根據異形(xíng)零件的結構和(hé)表麵質量(liàng)要求,設計了手推式砂帶磨削進(jìn)給夾具。工件放置在夾具的(de)活動夾塊和固定夾塊之間,定位夾緊後,沿第(dì)一直線導向機構推動底座,完成工(gōng)件(jiàn)的磨(mó)削和進(jìn)給操作。實踐證明,該夾具操作簡單,定位夾緊方(fāng)便可靠,可大大提(tí)高零件的加工精度、工作安全性、可靠性和工作效率。
1前言
砂帶(dài)磨(mó)削裝置是一種用於磨削金屬或其他材料表麵的工具。在實際生產(chǎn)中,工人需要使用研磨機(jī)來拋(pāo)光待拋光物(wù)體的表麵。然(rán)而,當要拋光的(de)零件很小時,要拋光的物體的(de)表(biǎo)麵不能與砂帶的(de)表麵完全接觸。手工打磨工件不安全,不方便,降低了工作效率,增加了安全隱患。
2異形零件的結構(gòu)分析
器件結構如圖1所示。為T型異形零件,結構(gòu)不規則,最大外形尺寸為28mm×11.67mm×22.80mm(長×寬×高);每個零(líng)件的尺寸精度高達IT6,表麵粗糙度值Ra為(wéi)0.4 μ m,這就要求零(líng)件的最(zuì)終精加(jiā)工必須是(shì)磨(mó)削,但零件的形狀對最終磨(mó)削精加工的定位和(hé)夾緊影響(xiǎng)很大,尤其是斜麵結構。
因(yīn)此,鑒於(yú)現有技術的不足(zú),本設計以小型異形零(líng)件為研究(jiū)對象,以加工難度最大的斜(xié)麵為例,設計了(le)一種結構設計簡單(dān)、操作使用方便、定位夾緊可(kě)靠的手推(tuī)式砂帶磨削進給裝置(zhì)[1],可以提高工作效率,減(jiǎn)少安全隱患。如圖2所示,根(gēn)據產品加(jiā)工位置初步確(què)定產品定位示意(yì)圖,產品輪廓用虛(xū)線表示。兩個(gè)活動塊用於定位(wèi)和夾緊產品,以滿足加工要求。
三手推砂帶磨削夾具的總(zǒng)體結構設計
手動砂帶磨削夾具的結構和待加工的異形小工件(jiàn)的形狀(zhuàng)如圖3中(zhōng)虛(xū)線框的輪(lún)廓所示。該(gāi)夾具主要定位(wèi)夾緊磨削部分的21°斜(xié)麵。平台的主導軌是手推砂帶磨削夾具的導向和滑(huá)動基礎。平台上有四個固定用的螺孔,主導(dǎo)軌安裝在平台中間,用銷釘(dìng)定位,用螺釘緊固。
兩塊底(dǐ)板分(fèn)別安裝在主導(dǎo)軌的兩側,通過(guò)內六角螺釘(dìng)和圓柱頭的定位銷6實現底板與底座的定位緊固。六個鋼球分別安裝在兩塊底(dǐ)板的(de)球形孔(kǒng)中,使一些球露出底板的下表麵,與平台(tái)接觸(chù),起到導向(xiàng)作(zuò)用。底座的凹槽卡在主導軌上起導向作用,兩側的平麵球形孔與六個鋼球接觸定位。定位塊(kuài)和壓(yā)塊的(de)下表麵凸台均卡在底座的凹槽內,定(dìng)位塊(kuài)和底座通過定位銷定位;壓塊導(dǎo)軌引導定位塊;圓柱頭定位銷1和盤頭螺釘實現壓塊(kuài)導軌與底座的定位(wèi)緊固。定位螺母固定在底座上,定位螺母和底座(zuò)通過盤頭螺栓和圓柱頭定位銷3定位(wèi)緊固。壓緊螺栓與壓緊活動塊連接,定位螺母和壓緊螺栓由螺釘驅動,通過轉(zhuǎn)動壓緊螺栓可以移動壓緊活(huó)動塊,從(cóng)而將待加工零件夾緊在定位活動塊和(hé)壓緊活動塊(kuài)之間,手柄安裝在底座[2]的圓孔中。
3.1基礎結構(gòu)設計
底(dǐ)座由45鋼製成,硬度為35 ~ 45hrc,最大外形尺寸為108mm×119mm×23mm(長×寬×高)。表(biǎo)麵有六個直徑為15.5毫米的半球形孔,孔(kǒng)間有兩(liǎng)個直徑(jìng)為6毫米的盲孔和四個帶M4的螺紋孔,有兩個(gè)寬10毫米、高6毫米的凸(tū)槽。兩個凸槽之間形成的(de)槽寬(kuān)15毫米,深7毫米(mǐ)。它的(de)半球(qiú)形孔、凸形槽和凹槽主(zhǔ)要起導向滑動、定位和導向(xiàng)作用(yòng)。左邊部分(fèn)的突出結構用於安裝和緊固其(qí)他(tā)部件,有兩個直徑為(wéi)6mm的銷釘通(tōng)孔和兩個M6螺紋孔。下表麵(miàn)有一個(gè)用於連接手柄的(de)螺紋盲孔M20,一個19.5mm×82mm的矩(jǔ)形缺口,兩個(gè)直徑為5mm的銷孔和(hé)兩個用於定位緊固壓塊(kuài)導軌的螺紋孔M3,一個直徑為8mm的銷孔(kǒng)用於定位定位活(huó)動(dòng)塊。所有配合麵(miàn)的表麵粗糙度(dù)Ra值為1.6 μ m。
3.2定位活動塊的結構設計
活動(dòng)塊由45鋼(gāng)製成,硬度為(wéi)35~45 HRC,最大(dà)外形尺寸為(wéi)34mm×34.5mm×37mm(長×寬×高)。右上角有根據異形零件(jiàn)的結構和尺寸設置的定位結構。大斜麵用於接觸待加工零件的(de)背麵(miàn),大斜麵與(yǔ)頂麵的夾角為130°,小(xiǎo)斜麵與頂麵的夾角為110.5°,這(zhè)樣(yàng)頂麵上有一個直徑為8mm的銷(xiāo)孔,用於定位底座上的銷對定(dìng)位活動塊。底部有一個L形凸起(qǐ),高5mm,寬10mm,凸起上有一個2.5mm×2mm的凹槽,用於(yú)定位緊(jǐn)固壓塊的導軌和底座(zuò)。所有配(pèi)合(hé)麵的表麵粗糙度(dù)Ra值為1.6 μ m。
3.3壓緊活動塊的結構設計
壓塊由45鋼製成,硬度為35 ~ 45hrc,最大外形(xíng)尺寸為(wéi)34mm×29.5mm×37mm(長×寬×高)。右上角(jiǎo)根據異形零件的結構和尺寸有定位結構(gòu),其結構和尺(chǐ)寸與(yǔ)定位塊一致,底部L形凸起的結構和尺寸也與定(dìng)位塊(kuài)一致。正(zhèng)麵有一個直(zhí)徑11.5mm的半球形孔(kǒng),用來配合壓緊螺栓的球(qiú)形(xíng)頭。當旋(xuán)轉壓緊螺栓時,壓緊活動塊可以(yǐ)夾緊和(hé)鬆開被加工零件。所有配合麵的表麵粗(cū)糙度Ra值(zhí)為1.6 μ m。
3.4定位螺母的結構設計
定(dìng)位螺母的結構如(rú)圖7所示。材質為45鋼,硬度為35 ~ 45 HRC,最大外形尺寸為56mm×26mm×27mm(長×寬×高(gāo))。為了便於定位螺母與底座的定位和緊(jǐn)固,定(dìng)位螺母采用帶凸耳的半圓形結構,中間有M14螺紋孔,配合壓緊螺(luó)栓夾(jiá)緊和鬆開被加工零件。凸耳厚度為10。所有配合麵的表麵粗糙度Ra值為1.6 μ m。
3.5壓緊螺栓的結構設計
如圖8所示,壓緊螺(luó)栓結構采用硬度為35 ~ 45 HRC的45鋼,由M14螺栓(shuān)和手輪焊(hàn)接而成。最(zuì)大(dà)高(gāo)度65mm,手輪直徑70mm,手輪厚度(dù)10mm。四個直徑(jìng)為18毫米的減重孔均勻分布。螺栓頭由直徑為(wéi)10 mm的圓柱體和直徑為10mm的半球組成,旋轉時便於與壓緊滑塊的半球孔配合,減少旋轉(zhuǎn)摩擦。所有配合麵的表麵粗糙度Ra值為1.6 μ m。
4夾具的(de)使用和注意事項
使用夾具打磨產品時(shí),先將(jiāng)產品按加工方向放置在定位(wèi)活動塊上,旋轉壓(yā)緊螺栓,將產品定位夾緊在壓緊活動塊和定位(wèi)活動塊中;然後手持手柄,帶動整(zhěng)個砂帶磨(mó)削夾具,通過底座和總導軌(guǐ)導向,在底板下露出一(yī)些鋼球在平台上導向,實現對待加工工件的手動砂帶磨削。
使用時,要檢(jiǎn)查底板(bǎn)上的凹(āo)槽是否與導軌的導向(xiàng)麵接(jiē)觸良好,鋼球是否與底座接觸良好,滑動是否順(shùn)暢無阻(zǔ);檢查待加工零件在壓(yā)緊活動塊和定位活動塊中的定位是否準確,夾(jiá)緊(jǐn)是否合適可靠。
5結束語
為異(yì)形小零件設計的手推(tuī)砂帶磨削夾具,基於自製(zhì)平台,底座支撐,通用導軌導向,鋼球減(jiǎn)摩,定位活動塊和壓緊活動塊定位夾緊,定位螺母和壓(yā)緊螺栓夾緊和(hé)鬆開,手柄進給和返回操作方便。實(shí)踐證明,零件在(zài)夾具中定位夾緊(jǐn)可靠,操作安全、方便(biàn)、快捷,斜麵(miàn)磨削後零(líng)件的表麵(miàn)質量和角度精度滿足設計要求。與(yǔ)手持工件相比,磨削可以大大提高零(líng)件的加工精度、工作安全性、可靠性和工作效率。