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在生產中，如何盡可能的獲取設備最大性能，提高利用率已經成為越來越重要的需求。下面的例子中，某葉片原本需要4套工裝才能完成的線切割工序，通過設計快換結構實現了加工與裝夾同步進行。 & L" ^2 c" U7 ^7 V
PART 01 設計要求8 w+ c: N8 } x! O
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. R. H2 B# X1 g) D" t: |加工位置有1、2、5和6所指的4處。定位基準為盆面4所指的3處基準點，軸向定位為大端葉片3所指的基準點，壓緊面為背面7所指的壓緊點。
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圖1
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PART 02 設計難點
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方箱的定位基準與葉片定位基準統一；保證夾具讓開毛料飛邊的問題；保證多個方箱相對于裝配夾具位置不變；保證方箱定位后的葉片中心線位置不變。 ! J5 G/ @$ i' d" D6 U: Q# k+ h
圖2 整體夾具結構圖 5 a0 |. q! C% N' W- t3 ]
1.底座 2.方箱
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PART 03 解決方案
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6 x7 k% o7 p9 j0 I$ F" g整個工裝夾具分為方箱定位的加工機構和定位方箱的裝配機構兩部分。采用底座上槽面與一個擋塊實現精密定位；通過4個定位壓緊螺釘壓緊葉身型面；夾具定位塊與方箱擋塊的精密定位距離來實現方箱與工件基準統一；夾具2處定位工件的定位座給出2個槽和倒角讓開毛料飛邊。 . |) \7 a, ? N& Y
圖3 方箱定位機構與防錯孔 ! C, [5 u& O% I; X9 q6 {; ]/ R
PART 04 設計細節方箱定位的加工機構：方箱定位由3個定位壓緊螺釘對葉片盆面的3個基準點進行定位，在方箱的底部有一個防錯孔，壓緊由1個壓緊螺釘對葉片背面進行壓緊。 5 W' H% h4 |; z
圖4 方箱裝配機構 , I7 J; ?" }' E C
1、3.壓緊螺釘 2、4、6、7.定位面 5.定位銷
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定位方箱的裝配機構：為了實現離線安裝找正工件，采用裝配機構安裝方箱，葉片不僅與方箱定位，也與裝配機構定位，從而保證加工位置正確性。裝配整體機構包括定位壓緊工件結構、定位方箱結構、壓緊方箱結構。 4 n2 G9 `* e1 V& f
圖5 定位壓緊工件機構
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PART 05 夾具工作原理) a4 q' h8 [! V3 E/ t9 J
' d% g b; Y t( w: S6 Z) \（1）先將方箱套在葉片上，再將方箱及葉片一同放在裝配機構上，然后將葉片背面的兩個定位基準面靠緊在兩個定位面上，并將葉片大端端面靠緊在圖4中定位銷上，然后進行方箱機構的定位壓緊。
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圖6 定位方箱機構 ' R) y- T3 \( T5 \9 ~$ l! k7 `5 K, Y- {
（2）松開壓緊可以將帶有工件的方箱從裝配機構上拿下來，完成方箱定位的加工機構操作。
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圖7 方箱與葉片分散機構
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（3）將圖7中的定位面2放在線切割設備上，找正方箱上表面橫縱方向，然后壓緊，進行線切割加工，詳細的裝配關系如圖8所示。
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圖8 工裝工作過程 5 p3 ?5 L5 E; N9 H0 b
（4）在進行線切割加工的同時，工人可以安裝其它的葉片在另外3個方箱上，步驟同此節的1、2內容。加工完1個葉片后，只需要將裝夾好葉片的方箱放在機床上加工即可。這樣就實現了在加工1個葉片的同時，離線安裝找正其他葉片，節省準備時間。
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上述夾具經過現場應用后，由于省去了3個夾具，加工效率和設備利用率均提高了2倍。首次實現加工與裝配工件同步進行，一個方箱安裝的工件在加工時，其他的方箱可離開加工設備安裝找。
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發表于 2023-2-27 10:19:37
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