熱搜關(guān)鍵詞: 分度卡盤 膜片夾頭 主軸夾座 回轉(zhuǎn)油缸
液壓卡盤可搭配硬爪或軟爪使用,使用時機取決于工件的加工工序及精度的要求。液壓卡盤修爪的要點需要注意什么?在第一個項目中,粗胚面通常夾緊,夾緊精度要求不高。此時,硬爪夾緊可增加表面摩擦,并可長期使用,適用于重切割,以提高加工效率。
但針對第二項目之后加工精度要求較高的條件下,就需使用軟爪并在在線成形,以確保夾持精度及加工面不受損傷。此時,正確的修爪及夾持位置就變得相當重要。不正確的修爪或夾持位置,輕則導(dǎo)致夾持精度變差,重則可能會帶來潛在的安全疑慮。
此篇文章主要在提供液壓卡盤修爪有哪些要留意的軟爪成形觀念。
一、正確的軟爪成形及夾持位置
欲確保使用軟爪時,工件可被穩(wěn)固及精確的夾持,需注意以下兩點。
1.正確的夾持位置:
根據(jù)工件的夾持尺寸,調(diào)整夾爪的位置,夾持工件時,盡可能讓夾爪(不管是硬爪或軟爪)的最佳夾持點落于行程的中間范圍,亦即爪行程的1/4至3/4處。
注意:若夾持位置不當時,會有下述狀況:
A/夾持位置太靠近行程的上死點,因夾爪夾持面與工件之間的余隙不足,將會使得工件上料時增加難度,或裝載不確實造成工件飛出的可能性。
B/夾持位置太接近行程的下死點時,會因為中仁與主爪斜模搭接面過少,導(dǎo)致夾持力不足間接影響到加工精度,甚至造成工件飛出的可能性,也會加速機構(gòu)的磨耗或損壞。
2.正確的軟爪成形:
利用成形圈或圓形墊塊固定軟爪去成形夾爪夾持內(nèi)徑或外徑的圓弧夾持面,其用意是要確保成形時卡盤內(nèi)部中仁與主爪斜鍥間的縫隙(也即主爪的徑向間隙)完全消除,并使軟爪處于最適當?shù)男谐涛恢?,再施予成形,并注意成形尺寸?wù)必等同工件夾持部位的內(nèi)徑或外徑,其公差為H7或h7。如此夾持時工件基本上是被軟爪成形后的圓弧面所包覆。另外需注意,油缸的設(shè)定壓力約略等同工件加工時的油壓カ、毛邊的去除等細節(jié),才能確保夾持時的重復(fù)精度,詳細成形方式請參閱附件。
二、空夾修爪的迷思
目前部份作業(yè)人員在對液壓動力卡盤修爪時,便宜行事,偏好采用空夾修爪的方式,意即軟爪成形時不使用成形圈或圓形墊塊固定軟爪,而是在夾爪行程全開的情況下修爪。當主軸高速回轉(zhuǎn)時,夾爪受離心力而往外甩,間隙被消除了而位置也固定住了。此時進行修爪,看似可行,但其實會帶來潛在的風險。
分析如下:自由狀態(tài)成形時,夾爪的確是受離心力而往外甩,但僅靠離心力固定住軟爪是很不可靠的,尤其在承受很大的切削阻抗下,此時的切削振動就足以影響到成形的精度,且由于是在夾爪全開的上死點成形,夾爪已張開至最大,為了放得進工件,成形的軟爪內(nèi)徑勢必大于工件夾持外徑,那么夾持時,夾爪圓弧面與工件被夾持面會形成線的接觸而無法為圓弧面的包覆(參考以下附圖)。
此時三爪的夾持力集中在工件圓周三等份的在線,不僅容易夾傷工件表面,也會導(dǎo)致工件變形量增加,線接觸的夾持,也難達到穩(wěn)固的夾持,那么就完全失去夾爪成形的功能與意義,夾持精度也不可能會好。此點可由使用者輕易的去實驗比對同樣的卡盤經(jīng)固定式修爪或空修爪時的夾持重復(fù)精度的差異。另外,夾爪夾持行程處于上死點時,由于只剩下微量夾持行程,將不利于工件的裝載,特別是在機械臂自動上下料的情況下。
三、徑向間隙過大是否會造成夾持精度不良?
當客戶使用空夾方式修爪時,因會產(chǎn)生夾持精度不良的結(jié)果,部份客戶想當然就自行檢查液壓動力卡盤,并懷疑是主爪徑向間隙過大造成的,這種思維實在是本末倒置。實際上,大多數(shù)的夾持稍度問題,都可歸因于沒有遵循正確的修爪方式。從機械的原理來說,任何的滑動配合件,一定都會有間隙。而夾爪(主爪)的間隙一般區(qū)分為徑向間隙、軸向間隙與橫向間隙三種。
1.徑向間隙:來自卡盤內(nèi)部中仁與主爪斜楔間的縫隙,為了改變力的方向,為其傳遞機構(gòu)的配合間隙,該間隙于生爪在上述正確方式成形時就被徹底消除,對夾持精度根本沒有影響。
2.軸向間隙:來自卡盤T型溝與主爪襟翼上下面的配合間隙,當間隙越大,夾持工件后生爪外翻的位移置就會越大。該間隙于生爪精確成形后,對夾持精度的不良影響也很輕微。
3.橫向間隙:來自T型溝與主爪襟翼左右面的配合間隙,當間隙越大,對夾持精度的影響就會越大。
徑向、軸向、橫向之間隙,出廠時都會控制在合理的標準值范圍,其中徑向間隊在正確方式修爪后,與夾持精度最沒有關(guān)連性,緣于客戶不諳卡盤機構(gòu)特性下,反而最常抱怨的是夾爪的徑向間隙,但實際上,就像螺桿或齒輪等其它的傳動機構(gòu)一樣,當受力時此間隙就會被消除。此乃在文章中特別強調(diào)夾爪成形時為了消除徑向間隙,需使用成形圏或圓形墊塊固定之緣故。成形的精度完全來自于主軸的回轉(zhuǎn)精度,即便重復(fù)開夾,夾爪也會回到成形時的位置,自然就能確保夾持時的重復(fù)精度。
目前世界各大卡盤制造廠商,在其使用手冊中都會有正確的液壓動力修爪方式和說明書,但從未有一家建議修爪以空夾方式為之。既然使用了高精的機床,也搭配了高精的卡盤,那么我們也應(yīng)該按照標準的作業(yè)流程,才能達到自己預(yù)期的效果。
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