊固設(shè)計(這種設(shè)計在剛性以及精度上均優(yōu)于頂絲側(cè)固結(jié)構(gòu))。因此,在快速調(diào)整的同時,又不會出現(xiàn)芯軸定位精度缺失的問題;最后,本次發(fā)明的可調(diào)式芯軸座在設(shè)計上充分考慮了機(jī)械加工惡劣的工況,調(diào)節(jié)采用內(nèi)置螺旋副結(jié)構(gòu),有效避免了切屑、油泥的侵入,使可調(diào)零部件長期保持伸縮自如,不會出現(xiàn)卡頓。
4結(jié)束語
芯軸座在機(jī)械領(lǐng)域的很多地方都有著廣泛的應(yīng)用,本文所設(shè)計的可調(diào)式芯軸座可以滿足輪轂機(jī)加工中所有車床二序以及加工中心的徑向定位,車床二序徑向定位保證芯軸與車床主軸的同心度,加工中心的芯軸定位保證輪轂在批量加工中工件坐標(biāo)系的一致性。本文對所設(shè)計的可調(diào)式芯軸座進(jìn)行了詳細(xì)介紹,包括芯軸座的組成、操作方法等,其具備了可調(diào)式芯軸座的優(yōu)點(diǎn),各方面又優(yōu)于已經(jīng)存在的芯軸座,且便于維護(hù)及安裝,可以有效地提升機(jī)加工單元的生產(chǎn)效率,降低制造成本,為機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域工件定位方案提供了參考。
參考文獻(xiàn):
[1]魯月新,王雪松,王琦.一種可調(diào)節(jié)高度的立車芯軸座:CN201544059U[P].2009-12-17.
[2]中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會.公差與配合[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.
[3]王大全.精細(xì)化工辭典[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000.
作者:楊永明 馮亮 馬陸明 單位:中信戴卡股份有限公司