伺服電動(dòng)機(jī)前端蓋自動(dòng)車(chē)鏡面工裝設(shè)計(jì)

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前端蓋是伺服電動(dòng)機(jī)的重要零件，起著支撐轉(zhuǎn)子及電動(dòng)機(jī)安裝固定的作用，需要具有較高的尺寸精度、形狀位置精度和表面粗糙度。合理的機(jī)械加工工藝及專(zhuān)用工裝，不但可以保證前端蓋鏡面加工的質(zhì)量，提高效率，還可以降低生產(chǎn)成本，減少操作者的勞動(dòng)量。

1.前端蓋加工工藝路線

前端蓋材料為鋁合金6063（軸承室鑲嵌鑄鐵件），如圖1所示。加工工藝方案見(jiàn)附表。

在該加工過(guò)程中，左端止口、軸承室在同一機(jī)床上一次完成；保證了止口對(duì)軸承室的跳動(dòng)；根據(jù)圖樣要求，用軸承室或者φ122.5mm止口作為定位基準(zhǔn)，軸向上需約束一個(gè)自由度，并使止口面與工裝貼緊，才能保證鏡面對(duì)止口面的平行度。

方案一：利用端蓋的螺釘孔，擰螺釘限制。方案二：端蓋在外力作用下止口面貼緊工裝定位面，并有克服切削力的外力讓端蓋穩(wěn)定安裝在工裝上。本文采用方案二。止口位為薄壁，在外力作用下易變形；軸承室內(nèi)嵌鑄鐵件，強(qiáng)度及剛性會(huì)大于止口位；控制內(nèi)撐力微大于切削力即可，否則會(huì)使軸承室變形。工裝在車(chē)床上使用，利用車(chē)床的液壓卡盤(pán)作為動(dòng)力源較為合理，不需要對(duì)車(chē)床進(jìn)行改造。工裝設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮工件的裝卸便利。

圖1 前端蓋

前端蓋加工工藝方案表

2.前端蓋車(chē)鏡面自動(dòng)工裝

（1）前端蓋車(chē)鏡面自動(dòng)工裝如圖2所示，定位盤(pán)14的材料為HT250，起定位作用，與止口配合處留2mm余量。銷(xiāo)釘4、頂出銷(xiāo)釘6設(shè)計(jì)成楔狀，垂直配合使用；零件加工完成后，便于機(jī)器人手爪把工件頂出。大彈簧5、小彈簧7的作用為使銷(xiāo)釘4頂出銷(xiāo)釘6，起復(fù)位作用。在軟爪2上焊接脹爪8，之后打孔裝配加強(qiáng)銷(xiāo)釘9，讓內(nèi)夾爪8強(qiáng)度足夠，并對(duì)內(nèi)夾爪8的軸承位配合處進(jìn)行淬火，硬度為45HRC；內(nèi)夾爪8設(shè)計(jì)成3瓣，開(kāi)口寬度為3mm；與軸承位配合的位置留余量2mm。工藝軸10、工藝圈11的作用是裝配時(shí)，隨車(chē)內(nèi)夾爪8時(shí)使用。墊塊13支撐定位盤(pán)14，讓軟爪2在定位盤(pán)14和液壓卡盤(pán)1之間活動(dòng)。定位盤(pán)14、墊塊13、液壓卡盤(pán)1通過(guò)3個(gè)M12的螺釘聯(lián)接在一起。頂貼組件15設(shè)計(jì)為浮動(dòng)結(jié)構(gòu)，在使用過(guò)程中，使端蓋貼在定位盤(pán)14端面上。

（2）前端蓋車(chē)鏡面自動(dòng)工裝的裝配。調(diào)整好軟爪2齒形距離，讓內(nèi)夾爪8夾住工藝軸10，軟爪2向內(nèi)夾緊行程預(yù)留1mm。粗車(chē)內(nèi)夾爪8的工藝圈11配合處，尺寸為φ56mm、再把工藝圈套在內(nèi)夾爪8上，精車(chē)與前端蓋12軸承室配合處，尺寸為φ55+0.013+0mm、表面粗糙度值Ra=0.8μm。再裝定位盤(pán)14，車(chē)其內(nèi)止口位和端面；尺寸與前端蓋12配合，表面粗糙度值Ra=0.8μm，效果能使端蓋滑動(dòng)裝配。

圖2 前端蓋車(chē)鏡面自動(dòng)工裝1.液壓卡盤(pán) 2.軟爪 3.支撐座 4.銷(xiāo)釘 5.大彈簧 6.頂出銷(xiāo)釘7.小彈簧 8.內(nèi)夾爪 9.加強(qiáng)銷(xiāo)釘 10.工藝軸 11.工藝圈12.前端蓋 13.墊塊 14.定位盤(pán) 15.頂貼組件

（3）前端蓋車(chē)鏡面自動(dòng)工裝工作過(guò)程。加工時(shí)，控制頂貼組件15移動(dòng)、控制液壓卡盤(pán)1張開(kāi)和收縮；人工或機(jī)械手將端蓋放入工裝，啟動(dòng)機(jī)床，頂貼組件15頂住前端蓋12；液壓卡盤(pán)1張開(kāi)（液壓壓強(qiáng)根據(jù)回轉(zhuǎn)油缸調(diào)節(jié)），頂貼組件15退回，進(jìn)刀切削。

工裝用于130SJT前端蓋生產(chǎn)上，并通過(guò)RB08機(jī)器人實(shí)現(xiàn)工件的上下料，柔性極高。在生產(chǎn)中，每加工一件，RB08機(jī)器人都需要對(duì)工裝進(jìn)行清理，保持了工裝的潔凈；并在上下料過(guò)程中，車(chē)削油封位鋁屑會(huì)進(jìn)入軸承室，RB08機(jī)器人可倒掉軸承室里面的鋁屑。

3.結(jié)語(yǔ)

上述工裝到目前已投入使用5年多，加工了30多萬(wàn)件前端蓋，不合格率在1‰以內(nèi)，驗(yàn)證了其結(jié)構(gòu)合理可靠。生產(chǎn)效率是原來(lái)的2倍，節(jié)省人工4名。

此工裝結(jié)構(gòu)還可推廣到其他系列的伺服電動(dòng)機(jī)前端蓋和類(lèi)似結(jié)構(gòu)盤(pán)類(lèi)零件的加工。