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铣床夹具的结构分析及其设计要点

  • 发布时间: 2024-01-08

一、专用铣床夹具的结构分析
 
   1.杠杆铣斜面铣夹具
 
   2.双件铣双槽专用夹具
  
  该夹具中影响定位误差、调整误差、安装误差的各项技术要求请读者自行分析。
 
二、铣床夹具的设计要点
 
  1.铣夹具的总体设计及夹具体
 
  在铣削加工时,切削力比较大,并且刀齿的工作是不连续切削,易引起冲击和振动,所以夹紧力要求较大,以保证工件的夹紧
可靠,因此铣床夹具要有足够的强度和刚度,必要时应设置加强筋。
 
  为了提高铣床夹具在机床上安装的稳定性和动态下的抗振性能,各种装置的结构应紧凑,加工面尽量靠近工作台面,以降低夹
具的重心,一般夹具的高度H与宽度B之比应限制在H/B≤1~1.25范围内。
 
  铣削加工生产率高(切削时间短),设计夹具时要考虑如何快速地安装工件以缩短辅助时间,一般在夹具上还设置有确定刀具位
置及方向的元件,以便于迅速地调整好夹具、机床和刀具的相对位置。
 
  另外,铣削加工时产生大量切屑,应有足够的排屑空间。对于重型铣床夹具,为便于搬运,还应在夹具体上要设置吊环等。
 
  2.铣床夹具的安装
 
  铣床夹具在铣床工作台上的安装位置,直接影响被加工表面的位置精度,所以在设计时就考虑其安装方法。一般情况下,我们
在夹具底座下面装两个定位键,将这两个定位键嵌入到铣床工作台的同一条T形槽中,再用T形螺栓和垫圈、螺母将夹具体紧固在工
作台上。
 
  常用的定位键的断面为矩形。定位键可以承受铣削时的扭矩,其结构尺寸已标准化,设计时应按铣床工作台的T形槽尺寸选定
。对于A型键,其与夹具体槽和工作台T形槽的配合尺寸均为B,其公差带可选h6或h8。夹具上安装定位键的槽宽B2取与B尺寸相同,
其公差带可选h7或js6。为了提高精度可采用B型键,与T形槽配合的尺寸B1留有0.5mm磨量,与机床T形槽实际尺寸配作。
 
  另外,在夹具体上还需要提供两个穿T形螺栓的耳座,其结构尺寸也已标准化,可参考有关夹具设计手册。
 
  为保证安装精度,两个定位键间的距离尽可能大些。安装夹具时,让键紧靠T形槽一侧,减小间隙的影响。
 
  对于精度要求高的夹具,常不设置定位键,而在夹具体的侧面加工出一窄长平面作为夹具安装时的找正基面。
 
  如夹具宽度较大时,可以在同侧设置两个耳座,但两耳座的间距与工作台上两个T形槽的间距相同。如定位精度要求高时,可
修配定位键下部的尺寸b,或在安装夹具时将夹具推向T形槽的一侧。以避免间隙的影响。
 
  3.铣床夹具的对刀装置
 
  铣床夹具在工作台上安装好了以后,还要调整铣刀对夹具的相对位置,以便于进行定距加工。为了使刀具与工件被加工表面的
相对位置能迅速而正确地对准,在夹具上可以采用对刀装置。对刀装置是由对刀块和塞尺等组成,其结构尺寸已标准化。各种对刀
块的结构,可以根据工件的具体加工要求进行选择。
  
  采用塞尺的目的,是为了不使刀具与对刀块直接接触,以免损坏刀刃或造成对刀块过早磨损。使用时,将塞尺放在刀具与对刀
块之间,凭抽动的松紧感觉来判断,以适度为宜。
 
  常用的塞尺有平塞尺和圆柱塞尺两种,都已标准化。
 
  标准对刀块的结构尺寸可参阅国标《夹具零件及部件》中的GB2240—80等。若采用标准对刀块不便时,可以设计非标准的特殊
对刀块。对刀块通常制成单独元件,用螺钉和定位销定位在夹具体上,其位置应便于使用塞尺对刀和不妨碍工件的装卸。对刀块工
作表面的位置尺寸(H、L),一般是从定位表面注起,其数值应等于工件相应尺寸的平均值再减去或加上塞尺的厚度S。其公差常取
工件相应尺寸公差的1/3~1/5。
 
  为简化夹具结构,生产中有时不用对刀装置,而采用试切法、标准件对刀法或用百分表来校正定位元件相对于刀具的位置。

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