同步镗四件连接板工装设计Too ling Design fo r Four Connec tion Pla tesw ith Bo ring La the

2015-09-01李洪翠

水泥技术 2015年5期

李洪翠，周　君

同步镗四件连接板工装设计
Too ling Design fo r Four Connec tion Pla tesw ith Bo ring La the

李洪翠，周君

我公司为中材装备集团有限公司下属水泥机械专业制造公司，以专业化、标准化、模块化生产冷却机为主，年产40余台冷却机，其中以四连杆机构为传动的冷却机占据了较大比例（见图1）。三角架与连接板是四连杆机构的主要构件，其数量大、制作工序多，制造复杂。为此公司针对三角架6轴孔定制了盲镗、精镗专机，而连接板一直以外协加工为主。为控制产品质量及生产进度、节省成本，公司决定将三角架的盲镗、精镗专机改造为兼连接板轴孔的盲镗、精镗设备。三角架、连接板需要加工的轴孔，具有相同的直径及公差要求，根据盲镗、精镗专机结构特点，一次可4件同镗，但需要设计一套工装，满足生产要求。

图1　四连杆机构

图2　三角架同步镗专机

1　三角架专机定制原理

为全面推进冷却机产品模块化、智能化加工，除新添部分设备外，开发并充分利用原有设备的潜能也是一种主要观点（见图2，注：因两台专机具有相似结构，本文现以一台精镗为例分析现有三角架盲镗、精镗设备），专机是根据三角架本身的特点定制的。三角架盲镗之后，转入精镗加工，定制专机时，以一面定左右基准，另一面进行夹紧。在盲镗之前，三角架底面需要先铣一基准面，在精镗时也要以此为基准，精镗之前要以三角架顶孔前后上下方向定位，再从上部进行压紧，这样就完成了定位夹紧。六刀具根据三角架一面三孔的相对位置进行定制，加工时将三角架一侧面靠紧左右定位装置，然后利用上下前后定位装置进行定位，完成后将上下压紧装置压紧三角架，启动左右压紧装置即可加工。首件必检，符合图纸后方可进行批量制作。

2　工装设计原理及结构

为适应连接板的中心轴孔的制作，公司设计了一套适合连接板加工的工装（见图3），工装设计原理见图4。三角架两底孔的间距为两块连接板两中心轴孔的间距，中间距离差用定位装置调节，三角架的中心高度为加工基准面到两底孔的中心，连接板以铣过的底面为基准。若想利用专机，刀具无法改变，定位夹紧装置也无可更改。然而经测量，两块连接板之间的孔可以跟三角架两底孔之间的距离一致，这样上面的刀具孔即可悬空，只用下面的四孔即可。两连接板之间的距离用连接板的定位棒进行控制，上下方向的高度采用底板的高度进行调整。但三角架本身为一整体结构件，连接板为单个活动件，如何固定连接板是一个问题，经公司讨论决定采用弹簧双面压紧，利用三角架的一面定位，另一面以夹紧装置固定。如图5所示，将连接板从一侧面装入后，另一面装入另一块连接板，利用三角架的压紧装置压紧连接板，连接板之间用弹簧传递即可压住，另一端同理。

图5　连接板同步镗专机

3　连接板工艺过程

更改后的专机底座整体换下，装入连接板专用工装，进行定位调整（调整原理同三角架），上部压紧。与三角架不同的是，上部压紧后不再松开，也不再重新进行定位，只进行左右方面的定位夹紧操作。调整完成后，先装入左侧定位一面的连接板，再装入夹紧方面的连接板，同理装入另一端的连接板，待四块连接板全部装好后进行夹紧装置，启动精镗开关、冷却机液开关，即可进行连接板的精镗加工。

改造后的专机在连接板的加工上比三角架省一步定位，一次可装夹4件，效率大幅提高。由于连接板与三角架的总数之比为4：1，所以在实际批量生产中，半个月生产连接板，半个月生产三角架，以避免频繁更换工装。与加工三角架不同的是，此工装增加了一个力平衡装置，在连接板加工时，不再是底部一条线的受力，而是三点一面的受力，这样就达到了力学上的平衡，减少了震动量。