(一)專用銑床夾具的結(jié)構(gòu)分析
1.杠桿銑斜面銑夾具
2.雙件銑雙槽專用夾具
該夾具中影響定位誤差、調(diào)整誤差、安裝誤差的各項技術(shù)要求請讀者自行分析。
(二)銑床夾具的設(shè)計要點
1.銑夾具的總體設(shè)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(qiáng)度和剛度,必要時應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋。
為了提高銑床夾具在機(jī)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(jié)構(gòu)應(yīng)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(yīng)限制在H/B≤1~1.25范圍內(nèi)。
銑削加工生產(chǎn)率高(切削時間短),設(shè)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(shè)置有確定刀具位置及方向的元件,以便于迅速地調(diào)整好夾具、機(jī)床和刀具的相對位置。
另外,銑削加工時產(chǎn)生大量切屑,應(yīng)有足夠的排屑空間。對于重型銑床夾具,為便于搬運(yùn),還應(yīng)在夾具體上要設(shè)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(shè)計時就考慮其安裝方法。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。定位鍵可以承受銑削時的扭矩,其結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計時應(yīng)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(jī)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,其結(jié)構(gòu)尺寸也已標(biāo)準(zhǔn)化,可參考有關(guān)夾具設(shè)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(cè),減小間隙的影響。
對于精度要求高的夾具,常不設(shè)置定位鍵,而在夾具體的側(cè)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(cè)設(shè)置兩個耳座,但兩耳座的間距與工作臺上兩個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(cè)。以避免間隙的影響。
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(diào)整銑刀對夾具的相對位置,以便于進(jìn)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(zhǔn),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(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。各種對刀塊的結(jié)構(gòu),可以根據(jù)工件的具體加工要求進(jìn)行選擇。
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(biāo)準(zhǔn)化。
標(biāo)準(zhǔn)對刀塊的結(jié)構(gòu)尺寸可參閱國標(biāo)《夾具零件及部件》中的GB2240—80等。若采用標(biāo)準(zhǔn)對刀塊不便時,可以設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(H、L),一般是從定位表面注起,其數(shù)值應(yīng)等于工件相應(yīng)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(yīng)尺寸公差的1/3~1/5。
為簡化夾具結(jié)構(gòu),生產(chǎn)中有時不用對刀裝置,而采用試切法、標(biāo)準(zhǔn)件對刀法或用百分表來校正定位元件相對于刀具的位置。