机体数控双侧铣床工艺分析

根据六点定位原理, 要保证数控双侧铣床工艺尺寸为  70±0.06mm 并保证相关的形位公差,可以用工件的三个平面 A、B、C 面作为定位基准来进行定位。其中底面 A 为主要定位基准面, 可用大平面( 或是三个定位点) 消除了 Z 方向的移动度, X、Y 方向的转动度; B 平面为次定位面, 用两个定位点消除了 X方向的移动度, Z 方向的转动度; C 平面用一点定位, 消除了 Y方向的移动度。以上的定位设计思路完全消除了工件的六个自由度。但是, 在本工序中, C 面既是加工面,又是定位面,这就要求我们把 C 面的定位设计成活动定位点。

数控双侧铣床活动定位的设计思路

活动定位点的功用与固定位点一样, 主要是为了让工件相对于工件与夹具取得准确位置, 保证加工尺寸精度和形位误差。而夹紧的作用是保证工件在外力的作用下, 不发生位移。我们可以做一些定位元件, 使工件在机床夹具中取得准确位置然后用夹紧元件把工件夹紧, 再移开活动定位元件。之后对工件进行加工, 就能保证工件在加工过程中始终相对于机床和夹具取得准确位置, 保证加工精度。设计活动定位的关键是: 移开和复位都要操作简单灵活, 准确可靠。

以往在铣双面夹具中, 应用到活动定位时, 常采用气压行程缸。气压缸的确能保证活动定位点的移开复位的准确性, 操作也很简单, 在大批量生产中, 使用气压行程缸来做活动定位是最佳选择。但是要求生产现场有相应的气压站, 设计相应的气压回路。小批量生产或者生产现场无相应的设施, 则只能考虑别的方法。

盘型凸轮机构的特点能使推杆实现预期的往复运动,而且推杆升程准确, 操作简便可靠。利用盘型凸轮机构的这种特点设计了凸轮机构的活动定位。

数控双侧铣床夹具中凸轮机构的活动定位

工件的定位夹紧过程如下: 把手柄 5 置于位置(1),活动定位杆在凸轮的作用下往前移至准确的定位点，把工件置于夹具体中,  保证工件各定位面和夹具各定位元件准确接触，夹紧工件，把手柄置于位置( 2) , 元件 8 离开工件，启动机床滑板电机和刀盘电机, 工件前行, 开始铣工件两个侧面。

在数控双侧铣床以上定位夹紧过程中, 活动定位元件 8 是利用凸轮的准确升程、自锁性能及弹簧座止口来保证每次的准确定位。而活动定位的回移则是利用弹簧力的作用回复到位置, 使得定位过程活动定位杆处于准确定位位置, 而加工过程活动定位杆不与工件接触, 保证定位加工的完成。

从以上的例子上来看, 机械加工中采用凸轮机构能进行有效定位和夹紧, 且操作简便。因而凸轮定位夹紧机构值得在各类工艺装备中推广应用。