臥式加工中心雙交換工作臺的托盤定位拉緊一體化技術*

李 凱 王世鵬② 邵連英

(①大連華根機械有限公司，遼寧大連 116620;②大連理工大學機械工程學院，遼寧大連 116024)

為了提高加工中心的加工效率，往往在機床上配置可自動交換的雙交換工作臺，使切削加工和輔助裝卸工件同步進行，提高機床的有效利用率。而雙交換工作臺在加工區的定位和夾緊機構是不可缺少的部分。現介紹兩種不同形式的定位和夾緊的機構。

1 雙交換工作臺拉緊、定位原始結構

原始結構采用四點定位、四點拉緊，拉緊和定位各自獨立。拉緊機構見圖1a;定位機構見圖1b。該原始機構的工作過程如下:夾緊前，氣壓供給，進行各錐面清潔，以免異物侵入;當工作臺落下，4套定位錐銷與定位錐套的錐面緊密結合，定位完成(用氣檢的方式確定定位完成)后，油壓供給，鎖緊軸和活塞桿在油壓的作用下克服彈簧力而向下移動，同時鎖緊拉爪受力徑向擴張與鎖緊套斜面部分靠緊，工作臺被夾緊;工作臺松開時，油壓釋放，鎖緊軸與活塞桿受彈簧力作用向上移動，使鎖緊拉爪徑向收縮后與鎖緊套脫開，工作臺被松開。該結構的特點是:結構可靠，成本低，但占用空間大，因此當結構空間較小時其應用將受到限制。

2 雙交換工作臺拉緊、定位一體化機構

雙交換工作臺拉緊、定位一體化機構結構采用四點定位、四點拉緊，拉緊和定位各自復合在一起。在實際應用中，需要4組該機構，并根據一面兩銷定位的原理，用不同的銷套與銷體的組合，鋼球參與夾緊。

雙交換工作臺拉緊、定位一體化機構工作臺交換過程如下:

如圖3a所示，工作臺準備抬起或準備落下時，氣壓供給，各噴氣口噴氣清潔及防止異物侵入，此時油壓處于供給狀態。如圖3b所示，工作臺在落下(或抬起)過程中，油壓、氣壓保持供給;當工作臺與活塞桿在A處接觸時，工作臺位移停止;在這一過程中，銷套與銷體的定位錐面及定位平面留有適當的間隙，這樣即使在工作臺交換頻繁的情況下，也不會造成傷痕或因切屑而擠死工作臺，長久地保持精度。如圖3c所示，工作臺夾緊時，釋放油壓，活塞桿在彈簧力的作用下下移，通過鋼球的介入，使銷套與銷體定位面充分接觸，定位、夾緊工作臺。

該機構的特點:結構緊湊，并且通過彈簧力的機械式夾緊，加工過程中，無需擔心油溫變化或漏油，長時間夾緊狀態下也能保持精度，可靠性好，重復定位精度高。

3 結語

本文提出了臥式加工中心的雙交換工作臺的拉緊、定位一體化技術及結構，通過同原始的獨立的拉緊、定位機構相比，雙交換工作臺的拉緊、定位一體化機構的特點是結構緊湊、精度穩定性好、可靠性好、重復定位精度高。雙交換工作臺的拉緊、定位一體化機構經過長時間的使用，各項性能穩定可靠。

［1］機械設計手冊委員會.機械設計手冊［M］.北京:機械工業出版社，1991.

［2］日本機械學會.機械技術手冊［M］.北京:機械工業出版社，1984.

［3］曹仁政.機械零件［M］.北京:冶金工業出版社，1985.