彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

邱玉良，李立豐，彭鑫亮，王 凱

（1.榮成華東鍛壓機(jī)床股份有限公司，山東 榮成 264300；2.山東邁特力重機(jī)有限公司，山東 德州 251200）

目前，機(jī)械壓力機(jī)廣泛使用的飛輪及支撐套等主要零件內(nèi)部通常需要加工長深斜孔，用于對機(jī)械壓力機(jī)主傳動回轉(zhuǎn)部位進(jìn)行潤滑，還有部分圓盤類零件也需要側(cè)面進(jìn)行垂直、斜孔鉆削或面的銑削加工。如何將飛輪、支撐套或圓盤類等零件牢固裝夾固定在鉆床或龍門銑床工作臺或地平臺基面上，并實(shí)現(xiàn)細(xì)長深斜孔鉆削或面的銑削加工就成為了機(jī)械加工過程中的難題。

一方面的問題是：上述零件垂直或準(zhǔn)確傾斜需要角度并固定于工作臺或地平臺基面上，裝夾固定比較困難，人工裝夾用時(shí)比較長，效率低且工人勞動強(qiáng)度大。

另一方面的問題是：上述零件斜度調(diào)整定位精度較低，一般傾斜角精度在0.5°左右，人工操作加工零件精度低、質(zhì)量差。

所以，需要一種專用的彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具裝置及方法來滿足鉆床、龍門銑床裝夾工件并進(jìn)行直、斜孔或面不同零件精密加工特殊要求。

1 彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具結(jié)構(gòu)

彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具裝置包括卡具體、旋轉(zhuǎn)臺板、鉸軸、齒輪軸、軸承、法蘭盤、蝸輪箱、角度顯數(shù)器和電機(jī)，如圖1所示。

圖1 彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具裝置

卡具體底面設(shè)有多處槽孔，通過T型螺栓緊固于鉆床、龍門銑床工作臺或地平臺基面上?？ň唧w的中間立板一側(cè)面加工有梯形槽及V形定位塊，中部還設(shè)有方槽孔，方槽孔內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)臺板的扇形齒，卡具體的中間立板另一側(cè)面設(shè)有兩個(gè)凸起支架，支架與旋轉(zhuǎn)臺板背面兩側(cè)凸起支架鉸接在一起，鉸軸與旋轉(zhuǎn)臺板背面兩側(cè)凸起支架內(nèi)孔間設(shè)有自潤滑銅套，鉸軸外端用螺釘固定在卡具體上，卡具體的兩邊側(cè)立板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺板導(dǎo)軌槽；旋轉(zhuǎn)臺板上面加工有梯形槽及V形定位塊，旋轉(zhuǎn)臺板背面有90°扇形齒與齒輪軸嚙合；齒輪軸穿過卡具體的左右側(cè)板，一端安裝軸承及法蘭盤，用螺釘固定于卡具體支座上，另一端穿過側(cè)板及軸承與蝸輪連接。

蝸輪箱通過螺栓固定在卡具體的側(cè)板上，蝸輪箱包括蝸輪、蝸桿、蝸輪箱體、調(diào)整墊、蝸輪壓蓋，蝸輪與蝸桿嚙合，安裝在蝸輪箱體內(nèi)，蝸輪下端設(shè)有調(diào)整墊，上端設(shè)有蝸輪壓蓋，蝸桿左端伸出端蓋并安裝有角度顯數(shù)器，蝸桿右端通過聯(lián)軸套與電機(jī)相連，電機(jī)固定于蝸輪箱同側(cè)卡具體的側(cè)板上，具體結(jié)構(gòu)論述如下。

1.1 卡具體與旋轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)

如圖2所示，卡具體1底面設(shè)有多處槽孔，通過T型螺栓將卡具體連接緊固于鉆床、龍門銑床工作臺或地平臺基面上。卡具體1的中間立板一側(cè)面加工有梯形槽及V形定位塊，其立板中部還設(shè)有一方槽孔，方槽孔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺板2背面凸起的扇形齒；卡具體1的中間立板背面兩側(cè)凸起兩支架，支架內(nèi)孔穿過鉸軸與旋轉(zhuǎn)臺板2背面兩側(cè)凸起兩支架通過鉸軸連接在一起，鉸軸與旋轉(zhuǎn)臺板2背面兩側(cè)凸起支架內(nèi)孔間設(shè)有自潤滑銅套，鉸軸外端面用螺釘固定在卡具體1上，卡具體1的兩邊側(cè)立板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)臺板2導(dǎo)軌槽；旋轉(zhuǎn)臺板2上面加工有梯形槽及V形定位塊，旋轉(zhuǎn)臺板2背面有凸起的90°扇形齒，并與齒輪軸3嚙合。

圖2 卡具體與旋轉(zhuǎn)臺板結(jié)構(gòu)

1.2 蝸輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)

如圖3所示，齒輪軸3穿過卡具體1的左右側(cè)板，其一端安裝軸承法蘭盤，法蘭盤用螺釘固定于卡具體1支座上，另一端穿過側(cè)板及軸承4與蝸輪10連接。

圖3 蝸輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)

蝸輪箱通過螺栓固定在卡具體1的側(cè)板上，蝸輪箱包括蝸輪10、蝸桿9、蝸輪箱體8、調(diào)整墊5、蝸輪壓蓋6，蝸輪10與蝸桿9嚙合，安裝在蝸輪箱體8內(nèi)，蝸輪10下端面安裝有調(diào)整墊5，上端面安裝有蝸輪壓蓋6。

如圖4所示，蝸桿9兩端分別安裝有一個(gè)端蓋15、18及軸承17，蝸桿9左端伸出端蓋15并安裝有角度顯數(shù)器16，蝸桿9右端通過聯(lián)軸套11與電機(jī)12相連，電機(jī)固定于蝸輪箱同側(cè)卡具體1的側(cè)板上。

圖4 角度檢測裝置

2 機(jī)械彎板式斜度調(diào)整方法

使用時(shí)，先將卡具體用T型螺栓固定在鉆床、龍門銑床工作臺或地平臺基面上，零件裝夾在卡具體上靠V形定位塊定位，并通過T型螺栓卡緊在卡具體的中間立板有梯形槽側(cè)面或旋轉(zhuǎn)臺板有梯形槽上面。然后，開動電機(jī)驅(qū)動蝸桿帶動渦輪和齒輪軸同步旋轉(zhuǎn)，齒輪軸與旋轉(zhuǎn)臺板背面的扇形齒嚙合，并推動旋轉(zhuǎn)臺板背面的扇形齒轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臺板角度傾斜調(diào)整。蝸桿另一端連接角度顯數(shù)器，最小讀數(shù)精確到分，通過配備角度顯數(shù)器的讀數(shù)顯示值準(zhǔn)確調(diào)整到加工零件所需要斜度值，就可以直接用鉆床、龍門銑床進(jìn)行飛輪、支撐套或圓盤類等零件垂直、斜孔鉆削或面的銑削加工。

具體步驟如下：

（1）將斜度調(diào)整卡具固定在鉆床、龍門銑床等機(jī)床工作臺上或地平臺基面上；

（2）將待加工工件定位夾緊在斜度調(diào)整卡具上；

（3）伺服電機(jī)通過蝸桿蝸輪傳動帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動，齒輪軸通過帶動旋轉(zhuǎn)臺板轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)待加工工件的傾斜角度；

（4）機(jī)床對待加工工件進(jìn)行鉆削或銑削加工。

3 結(jié)束語

通過使用彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具裝置，旋轉(zhuǎn)工作臺角度調(diào)整靠電機(jī)驅(qū)動，角度顯數(shù)器讀數(shù)值機(jī)械調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺板的斜度，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率；旋轉(zhuǎn)臺板延卡具體兩側(cè)的導(dǎo)軌內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，提高了旋轉(zhuǎn)臺板旋轉(zhuǎn)精度和承載剛度；蝸輪蝸桿具有自鎖功能，防止旋轉(zhuǎn)臺板的回落；卡具體的中間立板另一側(cè)面及旋轉(zhuǎn)臺板的都設(shè)有梯形槽及V形定位塊可以方便、精確定位裝夾零件，實(shí)現(xiàn)了工件垂直或準(zhǔn)確傾斜多種功能裝夾。

彎板式斜度機(jī)械調(diào)整卡具裝置具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、剛性好、操作簡單、降低工人勞動強(qiáng)度、提高工作效率、裝夾零件斜度調(diào)整定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，提高零件加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率。達(dá)到鉆床、龍門銑床裝夾工件并進(jìn)行垂直、斜孔或面不同零件精密加工特殊要求的效果。