第4章-典型机床夹具课件.ppt

1、第四章第四章 典型机床夹具典型机床夹具第一节第一节 车床夹具车床夹具第二节第二节 钻床夹具钻床夹具第三节第三节 铣床夹具铣床夹具 第四节第四节 镗床夹具镗床夹具第一节第一节 车床夹具车床夹具一、车床夹具的典型结构一、车床夹具的典型结构 1.心轴类车床夹具心轴类车床夹具 心轴类车床夹具多用于以内孔作为定位基准心轴类车床夹具多用于以内孔作为定位基准.加工外圆柱面的加工外圆柱面的情况。常见的心轴有圆柱心轴、弹簧心轴、顶尖心轴、液性情况。常见的心轴有圆柱心轴、弹簧心轴、顶尖心轴、液性介质弹性心轴等介质弹性心轴等.图图4一一1为圆柱心轴、为圆柱心轴、图图4一一2为弹簧心轴、为弹簧心轴、图图4一一3为顶尖

2、式为顶尖式心轴、心轴、图图4一一4为液性介质弹性心轴。为液性介质弹性心轴。2.角铁式车床夹具角铁式车床夹具 夹具体呈角铁状的车床夹具称为角铁式车床夹具夹具体呈角铁状的车床夹具称为角铁式车床夹具.其结构不对其结构不对称称.用于加工壳体、支座、杠杆、接头等零件上的回转面和端用于加工壳体、支座、杠杆、接头等零件上的回转面和端面。面。下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具二、车床夹具设计要点二、车床夹具设计要点 1.车床夹具在机床主轴上的安装方式车床夹具在机床主轴上的安装方式 车床夹具与机床主轴的配合表面之间必须有一定的同轴度和车床夹具与机床主轴的配合表面之间必须有一定的同轴度和看可看可靠的连接靠的

3、连接.其通常的连接方式有以下几种。其通常的连接方式有以下几种。(1)夹具通过主轴锥孔与机床主轴连接夹具通过主轴锥孔与机床主轴连接。(2)夹具通过过渡盘与机床主轴连接。夹具通过过渡盘与机床主轴连接。上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具 2.找正基面的设置找正基面的设置 为了保证车床夹具的安装精度为了保证车床夹具的安装精度.安装时应对夹具的限位表面进安装时应对夹具的限位表面进行仔细地找正。若夹具的限位面为与主轴同轴的回转面行仔细地找正。若夹具的限位面为与主轴同轴的回转面.则直则直接用限位表面找正它与主轴的同轴度接用限位表面找正它与主轴的同轴度.若限位面偏离回转中若限位面偏离回转中心心.

4、则应在夹具体上专门制一孔则应在夹具体上专门制一孔(或外圆或外圆)作为找正基面作为找正基面.使该使该面与机床主轴同轴面与机床主轴同轴.同时同时.它也作为夹具的设计、装配和测量它也作为夹具的设计、装配和测量基准基准.为保证加工精度为保证加工精度.车床夹具的设计中心车床夹具的设计中心(即限位面或找正基面即限位面或找正基面)对主轴回转中心的同轴度应控制在对主轴回转中心的同轴度应控制在0.01之内之内.限位端面限位端面(或找正端面或找正端面)对主轴回转中心的跳动量也不应大于对主轴回转中心的跳动量也不应大于0.01。上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具 3.定位元件的设置定位元件的设置 设置定

5、位元件时应考虑使工件加工表面的轴线与主轴轴线重设置定位元件时应考虑使工件加工表面的轴线与主轴轴线重合。对于回转体或对称零件一般采用心轴或定心夹紧式夹具合。对于回转体或对称零件一般采用心轴或定心夹紧式夹具.以保证工件的定位基面、加工表面和主轴三者的轴线重合以保证工件的定位基面、加工表面和主轴三者的轴线重合。对于壳体、支架、托架等形状复杂的工件对于壳体、支架、托架等形状复杂的工件.由于被加工表面与由于被加工表面与工序基准之间有尺寸和相互位置要求工序基准之间有尺寸和相互位置要求.所以各定位元件的限位所以各定位元件的限位表面应与机床主轴旋转中心具有正确的尺寸和位置关系表面应与机床主轴旋转中心具有正确的

6、尺寸和位置关系。为了获得定位元件相对于机床主轴轴线的准确位置为了获得定位元件相对于机床主轴轴线的准确位置.有时采用有时采用“临临床加工床加工”的方法的方法.即限位面的最终加工就在使用该夹具的即限位面的最终加工就在使用该夹具的机床上进行机床上进行.加工完之后夹具的位置不再变动加工完之后夹具的位置不再变动.避免了很多中避免了很多中间环节对夹具位置精度的影响间环节对夹具位置精度的影响。上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具 4.夹紧装置的设置夹紧装置的设置 车床夹具的夹紧装置必须安全可靠。夹紧力必须克服切削力、车床夹具的夹紧装置必须安全可靠。夹紧力必须克服切削力、离心力等外力的作用离心力等

7、外力的作用.且自锁可靠。对高速切削的车、磨夹具且自锁可靠。对高速切削的车、磨夹具.应进行夹紧力克服切削力和离心力的验算。若采用螺旋夹紧应进行夹紧力克服切削力和离心力的验算。若采用螺旋夹紧机构一般要加弹簧垫圈或使用锁紧螺母。机构一般要加弹簧垫圈或使用锁紧螺母。5.夹具的平衡夹具的平衡 应有平衡措施应有平衡措施.以消除回转不平衡产生的振动现象。常采用配以消除回转不平衡产生的振动现象。常采用配重法来达到车床夹具的静平衡。在平衡配重块上应开有弧形重法来达到车床夹具的静平衡。在平衡配重块上应开有弧形槽槽.以便调整至最佳平衡位置后用螺钉固定以便调整至最佳平衡位置后用螺钉固定;也可一采用在夹也可一采用在夹具

8、体上加工减重孔来达到平衡具体上加工减重孔来达到平衡。上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具 6.夹具的结构要求夹具的结构要求 (1)结构要紧凑结构要紧凑.悬伸长度要短悬伸长度要短 (2)车床夹具的夹具体应制成圆形车床夹具的夹具体应制成圆形.夹具上夹具上(包括工件在内包括工件在内)的的各元件不应伸出夹具体的轮廓之外各元件不应伸出夹具体的轮廓之外.当夹具上有不规则的突出当夹具上有不规则的突出部分部分.或有切削液飞溅及切屑缠绕时或有切削液飞溅及切屑缠绕时.应加设防护罩。应加设防护罩。(3)夹具的结构应便于工件在夹具上安装和测量夹具的结构应便于工件在夹具上安装和测量.切屑能顺利切屑能顺利排出

9、或清理。排出或清理。上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具三、车床夹具的加工误差三、车床夹具的加工误差 工件在车床夹具上加工时工件在车床夹具上加工时.加工误差的大小受工件在夹具上的加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。误差的影响。上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具 1.定位误差定位误差 由于由于C面既是工序基准面既是工序基准.又是定位基准又是定位基准.基准不重合误差为零。基准不重合误差为零。工件在夹具上定位时工件在夹具上定位时.定位基准与限位基准是重合的定位基准与

10、限位基准是重合的.基准位基准位移误差也为零移误差也为零.因此因此.尺寸尺寸(45士士0.05)的定位误差等于零。的定位误差等于零。2.夹具误差夹具误差 夹具误差为限位基面与止夹具误差为限位基面与止口口轴线间的距离误差轴线间的距离误差.上一页 下一页返回第一节第一节 车床夹具车床夹具 3.夹具的安装误差夹具的安装误差 式中式中 X1max一过渡盘与主轴间的最大配合间隙一过渡盘与主轴间的最大配合间隙;X2max一过渡盘与夹具体间的最大配合间隙一过渡盘与夹具体间的最大配合间隙.上一页 下一页返回max2max1XXA第一节第一节 车床夹具车床夹具 4.加工方法误差加工方法误差 车床夹具的加工方法误差

11、车床夹具的加工方法误差.如车床主轴上安装夹具基准如车床主轴上安装夹具基准(圆柱圆柱面轴线、圆锥面轴线或圆锥孔轴线面轴线、圆锥面轴线或圆锥孔轴线)与主轴与主轴回回转轴线间的误差、转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度垂直度等它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因和离心力的大小等因素。素。上一页 返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具一一、钻床夹具的类型、钻床夹具的类型 1.固定式钻模固定式钻模 固定式钻模固定式钻模.在使用的过程中在使用的过程中

12、.钻模在机床上的位置是固定不钻模在机床上的位置是固定不动的这类钻模加工精度较高动的这类钻模加工精度较高.主要用于立式钻床上加工直径较主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔大的单孔.或在摇臂钻床上加工平行孔系或在摇臂钻床上加工平行孔系。2.回转式钻模回转式钻模 加工同一圆周上的平行孔系、同一截面内径向孔系或同一直加工同一圆周上的平行孔系、同一截面内径向孔系或同一直线上的等距孔系时线上的等距孔系时.钻模上应设置分度装置带有回转式分度装钻模上应设置分度装置带有回转式分度装置的钻模称为回转式钻模置的钻模称为回转式钻模。下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具 3.翻转式钻模翻转式钻模 翻转式钻模主要用于

13、加工小型工件不同表面上的孔翻转式钻模主要用于加工小型工件不同表面上的孔.翻转式翻转式钻模适用于夹具与工件总质量不大于钻模适用于夹具与工件总质量不大于10、工件上钻制的孔、工件上钻制的孔径小于径小于810、加工精度要求不高的场合。、加工精度要求不高的场合。4.盖板式钻模盖板式钻模 一些大、中型的工件上加工孔时一些大、中型的工件上加工孔时.常用盖板式钻模常用盖板式钻模。5.滑柱式钻模滑柱式钻模 滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具.为保证工件的为保证工件的加工与装卸加工与装卸.当钻模板夹紧工件或升至一定高度后应能自锁当钻模板夹紧工件或升至一定高度后应能自

14、锁。上一页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具二、钻套二、钻套 钻套是钻模上特有的元件钻套是钻模上特有的元件.用来引导刀具以保证被加工孔的位用来引导刀具以保证被加工孔的位置精度和提高工艺系统的刚度。置精度和提高工艺系统的刚度。1.钻套类型钻套类型 钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。已列钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。已列入入国家标准的国家标准的钻套称为标准钻套。其结构参数、材料、热处理等可查钻套称为标准钻套。其结构参数、材料、热处理等可查“夹夹具标准具标准”或或“夹具手册夹具手册”。标准钻套又分为固定钻套、可换。标准钻套又分为固定钻套、可换钻套和快换钻套三种钻套和快换钻套三种。上一

15、页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具 固定钻套固定钻套(GB/T 2263-1991)如如图图4一一5(a),(b)所示所示.分分A,B型两种型两种.可换钻套可换钻套(GB/T 2264-1991)如如图图4一一5(c)所示。所示。快换钻套快换钻套(GB/T 2265-1991)如如图图4一一5(d)所示。所示。因工件的形状或被加工孔的位置需要而不能使用标准钻套时因工件的形状或被加工孔的位置需要而不能使用标准钻套时.需自行设计的钻套称特殊钻套常见的特殊钻套如需自行设计的钻套称特殊钻套常见的特殊钻套如图图4-6所示。所示。上一页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具 2.钻套的尺寸、

16、公差及材料钻套的尺寸、公差及材料 一般钻套导向孔的基本尺寸取刀具的最大极限尺寸一般钻套导向孔的基本尺寸取刀具的最大极限尺寸.钻孔时其钻孔时其公差取公差取F7或或F8.粗铰孔时公差取粗铰孔时公差取G7精铰孔时公差取精铰孔时公差取G6。若。若被加工孔为基准孔被加工孔为基准孔(如如H7,H9)时时.钻套导向孔的基本尺寸可钻套导向孔的基本尺寸可一取被加工孔的基本尺寸一取被加工孔的基本尺寸.钻孔时其公差取钻孔时其公差取F7或或F8时时.铰铰H7孔时取孔时取F7.铰铰H9孔时取孔时取E7若刀具用圆柱部分导向若刀具用圆柱部分导向(如接长扩如接长扩孔钻、铰刀等孔钻、铰刀等)时时.可一采用可一采用 H7/f7(

17、g6)配合配合.上一页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具 钻套的高度钻套的高度H增大增大.则导向性能好则导向性能好.刀具刚度提高刀具刚度提高.加工精度高加工精度高.但钻套与刀具的磨损加剧。一般取但钻套与刀具的磨损加剧。一般取H=12.5d.排屑空间排屑空间h指钻套底部与工件表面之间的空间。增大指钻套底部与工件表面之间的空间。增大h值值.排排屑方便屑方便.但刀具的刚度和孔的加工精度都会降低。钻削易排屑但刀具的刚度和孔的加工精度都会降低。钻削易排屑的铸铁时的铸铁时.常取常取h=(0.30.7)d;钻削较难排屑的钢件时钻削较难排屑的钢件时.常常取取h=(0.71.5)d。工件精度要求高时。工

18、件精度要求高时.可取可取h=0.使切屑使切屑全部从钻套中排出。全部从钻套中排出。钻套的材料参看钻套的材料参看“夹具手册夹具手册”。上一页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具三、钻模板三、钻模板 钻模板用于安装钻套钻模板用于安装钻套.并确保钻套在钻模上的正确位置。常见并确保钻套在钻模上的正确位置。常见的钻模板有以下几种。的钻模板有以下几种。1.固定式钻模板固定式钻模板 固定在夹具体上的钻模板称为固定式钻模板。固定在夹具体上的钻模板称为固定式钻模板。2.铰链式钻模板铰链式钻模板 当钻模板妨碍工件装卸或钻孔后需攻螺纹时当钻模板妨碍工件装卸或钻孔后需攻螺纹时.可一采用如可一采用如图图4一一7所示

19、的铰链式钻模板。所示的铰链式钻模板。上一页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具 3.分离式钻模板分离式钻模板 钻模板与夹具体分离钻模板与夹具体分离.钻模板在工件上定位钻模板在工件上定位.并与工件一起装并与工件一起装卸卸.如如图图4一一8所示。这类结构加工的工件精度高所示。这类结构加工的工件精度高.但工效低但工效低.费费时费力。时费力。4.悬挂式钻模板悬挂式钻模板 在立式钻床或组合机床上用多轴传动头加工平行孔系时在立式钻床或组合机床上用多轴传动头加工平行孔系时.钻模钻模板连接在机床主轴的传动箱上板连接在机床主轴的传动箱上.随机床主轴上下移动靠近或离随机床主轴上下移动靠近或离开工件开工件.这

20、种结构简称为悬挂式钻模板这种结构简称为悬挂式钻模板。上一页 下一页返回第二节第二节 钻床夹具钻床夹具四、钻模对刀误差山的计算四、钻模对刀误差山的计算 刀具与钻套的最大配合间隙刀具与钻套的最大配合间隙Xmax的存在会引起刀具的偏斜的存在会引起刀具的偏斜.将将导致加工孔的偏移量导致加工孔的偏移量X2:式中式中 B工件厚度工件厚度;H钻套高度钻套高度;h排屑空间的高度排屑空间的高度.上一页 返回max22/XHHhBX第三节第三节 铣床夹具铣床夹具一一、铣床夹具的主要类型、铣床夹具的主要类型 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、沟槽、缺口、花键以铣床夹具主要用于加工零件上的平面、沟槽、缺口、花键以及成

21、形面等。按照铣削时的进给方式及成形面等。按照铣削时的进给方式.通常将铣床夹具分为三通常将铣床夹具分为三类类:直线进给式、圆周进给式以及靠模铣床夹具。其中直线进给式、圆周进给式以及靠模铣床夹具。其中.直线直线进给式铣床夹具用得最多。进给式铣床夹具用得最多。1.直线进给式铣床夹具直线进给式铣床夹具 这类夹具安装在铣床工作台上这类夹具安装在铣床工作台上.随工作台一起作直线进给运动随工作台一起作直线进给运动按照在夹具上装夹工件的数目按照在夹具上装夹工件的数目.它可分为单件夹具和多件夹具。它可分为单件夹具和多件夹具。多件夹具广泛用于成批生产或大量生产的中、小零件加工。多件夹具广泛用于成批生产或大量生产的

22、中、小零件加工。它可按先后加工它可按先后加工.平行加工平行加工.或平行一先后加工等方式设计铣或平行一先后加工等方式设计铣床夹具床夹具.以节省切削的基本时间或使切削的基本时间重合。以节省切削的基本时间或使切削的基本时间重合。下一页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具 2.圆周进给式铣床夹具圆周进给式铣床夹具 圆周进给式铣床夹具一般在有回转工作台的专用铣床上使用。圆周进给式铣床夹具一般在有回转工作台的专用铣床上使用。在通用铣床上使用时在通用铣床上使用时.应进行改装应进行改装.增加一个回转工作台增加一个回转工作台。上一页 下一页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具二、专用铣床夹具的结构分析二、专用铣床夹

23、具的结构分析 图图4-9为在杠杆零件上铣两斜面的工序图为在杠杆零件上铣两斜面的工序图.工件形状不规则工件形状不规则图图4-10所示为成批生产中加工该工件的单件铣床夹具。工件所示为成批生产中加工该工件的单件铣床夹具。工件以已精加工过的孔以已精加工过的孔22H7和端面在台阶定位销和端面在台阶定位销9上定位上定位.限限制工件的制工件的5个自由度个自由度;以圆弧面在可调支承以圆弧面在可调支承6上定位限制工件上定位限制工件的一个自由度的一个自由度.从而实现了完全定位倘若工件的毛坯是同批铸从而实现了完全定位倘若工件的毛坯是同批铸造的造的.则可调支承则可调支承6只需每批调整一次只需每批调整一次。上一页 下一

24、页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具 工件的夹紧以钩形压板工件的夹紧以钩形压板10为主为主.其结构见其结构见A-A剖剖面图面图.另在接另在接近加工表面处采用浮动的辅助夹紧机构近加工表面处采用浮动的辅助夹紧机构.当拧紧该机构的螺母当拧紧该机构的螺母时时.卡爪卡爪2和卡爪和卡爪3对向移动对向移动.同时将工件夹紧。在卡爪同时将工件夹紧。在卡爪3的末的末端开有三条轴向槽端开有三条轴向槽.形成三片簧瓣形成三片簧瓣.继续拧紧螺母继续拧紧螺母.锥套锥套5迫使迫使簧瓣胀开簧瓣胀开.使其锁紧在夹具体中使其锁紧在夹具体中.从而增强夹紧刚度从而增强夹紧刚度.以免铣削以免铣削产生振动。产生振动。夹具通过两个定位键夹具

25、通过两个定位键8与铣床工作台下形槽对定与铣床工作台下形槽对定.采用两把角采用两把角度铣刀同时进行加工。夹具上的角度对刀块度铣刀同时进行加工。夹具上的角度对刀块7与定位销与定位销9的台的台阶面和轴线有一定的尺寸联系阶面和轴线有一定的尺寸联系.而定位销的轴线又与定位键的而定位销的轴线又与定位键的侧面垂直侧面垂直.故通过塞尺对刀故通过塞尺对刀.即可使夹具相对于机床和刀具获即可使夹具相对于机床和刀具获得正确的加工位置得正确的加工位置.从而保证加工要求从而保证加工要求。上一页 下一页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具三、铣床夹具的设计要点三、铣床夹具的设计要点 1.定位元件和夹紧装置的设计要点定位元件和

26、夹紧装置的设计要点 为保证工件定位的稳定性为保证工件定位的稳定性.除应遵循一般的设计原则外除应遵循一般的设计原则外.铣床铣床夹具定位兀件的布置夹具定位兀件的布置.还应尽量使主要支承面积大些。若工件还应尽量使主要支承面积大些。若工件的加工部位呈悬臂状态的加工部位呈悬臂状态.则应采用辅助支承则应采用辅助支承.增加工件的安装增加工件的安装刚度刚度.防止振动。防止振动。设计夹紧装置应保证足够的夹紧力设计夹紧装置应保证足够的夹紧力.且具有良好的自锁性能且具有良好的自锁性能.以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用点要恰当以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用点要恰当.并尽量靠近加工表面并尽量靠

27、近加工表面.必要时设置辅助夹紧机构必要时设置辅助夹紧机构.以提高夹紧以提高夹紧刚度对于切削用量大的铣床夹具刚度对于切削用量大的铣床夹具.最好采用螺旋夹紧机构。最好采用螺旋夹紧机构。上一页 下一页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具 2.特殊元件设计特殊元件设计 (1)定位键。定位键安装在夹具底面的纵向槽中一般使用两定位键。定位键安装在夹具底面的纵向槽中一般使用两个个.用开槽圆柱头螺钉固定。小型夹具也可一使用一个断面为用开槽圆柱头螺钉固定。小型夹具也可一使用一个断面为矩形的长键。通过定位键与铣床工作台上下形槽的配合矩形的长键。通过定位键与铣床工作台上下形槽的配合.确定确定夹具在机床上的正确位置。定

28、位键还可承受铣削时可一产生夹具在机床上的正确位置。定位键还可承受铣削时可一产生的切削扭矩的切削扭矩.减轻夹具固定螺栓的负荷减轻夹具固定螺栓的负荷.加强夹具在加工过程加强夹具在加工过程中的稳固性。中的稳固性。常用定位键的断面为矩形常用定位键的断面为矩形.矩形定位键已标准化矩形定位键已标准化.(2)对刀装置。它主要由对刀块和塞尺组成对刀装置。它主要由对刀块和塞尺组成.用以确定夹具与用以确定夹具与刀具间的相对位置。对刀块的结构型式取决于加工表面的形刀具间的相对位置。对刀块的结构型式取决于加工表面的形状状上一页 下一页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具 3.夹具的总体设计及夹具体夹具的总体设计及夹具体

29、 为了提高铣床夹具在机床上安装的稳固性和动态下的抗振性为了提高铣床夹具在机床上安装的稳固性和动态下的抗振性能能.在进行夹具的总体结构设计时在进行夹具的总体结构设计时.各种装置的布置应紧凑各种装置的布置应紧凑.加加工面尽可一能靠近工作台面工面尽可一能靠近工作台面.以降低夹具的重心一般夹具的高以降低夹具的重心一般夹具的高宽之比应限制在宽之比应限制在HB11.25范围内范围内。上一页 下一页返回第三节第三节 铣床夹具铣床夹具 铣床夹具的夹具体应具有足够的刚度和强度铣床夹具的夹具体应具有足够的刚度和强度.必要时设置加强必要时设置加强肋。此外肋。此外.还应合理地设置耳座还应合理地设置耳座.铣削加工时产生

30、大量切屑铣削加工时产生大量切屑.夹具应具有足够的排屑空间夹具应具有足够的排屑空间.并注并注意切屑的流向意切屑的流向.使清理切屑方便对于重型铣床夹具使清理切屑方便对于重型铣床夹具.在夹具体在夹具体上应设置吊环上应设置吊环.以便于搬运以便于搬运上一页 返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 一、双支承镗模一、双支承镗模 双支承镗模上有两个引导锁刀杆的支承双支承镗模上有两个引导锁刀杆的支承.镗杆与机床主轴采用镗杆与机床主轴采用浮动连接浮动连接.镗孔的位置精度由镗模保证镗孔的位置精度由镗模保证.消除了机床主轴回转消除了机床主轴回转误差对镗孔精度的影响。误差对镗孔精度的影响。1.前后双支承镗模前后双支承镗模

31、 图图4一一11所示为所示为镗镗削车床尾座孔的镗模削车床尾座孔的镗模.镗模的两个支承分别镗模的两个支承分别设置在刀具的前方和后方设置在刀具的前方和后方.镗镗刀杆刀杆10和主轴之间通过浮动接和主轴之间通过浮动接头头11连接工件以底面、槽及侧面在定位板连接工件以底面、槽及侧面在定位板3,生及可调支承钉生及可调支承钉7上定位上定位.限制限制6个自由度。采用联动夹紧机构个自由度。采用联动夹紧机构.拧紧夹紧螺钉拧紧夹紧螺钉6.压板压板5,8同时将工件夹紧。镗模支架同时将工件夹紧。镗模支架1上装有滚动回转镗套上装有滚动回转镗套2.用以支承和引导锁刀杆。镗模以底面用以支承和引导锁刀杆。镗模以底面A作为安装基

32、面安装作为安装基面安装在机床工作台上在机床工作台上.其侧面设置找正基面其侧面设置找正基面B.因此可一不设定位键因此可一不设定位键。下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 2.后双支承镗模后双支承镗模 图图4一一12所示为后双支承所示为后双支承镗镗孔孔示示意图意图.两个支承设置在刀具的两个支承设置在刀具的后方后方.镗镗杆与主轴浮动连接。为保证杆与主轴浮动连接。为保证镗镗杆的刚性杆的刚性.镗镗杆的悬伸杆的悬伸量量L15d;为保证为保证镗镗孔精度孔精度.两个支承的导向长度两个支承的导向长度L(1.25-1.5)L1。后双支承镗模可在箱体的一个壁上。后双支承镗模可在箱体的一个壁上镗镗孔孔.此类镗模此

33、类镗模便于装卸工件和刀具便于装卸工件和刀具.也便于观察和测量也便于观察和测量。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具二、单支承镗模二、单支承镗模 这类镗模只有一个导向支承这类镗模只有一个导向支承.镗杆与主轴采用固定连接。安装镗杆与主轴采用固定连接。安装镗模时镗模时.应使镗套轴线与机床主轴轴线重合。主轴的回转精度应使镗套轴线与机床主轴轴线重合。主轴的回转精度将影响镗孔精度。根据支承相对刀具的位置将影响镗孔精度。根据支承相对刀具的位置.单支承镗模又可单支承镗模又可一分为以下两种一分为以下两种。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 1.前单支承镗模前单支承镗模 图图4一一13所

34、示为采用前单支承镗孔所示为采用前单支承镗孔.镗模支承设置在刀具的前镗模支承设置在刀具的前方方.主要用于加工孔径主要用于加工孔径D60、加工长度、加工长度LD的通孔。一的通孔。一般般镗镗杆的导向部分直径杆的导向部分直径dD。因导向部分直径不受加工孔径。因导向部分直径不受加工孔径大小的影响大小的影响.故在多工步加工时故在多工步加工时.可不更换镗套。这种布置也可不更换镗套。这种布置也便于在加工中观察和测量。但在立便于在加工中观察和测量。但在立镗镗时时.切屑会落人镗套切屑会落人镗套.应应设置防屑罩设置防屑罩。2.后单支承镗模后单支承镗模 图图4一一14所示为采用后单支承镗孔所示为采用后单支承镗孔.镗套

35、设置在刀具的后方。镗套设置在刀具的后方。用于立用于立镗镗时时.切屑不会影响镗套切屑不会影响镗套。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具三、无支承镗床夹具三、无支承镗床夹具 工件在刚性好、精度高的金刚镗床、坐标镗床或数控机床、工件在刚性好、精度高的金刚镗床、坐标镗床或数控机床、加工中心上镗孔时加工中心上镗孔时.夹具上不设置镗模支承夹具上不设置镗模支承.加工孔的尺寸和加工孔的尺寸和位置精度均由镗床保证。这类夹具只需设计定位装置、夹紧位置精度均由镗床保证。这类夹具只需设计定位装置、夹紧装置和夹具体即可装置和夹具体即可。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具四、镗床夹具的设计要点四

36、、镗床夹具的设计要点 1.镗镗套套 镗套的结构型式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的镗镗套的结构型式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的镗套有以下两类。套有以下两类。1)固定式镗套固定式镗套 与快换钻套结构相似与快换钻套结构相似.加工时镗套不随镗杆转动。加工时镗套不随镗杆转动。A型不带油型不带油杯和油槽杯和油槽.靠镗杆上开的油槽润滑靠镗杆上开的油槽润滑;H型则带油杯和油槽型则带油杯和油槽.使镗使镗杆和镗套之间能充分地润滑。具体结构尺寸见杆和镗套之间能充分地润滑。具体结构尺寸见“夹具手夹具手册册”。2)回转式镗套回转式镗套 回转式镗套随镗杆一起转动回转式镗套随镗杆一起转动.镗杆与镗套之间只有相

37、对移动而镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动无相对转动.从而减少了镗套的磨损从而减少了镗套的磨损.不会因摩擦发热出现不会因摩擦发热出现“卡死卡死”现象。因此现象。因此.这类镗套适用于高速镗孔。这类镗套适用于高速镗孔。回转式镗套又分为滑动式和滚动式两种。回转式镗套又分为滑动式和滚动式两种。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 2.镗镗杆杆 固定式镗套的镗杆导向部分直径固定式镗套的镗杆导向部分直径d50 时时.常采用整体式常采用整体式结构。开油槽的镗杆结构。开油槽的镗杆.镗杆与镗套的接触面积大镗杆与镗套的接触面积大.磨损大磨损大.若切若切屑从油槽内进人镗套屑从油槽内进人镗套.则易出现

38、则易出现“卡死卡死”现象。但镗杆的刚度现象。但镗杆的刚度和强度较好。和强度较好。有较深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可大大减少镗杆与镗有较深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可大大减少镗杆与镗套的接触面积套的接触面积.沟槽内有一定的存屑能力沟槽内有一定的存屑能力.可减少可减少“卡死卡死”现现象象.但其刚度较低但其刚度较低。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 当镗杆导向部分直径当镗杆导向部分直径d50时时.常采用镶条式结构。镶条应常采用镶条式结构。镶条应采用摩擦因数小和耐磨的材料采用摩擦因数小和耐磨的材料.如铜或钢。镶条磨损后如铜或钢。镶条磨损后.可在可在底部加垫片底部加垫片.重新修磨使用

39、。这种结构的摩擦面积小重新修磨使用。这种结构的摩擦面积小.容屑量容屑量大大.不易不易“卡死卡死”。回转镗套的镗杆引进结构。在镗杆前端设置平键回转镗套的镗杆引进结构。在镗杆前端设置平键.键下装有压键下装有压缩弹簧缩弹簧.键的前部有斜面键的前部有斜面.适用于开有键槽的镗套。无论镗杆适用于开有键槽的镗套。无论镗杆以何位置进人镗套以何位置进人镗套.平键均能自动进人键槽平键均能自动进人键槽.带动镗套回转。带动镗套回转。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 镗杆与加工孔之间应有足够的间隙镗杆与加工孔之间应有足够的间隙.以容纳切屑以容纳切屑。镗杆的精度一般比加工孔的精度高两级。镗杆的直径公差镗杆

40、的精度一般比加工孔的精度高两级。镗杆的直径公差.粗粗锁时选锁时选g6.精锁时选精锁时选g5;表面粗糙度表面粗糙度Ra0.40.2m m;圆柱度圆柱度选直径公差的一半选直径公差的一半直线度要求为直线度要求为500 0.0l o 镗杆的材料常选镗杆的材料常选45钢或钢或40Cr钢钢.淬火硬度为淬火硬度为4045HRC;也可用也可用20钢或钢或20Cr钢渗碳淬火钢渗碳淬火.渗碳层厚度渗碳层厚度0.81.2.淬淬火硬度火硬度6163HRC。上一页 下一页返回第四节第四节 镗床夹具镗床夹具 3.浮动接头浮动接头 双支承镗模的镗杆均采用浮动接头与机床主轴连接。如双支承镗模的镗杆均采用浮动接头与机床主轴连接

41、。如图图4-15所示所示,镗杆镗杆1上拨动销上拨动销3插人接头体插人接头体2的槽中的槽中.镗杆与接头体镗杆与接头体之间留有浮动间隙之间留有浮动间隙.接头体的锥柄安装在主轴锥孔中。主轴的接头体的锥柄安装在主轴锥孔中。主轴的回转可通过接头体、拨动销传给镗杆回转可通过接头体、拨动销传给镗杆。4.镗模支架和底座镗模支架和底座 镗模支架用于安装镗套镗模支架用于安装镗套.其典型结构和尺寸见其典型结构和尺寸见表表4-1中中。镗模支架应有足够的强度和刚度镗模支架应有足够的强度和刚度.在结构上应考虑有较大的安在结构上应考虑有较大的安装基面和设置必要的加强肋装基面和设置必要的加强肋.而且不能在镗模支架上安装夹紧而

42、且不能在镗模支架上安装夹紧机构机构.以免夹紧反力使镗模支架变形以免夹紧反力使镗模支架变形.影响镗孔精度影响镗孔精度。上一页 返回表表4一一1 镗模支架典型结构及尺寸镗模支架典型结构及尺寸返回图图4一一1 心轴心轴返回图图4一一2 弹性心轴弹性心轴返回图图4一一3 顶尖式心轴顶尖式心轴返回图图4一一4 液性介质弹性夹具液性介质弹性夹具返回图图4一一5 标准钻套标准钻套返回图图4一一6 特殊钻套特殊钻套返回图图4一一7 铰链式钻模板铰链式钻模板返回图图4一一8 分离式钻模板分离式钻模板返回图图4一一9 杠杆铣斜面工序杠杆铣斜面工序返回图图4一一10 单件铣斜面夹具单件铣斜面夹具返回图图4一一11 车床尾座孔镗模车床尾座孔镗模返回图图4一一12 后双支承镗后双支承镗返回图图4一一13 前单支承镗孔前单支承镗孔返回图图4一一14 后单支承镗孔后单支承镗孔返回图图4一一15 浮动镗头浮动镗头返回