銑削加工常用工藝裝備(下)

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2313

二)銑床夾具的主要類型


  在銑削加工時,往往把夾具安裝在銑床工作臺上,工件連同夾具隨工作臺作進給運動。根據(jù)工件的進給方式,一般可將銑床夾具分為下列二種類型:


  1.直線進給式銑夾具


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  這類夾具在銑削加工中隨銑床工作臺作直線進給運動。如圖8-26所示為雙工位直線進給銑床夾具。夾具1、2安裝在雙工位轉臺3上,當夾具1工作時,可以在夾具2上裝卸工件。夾具1上的工件加工完畢,可將工作臺5退出,然后將工位轉臺轉180?,這樣可以對夾具2上的工件進行加工,同時在夾具1上裝卸工件。


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  2.圓周進給銑床夾具


  這類夾具常用于具有回轉工作臺的銑床上,工件連同夾具隨工作臺作連續(xù)、緩慢的回轉進給運動,不需停車就可裝卸工件。如圖8-27所示為一圓周進給的銑床夾具。工件1依次裝夾在沿回轉工件臺3圓周位置安裝的夾具上,銑刀2不停地銑削,回轉工作臺3作連續(xù)的回轉運動,將工件依次送入切削。此例是用一個銑刀頭加工的。根據(jù)加工要求,也可用兩個銑刀頭同時進行粗、精加工。


 


  (三)專用銑床夾具的結構分析


  1.杠桿銑斜面銑夾具


  圖8-28為杠桿類零件上銑兩斜面的工序圖,工件形狀不規(guī)則。圖8-29為成批生產中加工該零件的單件銑床夾具。


  工件以精加工過的孔?22H7和端面在臺肩定位銷9上定位,限制工件的五個自由度;以圓弧面在可調支承6上定位,限制工件的轉動自由度。從而實現(xiàn)了工件的完全定位。


  工件的夾緊以鉤形壓板10為主,其結構見A-A剖面圖,另在接近加工表面處采用浮動的輔助夾緊機構,當擰緊該機構的螺母時,卡爪2和3相向移動,同時將工件夾緊。在卡爪3的末端開有三條軸向槽,形成三片簧瓣,繼續(xù)擰緊螺母,錐套5即迫使簧瓣脹開,使其鎖緊在夾具中,從而增強夾緊剛度,以免銑削時產生振動。


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  具體的底面A放置在銑床工作臺面上,夾具的兩個定位鍵8安裝在工作臺T形槽內,這樣銑夾具與銑床保持了正確的位置。因此銑夾具底面A和定位鍵的工作面B 是銑夾具與銑床的接合面。定位元件工作表面與銑夾具的A面和B面的精度是影響安裝誤差?A的因素。該夾具定位銷9的軸心線應垂直于定位鍵的B面定位銷9的臺肩平面應垂直于底面A,它們的精度均影響夾具的安裝誤差。


  夾具上的對刀塊7是確定銑刀加工位置的元件,即對刀塊的位置是體現(xiàn)了刀具的位置,因此對刀塊與定位元件的精度是影響調整誤差?T的因素。該夾具中對刀塊7與定位銷9的軸心線的距離18±0.1mm、3±0.1mm即是影響調整誤差的因素。


  定位元件的精度即?22H7/g6、36±0.1mm等尺寸是影響定位誤差?D的因素。


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   2.雙件銑雙槽專用夾具


  圖8-30為車床尾座套筒銑鍵槽和油槽的工序圖,工件外圓和兩端面都已加工。


  本工序采用兩把銑刀同時進行加工,圖8-32為用于大批生產的夾具。在工位I上用三面刃盤銑刀銑鍵槽,工件以外圓和端面在V型塊8、10和止推銷12上定位,限制了工件的五個自由度。在工位Ⅱ上,用圓弧銑刀銑油槽,工件以外圓、已加工過的鍵槽及端面作為定位基準,在V形塊9、11,定位銷12和止推銷 14上完全定位。由于鍵槽和油槽的長度不等,為了能同時加工完畢,可將兩個止推銷的位置前后錯開,并設計成可調支承,以便調整。


  夾具采用液壓驅動聯(lián)動夾緊,當壓力油從油路系統(tǒng)進入液壓缸5的上腔時,推動活塞下行,通過支承釘4、浮動杠桿2、螺桿3帶動鉸鏈壓板7下行夾緊工件。為了使壓板均勻地夾緊工件,聯(lián)動夾緊機構的各環(huán)節(jié)采用浮動聯(lián)接。要盡量小方能保證夾緊穩(wěn)定,可靠。


  該夾具中影響定位誤差、調整誤差、安裝誤差的各項技術要求請讀者自行分析。


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  (四)銑床夾具的設計要點


  1.銑夾具的總體設計及夾具體


  在銑削加工時,切削力比較大,并且刀齒的工作是不連續(xù)切削,易引起沖擊和振動,所以夾緊力要求較大,以保證工件的夾緊可靠,因此銑床夾具要有足夠的強度和剛度,必要時應設置加強筋。


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  為了提高銑床夾具在機床上安裝的穩(wěn)定性和動態(tài)下的抗振性能,各種裝置的結構應緊湊,加工面盡量靠近工作臺面,以降低夾具的重心,一般夾具的高度H與寬度B之比應限制在H/B≤1~1.25范圍內。


  銑削加工生產率高(切削時間短),設計夾具時要考慮如何快速地安裝工件以縮短輔助時間,一般在夾具上還設置有確定刀具位置及方向的元件,以便于迅速地調整好夾具、機床和刀具的相對位置。


  另外,銑削加工時產生大量切屑,應有足夠的排屑空間。對于重型銑床夾具,為便于搬運,還應在夾具體上要設置吊環(huán)等。


  2.銑床夾具的安裝


  銑床夾具在銑床工作臺上的安裝位置,直接影響被加工表面的位置精度,所以在設計時就必須考慮其安裝方法。一般情況下,我們在夾具底座下面裝兩個定位鍵,將這兩個定位鍵嵌入到銑床工作臺的同一條T形槽中,再用T形螺栓和墊圈、螺母將夾具體緊固在工作臺上。


  常用的定位鍵的斷面為矩形,如圖8-32所示。定位鍵可以承受銑削時的扭矩,其結構尺寸已標準化,設計時應按銑床工作臺的T形槽尺寸選定。對于A型鍵,其與夾具體槽和工作臺T形槽的配合尺寸均為B,其公差帶可選h6或h8。夾具上安裝定位鍵的槽寬B2取與B尺寸相同,其公差帶可選h7或js6。為了提高精度可采用B型鍵,與T形槽配合的尺寸B1留有0.5mm磨量,與機床T形槽實際尺寸配作。


  另外,在夾具體上還需要提供兩個穿T形螺栓的耳座,如圖8-33所示,其結構尺寸也已標準化,可參考有關夾具設計手冊。


  為保證安裝精度,兩個定位鍵間的距離盡可能大些。安裝夾具時,讓鍵緊靠T形槽一側,減小間隙的影響。


  對于精度要求高的夾具,常不設置定位鍵,而在夾具體的側面加工出一窄長平面作為夾具安裝時的找正基面。


  如夾具寬度較大時,可以在同側設置兩個耳座,但兩耳座的間距必須與工作臺上兩個T形槽的間距相同。如定位精度要求高時,可修配定位鍵下部的尺寸b,或在安裝夾具時將夾具推向T形槽的一側。以避免間隙的影響。


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  3.銑床夾具的對刀裝置


  銑床夾具在工作臺上安裝好了以后,還要調整銑刀對夾具的相對位置,以便于進行定距加工。為了使刀具與工件被加工表面的相對位置能迅速而正確地對準,在夾具上可以采用對刀裝置。對刀裝置是由對刀塊和塞尺等組成,其結構尺寸已標準化。各種對刀塊的結構,可以根據(jù)工件的具體加工要求進行選擇。


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  圖8-34a所示是對刀的簡圖,圖中1是對刀塊,2是塞尺,3是銑刀。


  采用塞尺的目的,是為了不使刀具與對刀塊直接接觸,以免損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損。使用時,將塞尺放在刀具與對刀塊之間,憑抽動的松緊感覺來判斷,以適度為宜。


  常用的塞尺有平塞尺和圓柱塞尺兩種,都已標準化,如圖8-35b、c所示為常用標準塞尺的結構,一般在夾具總圖上應注明塞尺的尺寸。平塞尺(圖b)的厚度H常用的為1、3、5mm,圓塞尺(圖c)的基本尺寸d為?3mm或?5mm,設計時可參閱《夾具零件及部件》中的GB2244—80和GB2245—80。


  標準對刀塊的結構尺寸可參閱國標《夾具零件及部件》中的GB2240—80等。若采用標準對刀塊不便時,可以設計非標準的特殊對刀塊。對刀塊通常制成單獨元件,用螺釘和定位銷定位在夾具體上,其位置應便于使用塞尺對刀和不妨礙工件的裝卸。對刀塊工作表面的位置尺寸(HL),一般是從定位表面注起,其數(shù)值應等于工件相應尺寸的平均值再減去或加上塞尺的厚度S。其公差常取工件相應尺寸公差的1/3~1/5。


  為簡化夾具結構,生產中有時不用對刀裝置,而采用試切法、標準件對刀法或用百分表來校正定位元件相對于刀具的位置。


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