铣床夹具设计

铣床夹具•一、铣床夹具概述•铣床夹具：主要指用于加工零件的平面，沟槽，花键及成形面等夹具，适用于铣床，平面磨床。•特点：切削力大，刀齿不连续切削，易受冲击，振动，夹紧力大•图8-69为单件加工铣夹具。在卧式铣床上加工分离叉4的两个内側面。工件以锥头顶销2和柱头定位销5及右支座6的端面在孔中定位限制5个自由度；工件背面靠在支承板上，形成完全定位。拧紧螺母夹紧工件。二、直线进给铣夹具•圆周进给铣夹具用于回转工作台上装夹工件，由于在不停车的情况下连续装卸和加工，生产率很高。适用于大批大量生产。•图8-70所示为在立式铣床上圆周进给铣拨叉的夹具，通过电动机、蜗轮副传动机构带动回转工作台6回转，夹具上可同时装夹12个工件，工件以一端的孔、端面及侧面在夹具的定位板、定位销2、挡销4上定位。由液压缸5驱动拉杆1。通过开口垫圈3夹紧工件。三、圆周进给铣夹具（图8-80）•四、铣夹具的设计特点•（图8-71）•1、定向键•为了与机床准确装配，须用定向键确定夹具与机床的相对位置。•2、对刀元件•当不允许直接用工件进行试切对刀时，可用对刀元件对刀。用来调整刀具与夹具的相对位置的元件叫对刀元件。8-728-73返回第一部分铣床夹具简介铣床夹具的主要类型直线进给铣床夹具–由于工作台按直线进给方式运动，可加工平面、直角面和各种槽等。圆周进给的铣床夹具–铣床工作台做连续的回转运动，配合采用气动或液压等高效夹紧装置，生产率高，可加工平面，适用于大批量生产。靠模仿行铣床夹具–机床工作台的主进给运动和由靠模获得的辅助运动形成的仿行运动，采用靠模夹具可再一般万能铣床上加工出所需的成形面。铣床专用夹具的设计特点和要求由于铣削过程不是连续切削，极易产生铣削振动。铣削的加工余量一般较大，铣削力也较大，且方向是变化的，因此设计时要注意：•夹具要有足够的刚度和强度；•夹具要有足够的夹紧力，夹紧装置自锁性要好•夹紧力应作用再工件刚度较大的部位上，且作用点和施力方向要恰当；•夹具的重心应尽量低，高度与宽度之比应不大于1~1.25；•要有足够的排屑空间。切削和冷却液能顺利排除，必要时可设计排屑孔。铣床专用夹具的设计特点和要求为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置，铣床夹具应设置定位键和对刀装置：–定位键与工作台T型槽可用单面贴合，当定位精度要求高或是重型夹具，可在夹具体的侧面设置一个找正基面；–小型夹具可只用一个长的矩形键；–两定位键的距离应尽量远一些；–加工没有相对位置要求的平面时，不需设置定位键，但若铣削扭矩较大时，设置定位键可减轻夹紧螺栓的负荷；–对刀装置应设计在便于对刀的位置，并应在工件的切入一端。第二部分铣床夹具设计实例分析研究原始资料,明确设计任务工件为一水泵叶轮，要求设计一副铣床夹具,用在卧式铣床上加工两条互成90°的十字槽，如图所示：工件三维结构图定位方案的确定确定要限制的自由度–根据加工工序的尺寸,形状和位置精度要求，工件定位时需完全限制六个方向的自由度:沿X,Y,Z方向的水平运动以及轴向转动。确定定位方案：–将加工过的叶轮底面放置在一个大的圆形定位盘上,以大平面定位,消除X,Y方向的转动自由度和Z方向的移动自由度。–用一个定位销与叶轮上的孔相配合,以此消除X,Y的移动自由度。–利用两块开槽的压板从两个方向卡住叶片,并将它们固定在定位盘上，这样就消除了Z方向的转动自由度.定位方法：–圆柱孔定位和平面定位装配三维结构图（定位配置）夹紧方案的确定选用螺旋夹紧：–工件以中心孔及底面在定位销和定位盘的端面上定位,并使叶轮上的叶片与压板头部的缺口对中,旋转螺母,通过杠杆使两块压板同时夹紧工件。–选用移动式弯曲压板,它的优点是可以实现快速装拆.•装配三维结构图（夹紧配置）分度机构的设计•分度装置的确定–该工件选用一个立轴式回转分度装置,一般这样的分度采用棘轮的比较普遍,但是由于该工件的定位夹紧机构尺寸较大,采用棘轮的化比较不方便,因此应改用分度盘加定位销的分度方案,具体如下:–设计一个分度盘,盘底有四段斜槽,分度盘与定位盘之间用螺钉固定–在夹具体上开一沉头孔,孔中放入销套,销套与定位销配合,底部有弹簧.这样,当分度盘转动时,销始终在斜槽中运动.每转过90°,销就在弹簧的作用上升至最高点,反靠夹紧.•装配三维结构图（分度装置配置）夹具体与定位键•为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高度比不大于1.25的原则确定其宽度，并在两端设置耳座，以便固定。•定位键位置如图所示。•装配三维结构图（夹具体与定位键配置）夹具总装配图总装配图三维结构图工程图夹具装配动画工件加工精度分析定位误差ΔD：–由于本设计加工时,定位基准和加工基准都是中心轴,因此基准不重合误差为零．–所以定位误差来自于基准位移误差,其计算公式为:孔：Φ12H8ES=+27μmEI=0μm轴：Ф12g6es=-6μmei=es-IT6=-17μmε=Xmax=(27+17)=44μm对刀误差ΔT：–对刀误差等于塞尺厚度的公差,–即ΔT=0.014mm工件加工精度分析安装误差ΔA:–因加工尺寸在两定位键之间，所以：ΔA＝Xmax=(0.027+0.027)=0.054mm夹具误差ΔJ：–影响键槽对称度的误差有：定位销与孔配合的公差0.044mm；对刀块水平位置尺寸10±0.015mm;–所以ΔJ＝(0.044+0.03)=0.074mm结束放映回到选择页面