項目五機床夾具設(shè)計車床、銑床夾具

1、工程五 各類機床夾具設(shè)計一、車床夾具二、銑床夾具三、鉆床夾具四、鏜床夾具CA6140 普通臥式車床一、車床磨床夾具的類型與特點一、車床磨床夾具的類型與特點1.安裝在車床主軸上的夾具 這類夾具中，除了各種卡盤、花盤、頂尖等通用夾具或機床附件外，還可根據(jù)加工需要設(shè)計各種心軸或其它專用夾具，加工時夾具隨同機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具作進給運動。2.安裝在車床床鞍上的夾具 對于某些形狀不規(guī)那么和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床床鞍上。刀具安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進給運動。 這里主要介紹應(yīng)用最為廣泛的安裝在車床主軸上的夾具。 一、車床磨床夾具的主要類型安裝在車床主軸上的夾具：這類夾具工作時隨主軸

2、一起旋轉(zhuǎn)，刀具作進給運動。根據(jù)其結(jié)構(gòu)的差異又可分為： 心軸類車床夾具以內(nèi)孔為定位基準，外圓、端面需要加工的工件，多以心軸類車床夾具進行加工。 卡盤類車床夾具用卡盤類車床夾具加工的零件，大都是回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ零件，因而卡盤類車床夾具的結(jié)構(gòu)根本上是對稱的，回轉(zhuǎn)時的不平衡影響較小。 頂尖類車床夾具頂尖、卡箍、撥盤 花盤式車床夾具 角鐵式車床夾具 圓盤式車床夾具 復(fù)習(xí)： 心軸類車床夾具 靜配合圓柱心軸圖 靜配合心軸1-傳動局部；2-定位局部；3-導(dǎo)向局部f6h6r6圖 心軸裝夾工件 a) 圓柱心軸裝夾工件 b) 圓錐心軸裝夾工件 (2) 動配合圓柱心軸，工件以內(nèi)孔在心軸上動配合H7/g6定位，通過開口墊圈

3、、螺母夾緊。 一般心軸是以兩頂尖孔裝在車床前后兩頂尖上，用撥叉或卡箍傳遞動力 基孔制間隙配合 3小錐度心軸 圖 圓錐心軸安裝工件的接觸情況 復(fù)習(xí)： 心軸類車床夾具復(fù)習(xí)：卡盤類車床夾具圖 四爪卡盤裝夾工件圖 三爪卡盤 a)順爪 b)順爪 c)反爪 d)三爪卡盤與頂尖配合使用 圖 用三爪卡盤裝夾工件的方法復(fù)習(xí)：頂尖類車床夾具頂尖、卡箍、撥盤a) 用撥盤兩頂尖安裝工件 b) 用三卡代替撥盤安裝工件 圖 兩頂尖安裝工件 花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有假設(shè)干個T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。 圖 花盤裝夾工

4、件 a) 花盤上裝夾工件；b) 花盤與彎板配合裝夾工件 1-墊鐵； 2-壓板； 3-壓板螺釘； 4-T形槽； 5-工件； 6-彎板； 7-可調(diào)螺釘； 8-配重鐵； 9-花盤 二、專用車床夾具的典型結(jié)構(gòu) 車床夾具按工件定位方式不同分為：角鐵式、圓盤式和定心式等。 1.角鐵式夾具2.圓盤式車床夾具 3.定心夾緊夾具 1.角鐵式夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)外表及端面時，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。 如圖5-1所示為角鐵式車床夾具。工件以一面兩孔為定位基準在夾具的定位支承板和一個圓柱銷及一個菱形

5、銷上定位，用兩個鉤形壓板夾緊。被加工外表是孔和端面，為了便于在加工過程中檢驗所加工端面的尺寸和被加工孔與定位基準面的角度，靠近加工面處設(shè)計有測量基準面及工藝孔。夾具體4上的基準圓A是找正圓。如圖5-1所示為角鐵式車床夾具勾形壓板過渡盤圓盤式車床夾具的根本特征式夾具體為一個大圓盤形零件。在圓盤式夾具上加工的工件一般形狀比較復(fù)雜。工件的定位基準多數(shù)是用圓柱面與其垂直的端面，因而夾具對工件多數(shù)也是端面定位和軸向夾緊的。2.圓盤式車床夾具 如圖5-26所示為齒輪泵體的工序圖2.圓盤式車床夾具 如圖5-26所示為齒輪泵體的工序圖。圖5-27所示為加工齒輪泵體上兩個35孔所使用的花盤式專用夾具。工件以端面

6、A、70外圓外表及小孔9內(nèi)圓外表為定位基準，在轉(zhuǎn)盤2的N面、圓孔70 和削邊銷4上定位，用兩副螺旋壓板5夾緊。轉(zhuǎn)盤2那么由兩副螺旋壓板6壓緊在夾具體1上。當(dāng)加工好其中的一個35 孔后，拔出對定銷3并松開兩副螺旋壓板6，將轉(zhuǎn)盤連同工件一起回轉(zhuǎn)180，對定銷即在彈簧力作用下插入夾具體上另一分度孔中，再夾緊轉(zhuǎn)盤后即可加工第二個35孔。專用夾具利用夾具體上的止口E通過過渡盤上的凸緣與車床主軸聯(lián)接，安裝夾具時按找正圓K代表夾具的回轉(zhuǎn)軸線校正夾具與車床主軸的同軸度。 圖5-27所示為加工齒輪泵體上兩個35孔所使用的圓盤式專用夾具螺旋壓板補充：定心夾緊夾具 對于回轉(zhuǎn)體工件或以回轉(zhuǎn)體外表定位的工件可以采用定心

7、夾緊夾具。常見的有彈簧套筒、液性塑料定心夾緊夾具等。如圖5-4所示夾具。 如圖5-4 液性塑料定心夾緊夾具補充：圖5-5 典型車床組合夾具 適用于新產(chǎn)品試制和多品種小批量生產(chǎn)三、車床夾具的結(jié)構(gòu)特點 1.定位裝置 在車床上加工回轉(zhuǎn)外表時，要求工件加工面的軸線與車床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置，必須保證這一點。 2.夾緊裝置 由于車削時工件和夾具一起隨主軸作旋轉(zhuǎn)運動，故在加工過程中，工件除受切削扭矩的作用外，整個夾具還受到離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，會影響夾緊機構(gòu)產(chǎn)生的夾緊效果，此外，工件定位基準的位置相對于切削力和重力的方向來說是變化的。因此，夾緊機構(gòu)所產(chǎn)生的夾緊力必須足

8、夠，自鎖性能要好，以防止工件在加工過程中脫離定位元件的工作外表。3.車床夾具與機床主軸的聯(lián)接 車床夾具與機床主軸的聯(lián)接精度對夾具的 回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此，要求夾具的 回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線有盡可能高的同軸度 根據(jù)車床夾具徑向尺寸的大小，其在機床主軸 上的安裝一般有兩種方式： 1對于徑向尺寸D140mm，或D23d的小型 夾具，其聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖5-28a所示。 2對于徑向尺寸較大的夾具，用過渡盤連接，過 渡盤的結(jié)構(gòu)如圖2-28b、c所示。對于徑向尺寸D 140mm，或 D 23d的小型夾具，其聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖528a所示。4.找正孔或找正圓 在車床夾具的夾具體上一般應(yīng)設(shè)置有找正孔或找正圓，如圖

9、5-1和圖5-27所示。找正孔或找正圓既是車床夾具在車床主軸上安裝時，保證車床夾具與車床主軸同軸度的找正基準，也是車床夾具裝配時的裝配基準，還常常是夾具體本身加工過程中的工藝基準。 在車床夾具的夾具體上一般應(yīng)設(shè)置有找正孔或找正圓，如圖5-1和圖5-3所示5.平衡措施 車床夾具應(yīng)消除回轉(zhuǎn)不平衡所引起的振動現(xiàn)象。平衡措施有兩種，一種是在較輕的一側(cè)加平衡塊配重塊，其位置距離回轉(zhuǎn)中心越遠越好，一種是在較重的一側(cè)加工減重孔，其位置距離回轉(zhuǎn)中心越近越好。平衡塊的位置和重量最好可以調(diào)節(jié)。 為使操作平安，夾具上盡可能防止有尖角或突出夾具體圓形輪廓之外的元件，必要時回轉(zhuǎn)局部外面應(yīng)加防護罩。作業(yè)：工藝路線：鍛造毛

10、坯預(yù)先熱處理粗車半精車精車心軸中檢齒形加工滾齒倒棱清洗、去毛刺高頻淬火修正精基準磨內(nèi)孔、兩端面齒形精加工珩齒清洗、去毛刺終檢入庫材料：40Cr齒部高頻淬火：4852HRCm=2，Z60精度等級8-FL工程五 各類機床夾具設(shè)計一、車床夾具二、銑床夾具三、鉆床夾具四、鏜床夾具普通臥式銑床立式銑床二、銑 床 夾 具1.銑床夾具的主要類型 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、溝槽 、缺口、花鍵以及成形面等。由于銑削切削力大，又是斷續(xù)切削，易引起振動，因此要求夾緊力大，受力元件強度、剛度高，且自鎖性能好。 按照銑削時的進給方式，通常將銑床夾具分為三類： 1直線進給式 2圓周進給式 3沿曲線靠模進給式 其中

11、，直線進給式銑床夾具用得最多。這類夾具安裝在銑床工作臺上，隨工作臺一起作直線進給運動。按照在夾具上一次裝夾工件的數(shù)目，它可分為單工位夾具和多工位夾具。 圖5-7為單工位加工銑夾具。在臥式銑床上加工別離叉4的兩個內(nèi)側(cè)面。工件以錐頭頂銷2和柱頭定位銷5及右支座6的端面在孔中定位限制5個自由度；工件反面靠在支承板上，形成完全定位。擰緊螺母夾緊工件。1 直線進給銑夾具單工位夾具多工位夾具返回圖5-7 單工位加工銑夾具這類夾具安裝在銑床工作臺上，隨工作臺一起作直線進給運動。按照在夾具上一次裝夾工件的數(shù)目，它可分為單工位夾具和多工位夾具。 多工位夾具廣泛用于成批生產(chǎn)或大量生產(chǎn)的中、小零件加工。它可按先后加

12、工，平行加工，或平行先后加工等方式設(shè)計銑床夾具，以節(jié)省切削的根本時間或使切削的根本時間重合。1 直線進給銑夾具單工位夾具多工位夾具1多件裝夾的銑床夾具圖5.8 多件裝夾的銑床夾具1工件2定位V型塊3側(cè)向夾緊螺釘圓柱滾子端面銑槽設(shè)計直線進給式銑夾具時，可從以下幾方面著手提高生產(chǎn)率：1采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)2采用氣壓、液壓等傳動裝置3使裝卸工件的時間與加工的機動時間重合2 多工位裝夾的銑床夾具銑連桿兩端面減少了夾具數(shù)量等3雙工位轉(zhuǎn)臺銑床夾具圓柱滾子端面銑槽與單件加工相比：多件裝夾工時減少；切入、 切出行程時間減少，故提高了生產(chǎn)率4料倉式銑床夾具：主要適用于成批生產(chǎn)的小型工件。加工杠桿類零件的料倉式銑床夾

13、具 圓周進給銑夾具用于回轉(zhuǎn)工作臺上裝夾工件，由于在不停車的情況下連續(xù)裝卸和加工，生產(chǎn)率很高。適用于大批大量生產(chǎn)。圖5-32所示為在立式銑床上圓周進給銑撥叉的夾具，通過電動機、蝸輪副傳動機構(gòu)帶動回轉(zhuǎn)工作臺6回轉(zhuǎn)，夾具上可同時裝夾12個工件，工件以一端的孔、端面及側(cè)面在夾具的定位板、定位銷2、擋銷4上定位。由液壓缸5驅(qū)動拉桿1。通過開口墊圈3夾緊工件。 2 圓周進給銑夾具圖5-32返回圖5.9 圓周進給式銑床夾具工作原理1轉(zhuǎn)臺 2夾具 3粗銑刀 4精銑刀帶有靠模裝置的銑床夾具，用于專用或通用銑床上加工各種成形面直線、曲線和立體。 靠模夾具的作用是使主進給運動和由靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。 按照主進給運動的運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進給、圓周進給兩種。3 靠模進給的銑夾具帶有靠模裝置的銑床夾具，用于專用或通用銑床上加工各種成形面。 靠模夾具的作用是使主進給運動和由靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。 按照主進給運動的運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進給、圓周進給兩種。圖5-34 機械式靠模銑床夾具靠模板滾柱滑座