一种用于加工掘进机外筒体的尾座装夹装置

作者:陈书颖;马林;张龙 刊名:机械工程师 上传者:王峥

【摘要】利用所设计尾座装置加工的掘进机外筒体工件,改变了原来以外圆为基准定位装夹的工艺方式,解决了工件加工余量不足的难题,减少了加工过程中装夹找正作业时间,使装夹基准统一,设计合理,使用更安全、可靠。文中着重介绍了尾座装置工艺装备的应用及推广。

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1引言外筒体是掘进机伸缩外筒关键部件上的重要组成部分,长期以来,外筒体的加工装夹形式是一端靠机床(以数控车床CKQ61125为例)床头箱夹盘外圆装夹定位,另一端靠简易工装中心孔定位装夹(工艺盘),其存在问题如下:(1)设计基准与定位基准不重合。(2)加工余量不够,特别是组焊部件后余量不够尤为突出。(3)作业时间长。(4)装夹不安全隐患。为此,特设计了一种尾座装夹装置,解决了上述难题。2尾座装夹装置的结构及工作原理尾座装夹装置的结构如图1所示。2.1使用安装步骤在加工外筒体工件时,将车床(以数控车床CKQ61125为例)右侧的顶尖拿下,安装上所设计的尾座装夹装置,与车床左侧的卡盘同步使用即可,简单易操作。2.2工作原理首先将尾座装夹装置右端主轴尾端与机床右侧的尾座顶尖孔配合插入(这里应注意不同的尾座顶尖孔与不同的尾座装夹装置芯轴锥度相配合),然后将尾座装夹装置右端,通过定位止口与外购件卡盘配合后用螺栓紧固,靠机床工作时旋转带动工件的转动,这时尾座装夹装置靠两个有一定间距的轴承外环实现工件从动旋转。这里需要强调的是轴承间距的选择,既要考虑整改装置的刚性,又要考虑工件旋转时的稳定性。3尾座装夹装置的功效3.1依据粗基准余量均匀原则,让工件装夹更合理原外筒体工件装夹采用传统的一夹一顶方式,装夹找正费时,且因操作者水平不一找正工时不等,还存在一定的找正误差,其原因是:(1)两端定位装夹基准不统一,造成基准找正误差;(2)由于粗基准选用不合理,造成外筒体内、外圆加工余量不均匀,导致局部加工余量不够,特别是将外筒体组焊成部件后,再以外圆定位加工内孔时,经常出现黑皮现象。现有的尾座装夹装置采用了尾座装夹装置连接的卡盘与车床床头箱上的卡盘同时装夹,并以外筒体工件内孔为基准,消除了基准不统一造成的基准找正误差。由于以内孔为粗基准,满足粗基准余量均匀原则,考虑工件外圆加工及热处理、表面处理等因素(因管材毛坯余量一定,还需兼顾内孔有限的毛坯最大加工余量),故将大部分加工余量留在外侧,同时又要考虑外筒体组焊后的工件内孔还需加工等因素。3.2改善装夹工艺手段,缩短装夹方法作业时间新设计的尾座装夹装置,消除了以往找正操作精度受操作者水平限制的因素,操作方便、快捷,作业时间大大缩短,装夹效率显著提高。3.3提升了工艺制造水平,保障生产安全、可靠、高效由于原定位装夹采用一夹一顶方式,极易因工人误操作,造成外筒体工件装夹脱落,给人员和设备带来伤害,而采用现有的尾座装夹装置,完全消除了隐患,使人员和设备都有了安全保障。4结语通过一段时间的生产使用,现场反映良好,一致认为该尾座装置设计合理、操作方便、安全可靠易推广。目前我公司已在所有的大型普车和数控车上使用了该尾座装夹装置。机械工程师2011年第11期1054321一种用于加工掘进机外筒体的尾座装夹装置@陈书颖$三一重型装备有限公司!沈阳110027 @马林$三一重型装备有限公司!沈阳110027 @张龙$三一重型装备有限公司!沈阳110027利用所设计尾座装置加工的掘进机外筒体工件,改变了原来以外圆为基准定位装夹的工艺方式,解决了工件加工余量不足的难题,减少了加工过程中装夹找正作业时间,使装夹基准统一,设计合理,使用更安全、可靠。文中着重介绍了尾座装置工艺装备的应用及推广。加工;;外筒体;;尾座;;装置[1]陈宏钧.实用加工工艺人员手册[M].北京:机械工业出版社,2003. [2]陈宏钧.典型零件机械加工生产实例[M].北京:机械工业出版社,2004. [3]GB/T8162-2008,结构用无缝钢管[S].

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