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    基于气动肌腱与杠杆_双面斜楔增力机构的高效夹具pdf

      发布时间:2019-05-22 02:14

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      学兔兔 基 于气 动 肌腱 与 杠 杆 一双 面斜 楔 增 力机 构 的高效 夹-lit- 口 申在福1,2 口 贾军朋 口 钟康民 1.苏州大学机电工程学院 江苏苏州 215021 2.伟创力电子科技(苏州)有限公司 江苏苏州 215021 摘 要:介绍了一种以气动肌腱为驱动,利用杠杆一双面斜楔机构进行增力的高效夹具。该夹具的装卸时间与加工 时间重合,高效节能,绿色环保。 关键词:气动肌腱 夹具 杠杆一双面斜楔增力机构 绿色制造 中图分类号:TG756 文献标识码:B 文章编号:1000—4998(2010)03—0060—02 气动肌腱是一种高效的能量转换器,具有功率 一质 而导致功能浪费的问题,所以具有较高的经济性指标。 量比高、结构简单、摩擦小、无污染、无相对运动机械部 若加工过程较长时,可将斜楔机构的楔角设计在 件、无易损件、无泄漏等突出优点,在夹具技术领域得到 自锁范围内,这样,在加工过程中可对气动肌腱停止供 了重视。但是,气动肌腱是只能提供拉力的单向作用元 给压缩空气,以利于延长气动肌腱的使用寿命,以及进 件,在一般夹具中,往往需要2只气动肌腱配合工作,即 一 步节能。 一 只用来夹紧工件,另外一只用来松开工件 -2]。由于 需要提请读者注意的是,之所以在双面斜楔的径 目前气动肌腱的firm相对较高,这无疑会对夹具的经 向矩形孔放置滚轮机构,是为了解决恒增力杠杆机构 济性指标产生不利的影响。 自由度不足的问题 】。 我们设计了一种气动肌腱驱动的双工位高效夹 1.2 力学计算 具,较好地解决了上述问题。 该夹紧装置中,对工件的夹紧力 与气动肌腱拉 力 F。之间的力学关系公式为: 1 工作原理与力学计算 1.1 工作原理 = 等 ) 式中:Z,——杠杆动力臂的长度; 图l是夹具的工作原理图。当右侧的气动肌腱内部 z ——杠杆阻力臂的长度; 充入压缩空气后,就会产生径向膨胀和轴向收缩,轴向 — — 斜楔的楔角,即压力角; 收缩力通过铰接在恒增力杠杆机构中部的滚轮,传递 — — 斜楔机构两个斜面之间的摩擦角; 到双面斜楔的径向矩形孔的右侧内壁上,推动双面斜 z——双面斜楔与其导向孔壁的摩擦角; 楔机构向右运动。在斜面的作用下,右边的压紧斜楔向 下运动,从而压紧右边的工件。此后 ,便可对右边的工 卵 ——杠杆机构的力传递效率,在夹具中一般取 =0.97f 。 件进行加工。 右边的工件被夹紧时,左边的压紧斜楔在复位弹 簧的作用下,处于最高位置,即工件松开位置。所以,在 对右边工件进行加工的过程中,可以对左边的工件进 行装卸。而当右边的工件加工完毕后,使换向阀(图中 未予标出)切换到左侧气动肌腱充入压缩空气,右侧气 动肌腱释放压缩空气状态,则左边的工件被夹紧,同时 松开了右边的工件。同样,当对左边工件进行加工的过 程中,又可以对右边的工件进行装卸。 由于装卸时间与加工时间重合,因而较一般的夹 具明显提高了生产效率。此外,每一只气动肌腱,既提 供夹紧工件的作用力,又提供松开工件的作用力,不存 在一般夹具因单独设置用于松开工件的气动肌腱,从 收稿日期:2009~10fl 2010/3 机械制造48卷 第547期 学兔兔 一 种 仿 形 磨 床缓 冲 装 置 的 设 计 口 张海鹰 湖南城市学院建筑与城市规划学院 湖南益阳 413000 摘 要:对于各种精密仿形磨床,加工过程需要平稳、准确,在手机、手表玻璃等加工行业,外形要求非常精确,工件 易碎,对磨床的稳定性要求更高,特别是停机时对工件的冲击,直接影响产品外形和精度,因此需要对仿形磨床设置缓冲 装置。FM型系列仿形磨边机采用了一种特殊的加压摩擦缓冲装置,很好地解决了平稳和冲击问题,该装置适用于各种仿 形磨床和相关设备。 关键词:仿形 磨床 缓冲 精密加工 中图分类号:TG587 文献标识码:B 文章编号:1000—4998(2010)03—0061—02 仿形磨边机是一种广泛应用于加工各种薄脆性复 轴承顶住仿形靠模,前后运动距离由仿形靠模的外形 杂外形产品的设备,如手机、手表的玻璃屏幕等。由于 决定,同时也决定了砂轮磨削工件的形状。主轴连接在 这些产品加工精度要求高,形状复杂多样,加工难度比 传动齿轮上,当工件磨削时,主轴旋转运动能克服缓冲 较大。玻璃加工要求磨削速度快,更换工件频繁,因此 拨叉的摩擦阻力,消除各运动零部件的问隙,保持机床 必须能快速准确停机、快捷换件。对于手机玻璃,磨边 平稳运动。当系统断电停机时,工作台传动部分会因为 精度一般要求在0.005~0.O1 mm,倒边精度误差小于 惯性力继续运动,此时砂轮还没与工件分离,由于仿形 0.005 mm,目前市场上广泛使用的高精度 FM系列仿 靠模安装在主轴上 ,也会因惯性受到冲击 ,这样产品 形磨边机,能加工直径300 mm以下的各种异型视窗玻 (玻璃工件)必将受到冲击和振动,对外形和精度都会 璃产品。FM型系列仿形磨边机采用了一种特殊的加压 产生很大的影响,有了加压摩擦缓冲装置,即可消除瞬 摩擦缓冲装置,结构简单,却很好地解决了运动平稳和 间惯性力的影响,实现工作台主轴平稳停机。 停机冲击等问题。 2 缓冲装置的设计 1 工作原理 图1为 FM系列仿形磨边机缓冲装置的结构图。 仿形磨边机机械部分主要由两部分组成,即工作 如图所示,加长轴通过螺蚊连接在主轴齿轮左端, 台和砂轮架。工作台由齿轮传动,保证左右两主轴低速 缓冲摩擦功能主要由尼龙摩擦片和缓冲拨叉完成,增 旋转,两主轴夹持工件,仿形靠模安装在左主轴上,主 压功能由压紧螺母、左右缓冲压轮、缓冲弹簧完成。缓 轴、靠模、工件同时低速旋转。工作台安装在滚柱交叉 冲装置的压力来 自于缓冲弹簧,根据需要旋紧压紧螺 导轨副上左右移动,砂轮架由高速电机驱动,安装在精 母可以给左右压轮施加压力,右压轮压紧尼龙摩擦片, 密导轨上作前后运动,仿形磨边机砂轮架由带轴滚针 在工件加工时,主轴齿轮带动整个缓冲装置旋转,缓冲 收稿日期:2009年1O月 拨叉会被拨叉挡杆挡住,这时,主轴在齿轮的传动下可 2 结束语 【1] 李红兵.气动肌腱及其在气动一机械与气动一液压复合传 动中的应用研究[D】.南京:南京航空航天大学,2008. 本文介绍的以气动肌腱为驱动,利用杠杆 一双面 [2】 鹿霖,钟康民.气动肌腱驱动的形封闭偏心夹紧装置【J】. 斜楔机构进行增力的高效夹具,技术功能较为完善,绿 液压与气动,2008(3):31—32. 色环保,高效节能,可以广泛应用于需要较大夹紧力且 【3】孙承峰,钟康民.解决铰杆一杠杆增力机构夹具自由度不 结构尺寸受限制的场合,并且能够克服气压传动系统 足的新方法——滚动高副代低副法[JJ.机床与液压,2008, 压力低而导致夹紧力小的缺点,可代替容易产生污染 36(10):255—256. 的液压传动夹具,能较好地适应现代制造技术向绿色 [4]林文焕,陈本通编著.机床夹具设计[M].北京:国防工业 化与可持续方向发展的潮流。 出版社,1987. △ 参考文献 (编辑 功 成) 机械制造48卷 第547期 2o10/3 l 61ll

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