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文檔簡介
第六章機床夾具設(shè)計
第五節(jié)典型機床夾具
本節(jié)主要闡述各類機床夾具設(shè)計中各自特點,需要注意之處。
返回1精選課件ppt一、鉆床夾具
鉆床夾具大都有刀具導向裝置,即鉆套。鉆套安裝在鉆模板上,習慣把鉆床夾具稱為鉆模。
(一)鉆模的結(jié)構(gòu)形式
根據(jù)工件的大小、形狀、選用的機床及加工孔的分布形式,確定鉆模的結(jié)構(gòu)形式。鉆模從結(jié)構(gòu)上可分為:固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模和滑柱式鉆模等。2精選課件ppt(l)固定式鉆模加工中這種鉆模相對于工件的位置保持不變。常用于立鉆上加工較大的單孔,或在搖臂鉆床或多軸鉆床上加工平行孔系。3精選課件ppt(2)回轉(zhuǎn)式鉆模
這類鉆模有分度、回轉(zhuǎn)裝置,能夠繞一固定軸線(水平、垂直或傾斜)回轉(zhuǎn),主要用于加工以某軸線為中心分布的軸向或徑向孔系。4精選課件ppt(3)翻轉(zhuǎn)式鉆模
它象一個六面體那樣可以作不同方位的90度翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)時連同工件一起手工操作。如工件尺寸較小,批量也不大,工件上有不同方位上的孔要在一個工序內(nèi)完成,采用翻轉(zhuǎn)鉆模比較方便。5精選課件ppt(4)蓋板式鉆模這種鉆模沒有夾具體,鉆套、定位和夾緊元件一般都固定在鉆模板上,使用時將其復蓋在工件上,定位夾緊后即可加工。它適用于中批以下的大件、笨重件在搖臂鉆床上加工孔。6精選課件ppt這是一種標準化、通用可調(diào)整夾具,其定位元件、夾緊元件和鉆套可根據(jù)工件的不同來更換,而鉆模板、滑柱、夾具體及傳動、鎖緊等可以繼承不變。它適用于小型工件的不同類型的生產(chǎn)。(5)滑柱式鉆模7精選課件ppt(二)鉆模板形式
鉆模板與夾具體的聯(lián)結(jié),考慮到工件的大小,操作空間和工件的裝卸方便一般采用如下方式:固定式、鉸鏈式、分離式(蓋板式)、懸掛式、可調(diào)式。8精選課件ppt9精選課件ppt(三)定位和定向裝置
夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置,特別是在臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時,但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺面,以便夾具在機床工作臺上固定。10精選課件ppt二、鏜床夾具
鏜床夾具主要用于普通鏜床,組合機床和普通車床改造的鏜床等位置精度不高的機床上,都具有鏜桿導向的鏜套,習慣上稱鏜模,其設(shè)計有以下要點:
(一)鏜模導向支架的布置形式
主要依據(jù)鏜孔的長徑比L/D的大小來選取。一般有如下四類形式:(l)單面前導向如圖5-71所示,刀具的導向支架在刀具前方,適用于加工D>60mm,L/D<1的通孔,或小型箱體上同軸線的幾個通孔。這類導向形式便于裝卸工件和更換刀具、觀察加工和測量尺寸,進行多工位或多工序加工不必更換鏜套;鏜桿與主軸剛性聯(lián)結(jié),刀桿前端導柱尺寸不受刀具尺寸變化。缺點是裝卸工件時,刀具的引進和退出行程較長,加工時切屑容易帶入鏜套中。排屑空間h=(0.5~1.0)D,h不小于20mm。11精選課件ppt(2)單面后導向如圖5-72所示。這類形式鏜模主要用于加工D<60mm的不通孔,或通孔但無法設(shè)置前導向的場合。主軸與鏜桿剛性聯(lián)結(jié),與單面前導向一樣,可不必更換鏜套進行多工位或多工序加工,裝卸工件和更換刀具方便。根據(jù)L/D的比值大小,有兩種應用情況:l)當L<D時采用圖5-72a所示結(jié)構(gòu),導向柱直徑d可大于工件孔徑D,以便鏜刀穿過,鏜桿的剛性較好。2)當L>D時,為了導向柱能伸人孔內(nèi),減少鏜桿的懸伸量,采用圖5-72b所示結(jié)構(gòu),鏜桿導向柱直徑d可小于工件孔徑D,但在鏜套內(nèi)應有引刀槽。12精選課件ppt(3)單面雙導向
這種形式取了單面導向換刀、觀察、測量和裝卸工件方便的優(yōu)點,鏜桿與主軸浮動聯(lián)結(jié),鏜桿導向精度和回轉(zhuǎn)精度取決于兩鏜套的精度和支承長度L,一般L=(1.5~5)d。由于鏜桿呈懸臂支承方式,伸出長度不能過長,一般不超過5d,參見圖5-73所示。13精選課件ppt(4)雙面單導向在工件兩邊布置單導向支承,如圖5-74所示。這種結(jié)構(gòu)在箱體上精密孔系加工中常見。鏜桿與主軸浮動聯(lián)結(jié),孔的精度與孔系相互位置精度全由鏜套保證。這種結(jié)構(gòu)形式主要適用于加工l>1.5D的通孔,同軸線上的幾個短孔,有較高同軸度或中心距要求的孔系。當雙面單導向支承距離過大時,如L>10d,一般還應在中間適當位置再加一個導向鍵套及其支架。14精選課件ppt(二)設(shè)計注意事項
l)讓刀問題
若鏜刀是調(diào)整好后,伸入鏜模進行加工,圖5-74雙面單導向必須注意鏜刀從鏜套中穿過時的刀具引入問題。若鏜桿上是多刀加工工件上同軸線的多孔情況,必須注意刀具從未加工毛孔中穿過問題,一般處理方法是刀尖都準停在刀桿上部,將工件先抬高,刀具進入到加工開始位置后,工件再落下,夾緊固定。
2)夾緊元件及其機構(gòu)鏜模導向支架上不允許安裝夾緊元件及其機構(gòu),防止導向支架受力變形,影響加工孔的精度和孔系位置精度。15精選課件ppt三、銑床夾具(一)銑床夾具的類型
由于夾具大都與工作臺一起作進給運動,其結(jié)構(gòu)常取決于銑削的進給方式。因此銑床夾具可分三類。
l)直線進給式。最常見的銑床夾具是直線進給式,其中又有單工件、多工件之分,或單工位、多工位之分。這類銑床夾具多用于中、小批量生產(chǎn)。16精選課件ppt2)圓周進給式。通常用在具有回轉(zhuǎn)工作臺的立式銑床上,工作臺同時安裝多套相同的夾具,或多套粗、精兩種夾具,工件在工作臺上呈現(xiàn)連續(xù)圓周進給方式,工件依次經(jīng)過切削區(qū)加工,在非切削區(qū)裝卸,生產(chǎn)率較高,一般用于大批大量生產(chǎn)。
17精選課件ppt3)仿形進給式。用于加工曲線輪廓的工件,常見于立式銑床。按進給方式又可分為直線進給仿形和圓周進給仿形銑床夾具。圖5-76所示為圓周進給仿形銑床夾具。18精選課件ppt19精選課件ppt(二)設(shè)計注意事項
l)銑床夾具的受力元件及夾具體要有足夠的強度和剛度。由于銑削加工是斷續(xù)切削,夾緊力較大,又容易產(chǎn)生切削振動,在批量大的生產(chǎn)中又往往采用多工件、多工位方案,因此夾具的強度,剛度應給予足夠的重視。
2)銑床夾具一般均設(shè)置對刀裝置和定向鍵,保證工件與刀具、工件與進給運動方向之間的位置精度。夾具體底平面上的定向鍵一般與工作臺上中間T形槽配合,因為該T形槽精度高,且與導軌縱向運動方向平行。
。20精選課件ppt3)銑床夾具一般要在工作臺上對定后固定。
對于矩形銑床工作臺,一般是通過兩側(cè)T形槽用T形槽螺釘來固定夾具,因此夾具體底板兩端平臺上應開有兩個U形口,U形口中心和定向鍵中心距必須與選用機床工作臺上T形槽的中心距相符。
刨床夾具的設(shè)計要點可參照銑床夾具21精選課件ppt四、車床夾具
車床夾具和磨床夾具很類似,特點是夾具裝在機床主軸上并帶動工件旋轉(zhuǎn),加工回轉(zhuǎn)面、端面等。以外圓定位的車床夾具如卡盤、卡頭;以內(nèi)孔定位的車床夾具如各類心軸;以中心孔定位的車床夾具,如各類頂尖、撥盤,這些夾具比較簡單,有些已經(jīng)標準化,通用化。
對于一些非回轉(zhuǎn)體工件,要在車床上加工某回轉(zhuǎn)面,在設(shè)計車床夾具時要注意以下幾點。
l)夾具與主軸的聯(lián)結(jié),為了保證加工表面的形狀、位置精度,夾具與主軸聯(lián)結(jié)的定心精度要高,定心方式要與選用機床主軸端部結(jié)構(gòu)相符,定心后再加以壓緊或拉緊,保證可靠和安全。
22精選課件ppt2)車床夾具帶動工件高速回轉(zhuǎn),既受切削力又受慣性力作用,因此夾緊力必須考慮充分,大小足夠,夾緊力必須有可靠的自鎖。3)車床夾具是在高速回轉(zhuǎn)和懸臂狀況下工作,因此外形盡可能呈圓柱狀,重心靠近主軸,懸伸長度小于外形直徑,結(jié)構(gòu)盡可能簡單,緊湊,減小質(zhì)量,提高剛度。
23精選課件ppt4)若工件外形為非對稱,或機構(gòu)布置為非對稱,則必須注意動平衡,否則會破壞主軸的回轉(zhuǎn)精度,從而降低回轉(zhuǎn)表面的加工精度。一般措施是設(shè)置
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