锚索夹片锯削加工专用工装设计
2013-09-29刘思琪
刘 伟 刘思琪
(①河南理工大学机械与动力工程学院,河南焦作 454000;②华侨大学机电及自动化学院,福建厦门 361021)
锚索是巷道支护的一种专用索具,其工作性能直接关系到巷道支护的安全,而锚索夹片是整个锚索的关键零件,要求加工精度高,互换性强,如图1所示。其最后一道机加工是将加工后的圆台型芯体锯削成均匀的3等分而得到成品锚索夹片。常规加工方法是将圆台型芯体装夹在三角形的专用芯轴上,利用通用分度盘分度,圆形锯片锯削,该方法需要分度操作,装卸辅助时间长,加工效率低,不能满足大批量生产的要求。为此设计了用于普通带式锯床的专用高效工装,大大提高了加工效率,降低了工人的劳动强度。
1 专用高效工装的结构
该工装主要由V型定位座、芯轴、挡板、锁紧螺钉和弹簧压紧块等组成,如图2所示,V型定位座固定在锯床的工作台上,其V型槽角度为60°,芯轴的中部断面为等边三角形,边长43 mm,与V型定位座相配合,芯轴的两端为φ18 mm圆柱形,上偏差-0.006 mm,下偏差-0.017 mm,在整个芯轴上均匀设置3个沿轴向的锯削越程槽,越程槽沿芯轴圆周互为120°,槽宽3 mm,槽深3 mm,两端头各设M6螺纹孔和定位槽,如图3所示。挡板为φ26 mm×5 mm的钢板,沿圆周也均匀分布3个越程槽,挡板的中心为带定位键的通孔,保证挡板上的越程槽和芯轴上的越程槽在同一直线上。要锯削的圆台型芯体通过挡板和锁紧螺钉固定在芯轴上。在锯床的横梁上固定弹簧压紧块,把芯轴压紧在V型定位座上。
2 工件装卸和加工原理
装夹工件时,首先将要加工的圆台型芯体套装在芯轴上,再装入挡板,并通过锁紧螺钉进行锁紧固定。当锯削完成后,旋掉锁紧螺钉,被锯削成型的夹片自然脱落,又可进行再次装夹。
锯削加工时,首先将装有工件的芯轴放在V型定位座上,使芯轴中部的三角形段卡在V型槽内,开动带式锯床,锯床横梁下移带动弹簧压紧块将芯轴压紧在V型定位座上,锯床横梁继续下移,锯片开始切削工件,当切削完成后,锯床横梁上移,压紧块松开,这时将芯轴旋转120°后再放回V型定位座,开动锯床进行第2个锯槽的切削,如此反复,直到3个锯槽完成后,松掉锁紧螺钉,成型的夹片自行脱落,重新装夹工件即可进行下次锯削循环。
3 结语
该专用工装采用V型定位座定位,利用芯轴的等边三角形段分度,实现了分度和定位快速准确,操作简便,缩短了分度时间。该工装一次装夹4个圆台型芯体,同时锯削加工,比传统方法提高效率50%以上,且生产的夹片质量稳定,互换性好,满足了大批量生产的要求,受到厂家的肯定和好评。
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