關(guān)于銑床夾具設(shè)計(jì)的探究
2017-7-14 來(lái)源：陜西西安思源學(xué)院 作者：侯開(kāi)耀
摘要：與當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)相互結(jié)合，只使用通用失具無(wú)法進(jìn)行正常生產(chǎn)，使用通用夫具和裝夫工件造成生產(chǎn)效率不高，生產(chǎn)質(zhì)量不高不的問(wèn)題，需要添加劃線(xiàn)生產(chǎn)工序，所以，可設(shè)計(jì)出專(zhuān)業(yè)性銑床夾具，制定針對(duì)夾具的對(duì)刀，夫緊和定位方案，通過(guò)對(duì)夾具定位鍵加工設(shè)計(jì)的分析與研究，表明生產(chǎn)及工藝需求能夠得到充分滿(mǎn)足。關(guān)鍵詞：
銑床；夾具；改良；設(shè)計(jì)
利用銑刀在工件上面對(duì)各類(lèi)機(jī)床進(jìn)行加工，叫做銑床。夾具在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，主要作用是定位工件，確保加工工件處在刀具和機(jī)床間的正確位置，可靠的夾緊此工件。
1.夾具和銑床的定義
利用銑刀在工件上面對(duì)各類(lèi)機(jī)床進(jìn)行加工，叫做銑床。一般銑刀的運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指銑刀及工件的移動(dòng)和配合。能夠進(jìn)行各類(lèi)面的加工，包括類(lèi)成型面，溝槽和斜面，平面及垂直面等等。在機(jī)械制造過(guò)程中，利用夾具固定住加工對(duì)象，在正確的位置固定好，這種附加裝置用來(lái)檢測(cè)或者加工稱(chēng)為夾具。夾具在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，主要作用是定位工件，確保加工工件處在刀具和機(jī)床間的正確位置，可靠的夾緊此工件。
2.銑床上夾具起到的作用
在機(jī)床的制造過(guò)程中，夾具的作用是對(duì)加工產(chǎn)品進(jìn)行固定的，在正確的位置固定住加工產(chǎn)品，這種機(jī)床附加裝置用于接受或者加工叫做夾具。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，正確定位工件是夾具的主要作用，在加工工件時(shí)，為了找到正確的刀具和機(jī)床位置，并且牢靠地夾緊工件。在加工機(jī)床工業(yè)零件過(guò)程中，一定要把加工工件用夾具固定裝好。在機(jī)床上把工件裝好，測(cè)量出刀具和工件間的相對(duì)位置叫做定位。夾緊對(duì)應(yīng)的工件，向工件施加相應(yīng)的作用力，在規(guī)定好的位置上固定住工件，此過(guò)程叫做夾緊。裝夾是指從定位到夾緊的全部過(guò)程。完成是銑床夾具的主要功能。工件的加工品質(zhì)會(huì)受到工件裝夾情況和裝夾固定的影響。
3.設(shè)計(jì)關(guān)鍵
為使在機(jī)床上的銑床夾具安裝更加牢固可靠，使斷續(xù)切削造成的松動(dòng)或者振動(dòng)被減輕，夾具體不但需要足夠的強(qiáng)度和堅(jiān)固度，與寬度和高度的比例也非常匹配，通常可達(dá)到 H/B ≤ 1—1.20，把夾具重心降低下來(lái)，讓工作臺(tái)面最大限度的接近加工工件表面。再者，還應(yīng)該對(duì)加強(qiáng)筋及耳座進(jìn)行合理調(diào)整。如果夾具的整體寬度值過(guò)長(zhǎng)，在同側(cè)夾具位置，可以設(shè)置兩個(gè)和銑床工作臺(tái) T 形槽間等距的耳座；在夾具體與重型銑床夾具兩端還需要對(duì)吊環(huán)或者 吊裝孔進(jìn)行設(shè)置，使它更方便搬移。在整體設(shè)計(jì)機(jī)床方面，需要重點(diǎn)關(guān)注下述幾方面：
（1）夾具的定位鍵也稱(chēng)為定向鍵的設(shè)計(jì)定向鍵，有兩個(gè)可安裝在同一直線(xiàn)上，位于底面夾具的縱向槽里面，具有較遠(yuǎn)的距離以及較高的導(dǎo)向精確度，在夾具體上用螺釘緊固，利用銑床工作臺(tái)上形槽和定向鍵之間的配合尋找正確的機(jī)床夾具位置；另外，還能夠使夾緊螺栓負(fù)荷減輕，與此同時(shí)還可以承受一部分切削扭矩，夾具自身的穩(wěn)定性更強(qiáng)，所以，也會(huì)經(jīng)常應(yīng)用某些專(zhuān)業(yè)性鉆鏜床夾具和一些平面夾具。定向鍵包括圓形和矩形兩個(gè)種類(lèi)。重型夾具盡量不采用定向鍵來(lái)確定定向精度，而需要在夾具體上對(duì)窄長(zhǎng)面進(jìn)行加工，進(jìn)一步確定好夾具的正確安裝位置。
（2） 設(shè)計(jì)對(duì)刀裝置。塞尺及刀塊共同組成了對(duì)刀裝置，作用是對(duì)刀具和夾具的相對(duì)位置予以確定。加工表面的形狀決定了對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)。通常使用螺釘和銷(xiāo)釘對(duì)夾具體進(jìn)行固定，所設(shè)計(jì)的位置不會(huì)防礙到工件的裝卸工作，也更方便應(yīng)用對(duì)刀和塞尺。在應(yīng)用對(duì)刀的時(shí)候，應(yīng)該把塞尺加入到刀塊及刀具之間，刀刃由于刀具直接接觸刀塊而受到損壞，或者造成了較大磨損。塞尺包括兩個(gè)種類(lèi)，即圓柱形塞尺與平塞尺，主要的直徑及厚度可達(dá)到四至六毫米左右，H6 是它的制造公差。目前塞尺及刀塊都實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，在使用和加工過(guò)程中，可在夾具總圖上對(duì)明塞尺寸進(jìn)行標(biāo)注，并且標(biāo)注定位元件與刀塊工作表面的具體位置。在設(shè)置對(duì)刀裝置時(shí)，應(yīng)該明確對(duì)刀位置為切入工件的一個(gè)端角。
（3）活動(dòng)式銑床夾具設(shè)計(jì)活動(dòng)式夾具：構(gòu)成包括底板和上下滑塊，絲杠和壓板，以及V形鐵等等。功能相同的有左V形鐵與右V形鐵結(jié)構(gòu)，能夠支撐起整體架構(gòu)。定位鍵位于 V 形鐵處，定位在機(jī)床工作臺(tái)位置，在工作臺(tái)上利用 T 形螺栓固定。利用壓板把轉(zhuǎn)軸在 V 形鐵上用螺栓固定住。有六個(gè)盲孔均勻分布在轉(zhuǎn)軸的 圓周方向上，可以把手柄插進(jìn)去，保證轉(zhuǎn)動(dòng)自如。使用連接板四和螺釘相互連接固定于轉(zhuǎn)同二的端面上，把底板和連接板相互固定連接，組成整體結(jié)構(gòu)。
在底板上面把絲杠上下兩面的固定板都固定住。通過(guò)絲杠上固定板的十個(gè)臺(tái)階孔與臺(tái)階完美匹配，合并兩個(gè)固定板，就可以約束絲杠向軸向位置移動(dòng)，通過(guò)兩塊壓板對(duì)上下滑動(dòng)塊進(jìn)行限制，在底部位置的槽內(nèi)來(lái)回移動(dòng)。任何滑塊都配置兩個(gè)孔，分別為光孔和梯形螺紋，絲杠被充許通過(guò)，此項(xiàng)設(shè)計(jì)是螺旋式定心夾緊裝置，方便調(diào)整定位的精度較高。工作臺(tái)和梯形滑塊及鉸鏈叉座相互連接起來(lái)。
4.設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注的相關(guān)問(wèn)題
因?yàn)榍邢髁Γ邢髁枯^大，與此同時(shí)，又屬于多刃式連續(xù)切削方式，在加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)問(wèn)題，所以，設(shè)計(jì)銑床夾具的時(shí)候要注意以下幾 點(diǎn)，要適度調(diào)整夾緊力，如果夾緊力不夠強(qiáng)，在加工過(guò)程中，就有可能由于工件的移動(dòng)造成夾具出現(xiàn)變形，加工品質(zhì)較低；應(yīng)該準(zhǔn)確可靠地安裝夾具，在加工和安裝過(guò)程中，應(yīng)該要求對(duì)刀裝置和定向鍵更加準(zhǔn)確；夾具更加管理，具有較強(qiáng)的剛度，要有合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。通常會(huì)在懸臂狀態(tài)下應(yīng)用車(chē)床夾具，為確保加工過(guò)程更加穩(wěn)定；夾具結(jié)構(gòu)要求更加緊湊簡(jiǎn)單，并且安全輕便 ，要盡可能使懸伸長(zhǎng)度短些。在接近主軸前支承位置設(shè)計(jì)重心。為確保其安全性，可以把它設(shè)計(jì)為圓形狀態(tài)，所有元件要求不能伸在直徑的外側(cè)；所設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)還應(yīng)該更加方便切屑，測(cè)量和安裝，方便清理和清除。
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