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标题: 某机床工件支撑架供气线路方案改良探析 [打印本页]

作者: admin    时间: 2012-2-16 11:02     标题: 某机床工件支撑架供气线路方案改良探析

某机床工件支撑架供气线路方案改良探析  
                         赵忠元
(四川航天职业技术学院汽车工程系  四川  成都  610100)

摘  要:某专用车边机床加工筒形工件,工件依靠带气囊的圆形支撑架进行固定,供气软管随支撑架的旋转而相互缠绕,工作一段时间后需要停车回转,方能继续加工,如此很难提高工作效率,针对以上情况提出改良方法。
关键词:外接双管  旋转机构  缠绕  回转

Abstract: A special vehicle side machining cylindrical workpieces, the workpiece with a balloon on a circular supporting frames for the fixed, gas hose with the supporting frames of the rotating winding each other, working for some time need to stop turning, can only continue processing, so hard to improve work efficiency, improved methods for the above proposed.
Key words: External double-barreled   Rotary mechanism  Winding  Rotary

选题背景
某类型专用车边机床修缮大型圆筒边缘毛茬,加工过程如下:圆筒通过冲涨气囊固定在车边机支撑架(圆形)上,支撑架做圆周运动,车刀固定不动(或横向进给)从而实现车削加工过程。考虑到圆筒工件在支撑架上固定的难度,机床中采用高压气管(两根,一个进气,一个回气)给涨圈充气来稳定圆筒,利用摩擦力克服工件的惯性旋转,并阻止圆筒因受车削力的影响而转动,从而保证切削精度,减少加工误差。高压气管由供气阀接出,通过支撑架的回转中心筒连接到气囊上,中间设置气压表控制气体的供给量,从而实现给气囊充气。该结构设计方案造成两根软管随着支撑架的运转而相互缠绕,并越来越紧,故要适时将机构回转加以调整。(见下图运转实况)
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根据该机床中出现的状况,笔者分析机构的运转特性,结合导管的连接方法,提出初步改良意见。
1、方案整体思路
设计这样一种装置,安装在旋转机构和高压气管之间,在机构旋转的过程中,通过该装置的中间变换后,高压气管不再相互缠绕,并且该装置能够始终保证高压气流通畅,确保车削工作的顺利进行,而且不影响加工的精度。
2、具体改良措施
2.1装置的选型设计与分析
依据设计思路,新装置也为回转部件,它由两个分开部件(①和②)组合而成。其中部件①安装在旋转机构上并同步旋转,解决新装置与支撑架之间气管的缠绕问题;部件①相对部件②旋转,且部件①内部设计气流通道,在旋转过程中,通道始终处于通畅的状态,保证高压气流的顺利通过;部件②静止不动,解决新装置和供气阀之间气管的缠绕问题。
新装置选择圆柱体外形,尺寸大小据旋转机构尺寸而定。轮廓形状如图1所示:
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2.2装置的内部结构设计与分析
由供气阀接出的两根气管,一个用于供气,一个用于回气,故新装置中必须设置两条独立的气流的通道。另外由2.1中描述可知,新装置由部件①和部件②两个主要部分组成,并且两部件进行相对转动。通过分析我们发现 “实现相对转动和保证气流流通”之间存在矛盾。笔者结合所学知识和参考其他接头类零件的结构,定出如下方案:部件①和②各设两个通道口,供气孔均设在回转中心位置,以便供气气流通畅快捷;部件①上加工圆形沟槽,部件②参照部件①的圆形沟槽加工回气孔,在①和②相对旋转过程中始终保持回气管路通畅。具体图形如图2所示。
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2.3装置的密封性设计和分析
在2.2中提到了“相对转动和气流通畅”之间的矛盾,实际上在结构中还存在这“相对转动和良好密封”之间的矛盾;比如说,考虑到转动带给管路的影响,部件①上供气管路不能直接和外界软管相连,因此在该部分的设计采用分开设置,受压力的影响,会出现了密封性的新问题;另外部件①上开设圆形沟槽保证了回气管路始终处于通畅状态,但两部件又必须始终处于连接状态要用螺栓锁紧,又要实现选转,本社就是一个矛盾,加上气流扩散面积的增大,并且受气流压力的影响,密封性问题必然存在。
在设计中,笔者在相应的部位,分别加上密封气垫作为尝试,并将在实际应用中加以更新和再次改良。




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