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摘 要:由于可调V型托架支撑零件范围可以变化,故在机械领域中的地位不可忽视但因生产的需求,有些用户往往提出的零件可调范围较大,对于有限的空间内满足上述要求较难,若改用轴承托架、滚轮托架,造成装配繁琐和成本上升的弊端,同时未必满足要求。本文主要研究在有限的空間发挥V型托架夹持范围增的的设计,并结合我厂HTC63300n卧式数控机床实例说明该结构优越性。
关键词:V型铁;有限空间;增大
1 可调V铁设计方案一
如图1所示是该结构为一般可调V铁基本形式。当V铁以腰型孔形式存在靠端面螺栓加以锁紧。若V型铁4向上移动,则松开端面螺栓,调整底部顶块中的螺栓3达到要求后,锁紧端面螺栓;若下降时则步骤相反,V型铁3依靠自身重力下降,这时底部螺栓3起到保护作用。当V型铁下降行程过大,达到与底部顶块相接触时,可将最下层加装第二层顶块(增加螺栓长度起到保护作用),这时拆下第一层顶块V型铁便可有更大的行程。
方案一总结:当V型铁下降100左右时,可调工件变化半径值约为70(即Φ215-Φ356)。当工件直径较小时(即小于Φ215)则无法满足。
2 可调V铁设计方案二
如图2所示,为解决较小工件加工,将图1中的V型铁开口宽度缩小,其它结构形式不变,调整原理同方案一。可以得出最小加工零件直径为Φ82.5(开口越小得到的加工直径越小),但是由于开口较小使得V型铁两端接触线变短,这会使得加工工件直径可调变化变小,这又不能满足加工工件大直径范围的变化。
方案二总结:V型铁开口缩小解决了小工件加工问题,如若在同一台机床加工直径大工件和直径小工件(或者一种工件轴径变化较大时),就必须更换V型铁,不仅麻烦而且浪费时间也不安全。
3 可调V铁设计方案三
如图3和图4所示,将两种垫铁组合起来,方案二垫铁依附在方案一垫铁上,将方案二中的窄V型铁4中间开长方槽,在此槽中装入内嵌顶块。内嵌顶块2与V型铁5端面连接。在窄V型铁底部开孔,装入调整螺栓3(规格为M16X160)与内嵌顶块连接。这样两个组合垫铁的可调行程由100增加到200,可调范围明显增大,并且也能保证加工范围的连续性。
窄V型铁4上下调整可由中心底部调整螺栓3和内嵌顶块2保证。当加工零件范围较小时,将窄V型铁升起。若范围更小则再将V型铁5升起,由于内嵌顶块2随V型铁5上升,使得窄V型铁可以继续上升,从而达到加工更小直径范围。
当加工大范围直径工件时,窄V型铁4不起作用可将其落下并通过端面螺栓锁紧。这里要注意设计时窄V型铁4可下降到V型铁5以下,以保证加工大范围零件时不发生干涉现象。
1托架座 2.内嵌顶块 3.调整螺栓 4.窄V型铁 5.V型铁
4 范围拓展
方法一:可将两种V型铁的铜垫片厚度改变,从而使得范围扩大,但是得到的是可变化范围较小的扩展。
方法二:还可以在两层基础上增加一个小的V型铁,原理同方案三。但V型铁层数不能无限制增加,这样会使各层V型铁运动受阻并且不易调整,同时还会增加底座的翻转力矩,故在使用设计中建议用两层即可。如若增加V型铁不得使之超过三层且第三层V型铁必须体积要小,以便于调整另外两层V型铁。
5 结语
通过上述几种方案的讨论对比,采用方案三的组合式升降V型铁在有限的空间范围内,不仅实现了加工变化范围大的难题,同时也保证了加工范围的连续性。
参考文献
[1] 沈阳第一机床厂,中捷友谊厂,沈阳第三机床厂,编著. 机床工人技术手册[M]. 辽宁科学技术出版社出版,1989.5.
[2] 隋秀凛,高安邦,主编. 实用机床设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2010.1.
关键词:V型铁;有限空间;增大
1 可调V铁设计方案一
如图1所示是该结构为一般可调V铁基本形式。当V铁以腰型孔形式存在靠端面螺栓加以锁紧。若V型铁4向上移动,则松开端面螺栓,调整底部顶块中的螺栓3达到要求后,锁紧端面螺栓;若下降时则步骤相反,V型铁3依靠自身重力下降,这时底部螺栓3起到保护作用。当V型铁下降行程过大,达到与底部顶块相接触时,可将最下层加装第二层顶块(增加螺栓长度起到保护作用),这时拆下第一层顶块V型铁便可有更大的行程。
方案一总结:当V型铁下降100左右时,可调工件变化半径值约为70(即Φ215-Φ356)。当工件直径较小时(即小于Φ215)则无法满足。
2 可调V铁设计方案二
如图2所示,为解决较小工件加工,将图1中的V型铁开口宽度缩小,其它结构形式不变,调整原理同方案一。可以得出最小加工零件直径为Φ82.5(开口越小得到的加工直径越小),但是由于开口较小使得V型铁两端接触线变短,这会使得加工工件直径可调变化变小,这又不能满足加工工件大直径范围的变化。
方案二总结:V型铁开口缩小解决了小工件加工问题,如若在同一台机床加工直径大工件和直径小工件(或者一种工件轴径变化较大时),就必须更换V型铁,不仅麻烦而且浪费时间也不安全。
3 可调V铁设计方案三
如图3和图4所示,将两种垫铁组合起来,方案二垫铁依附在方案一垫铁上,将方案二中的窄V型铁4中间开长方槽,在此槽中装入内嵌顶块。内嵌顶块2与V型铁5端面连接。在窄V型铁底部开孔,装入调整螺栓3(规格为M16X160)与内嵌顶块连接。这样两个组合垫铁的可调行程由100增加到200,可调范围明显增大,并且也能保证加工范围的连续性。
窄V型铁4上下调整可由中心底部调整螺栓3和内嵌顶块2保证。当加工零件范围较小时,将窄V型铁升起。若范围更小则再将V型铁5升起,由于内嵌顶块2随V型铁5上升,使得窄V型铁可以继续上升,从而达到加工更小直径范围。
当加工大范围直径工件时,窄V型铁4不起作用可将其落下并通过端面螺栓锁紧。这里要注意设计时窄V型铁4可下降到V型铁5以下,以保证加工大范围零件时不发生干涉现象。
1托架座 2.内嵌顶块 3.调整螺栓 4.窄V型铁 5.V型铁
4 范围拓展
方法一:可将两种V型铁的铜垫片厚度改变,从而使得范围扩大,但是得到的是可变化范围较小的扩展。
方法二:还可以在两层基础上增加一个小的V型铁,原理同方案三。但V型铁层数不能无限制增加,这样会使各层V型铁运动受阻并且不易调整,同时还会增加底座的翻转力矩,故在使用设计中建议用两层即可。如若增加V型铁不得使之超过三层且第三层V型铁必须体积要小,以便于调整另外两层V型铁。
5 结语
通过上述几种方案的讨论对比,采用方案三的组合式升降V型铁在有限的空间范围内,不仅实现了加工变化范围大的难题,同时也保证了加工范围的连续性。
参考文献
[1] 沈阳第一机床厂,中捷友谊厂,沈阳第三机床厂,编著. 机床工人技术手册[M]. 辽宁科学技术出版社出版,1989.5.
[2] 隋秀凛,高安邦,主编. 实用机床设计手册[M]. 北京:机械工业出版社,2010.1.