項(xiàng)目十二 典型銑床夾具

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1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)項(xiàng)目十二項(xiàng)目十二 典型銑床夾具設(shè)計(jì)典型銑床夾具設(shè)計(jì)項(xiàng)目引入項(xiàng)目引入 如圖如圖6.16.1所示，連桿零件在本工序中需銑所示，連桿零件在本工序中需銑45mm45mm槽。工件材料為槽。工件材料為4545鋼，毛坯為鍛件，中鋼，毛坯為鍛件，中批量生產(chǎn)。批量生產(chǎn)。圖圖6.1 6.1 連桿零件工序簡圖連桿零件工序簡圖加工要求：加工要求：(1)45 mm槽與槽與13H8孔中心的距離孔中心的距離為為38.50.05mm。(2)45mm槽距頂面槽距頂面距離為距離為10mm。本任務(wù)設(shè)計(jì)連桿零件本任務(wù)設(shè)計(jì)連桿零件銑銑45mm槽的銑床夾槽的銑床夾具。具。銑床夾具銑床夾具l銑床主要用于加工零件上的

2、平面，溝槽，缺口，銑床主要用于加工零件上的平面，溝槽，缺口，花鍵以及成型面等?；ㄦI以及成型面等。l銑床夾具按照銑削的進(jìn)給方式分為三類：銑床夾具按照銑削的進(jìn)給方式分為三類：直線進(jìn)給式直線進(jìn)給式 圓周進(jìn)給式圓周進(jìn)給式 靠模銑床夾具靠模銑床夾具臥式銑床臥式銑床立式銑床立式銑床相關(guān)知識相關(guān)知識銑床夾具的主要類型銑床夾具的主要類型1.1.直線進(jìn)給式銑床夾具直線進(jìn)給式銑床夾具 直線進(jìn)給式銑床夾具安裝在銑床工作臺上，隨工作臺一直線進(jìn)給式銑床夾具安裝在銑床工作臺上，隨工作臺一起作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。起作直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。可按可按先后加工先后加工、平行加工平行加工或或平行平行先后加工先后加工等方式設(shè)等方式設(shè)計(jì)，以節(jié)省切削

3、的基本時(shí)間或使切削的基本時(shí)間重合。計(jì)，以節(jié)省切削的基本時(shí)間或使切削的基本時(shí)間重合。單件夾具單件夾具多件夾具多件夾具使用與單件小批生產(chǎn)。使用與單件小批生產(chǎn)。適用于成批生產(chǎn)或大量生產(chǎn)適用于成批生產(chǎn)或大量生產(chǎn)的中、小零件加工。的中、小零件加工。按按裝夾裝夾工件數(shù)工件數(shù)目不同目不同可可分分為為 圖圖6.3 6.3 在杠桿零件上銑出斜面的工序簡圖在杠桿零件上銑出斜面的工序簡圖 直線進(jìn)給單件夾具直線進(jìn)給單件夾具單件銑床夾具單件銑床夾具l l夾具體；夾具體；2 2、3 3一卡爪；一卡爪；4 4一連接桿；一連接桿；5 5一錐套；一錐套；6 6一可調(diào)支承；一可調(diào)支承；7 7一對刀塊；一對刀塊；8 8一定位鍵；一

4、定位鍵；9 9一定位銷；一定位銷；1010一鉤形壓板一鉤形壓板直線進(jìn)給單件夾具直線進(jìn)給單件夾具1-1-對刀塊對刀塊 2-2-支承釘支承釘 3-3-防轉(zhuǎn)銷防轉(zhuǎn)銷 4-4-夾具體夾具體 5-5-開口壓板開口壓板 6-6-螺母螺母 7-7-定位銷定位銷 8-8-定位鍵定位鍵1-1-夾具體夾具體2-2-定向鍵定向鍵3-3-定位支承板定位支承板4-4-偏心輪偏心輪5-5-工件工件6-V6-V型塊型塊 7-7-對刀塊對刀塊直線進(jìn)給式單件銑床夾具直線進(jìn)給式單件銑床夾具1 1夾具體；夾具體；2 2一定向鍵；一定向鍵；3 3一手柄；一手柄；4 4一回轉(zhuǎn)座；一回轉(zhuǎn)座；5 5一楔塊；一楔塊；6 6一夾緊螺母；一夾緊

5、螺母；7 7一壓板；一壓板；8 8一一V V形塊形塊 直線進(jìn)給多件夾具直線進(jìn)給多件夾具多件裝夾的銑床夾具多件裝夾的銑床夾具1工件工件2定位定位V型塊型塊3側(cè)向夾緊螺釘側(cè)向夾緊螺釘圖圖6.5 6.5 圓周進(jìn)給式銑床夾具圓周進(jìn)給式銑床夾具l l拉桿；拉桿；2 2一定位銷；一定位銷；3 3一快換墊圈；一快換墊圈；4 4一擋銷；一擋銷；5 5一轉(zhuǎn)臺；一轉(zhuǎn)臺；6 6一液壓缸一液壓缸 圓周進(jìn)給式銑床夾圓周進(jìn)給式銑床夾具一般在有回轉(zhuǎn)工作具一般在有回轉(zhuǎn)工作臺的專用銑床上使用。臺的專用銑床上使用。在通用銑床上使用時(shí)，在通用銑床上使用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行改裝，增加一應(yīng)進(jìn)行改裝，增加一個(gè)回轉(zhuǎn)工作臺。個(gè)回轉(zhuǎn)工作臺。2.2.圓周

6、進(jìn)給式銑床夾具圓周進(jìn)給式銑床夾具圖圖6.6 6.6 立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床上加工柴油機(jī)連桿上加工柴油機(jī)連桿端面的情形，夾具端面的情形，夾具沿圓周排列緊湊，沿圓周排列緊湊，使銑刀的空程時(shí)間使銑刀的空程時(shí)間縮短到最低限度，縮短到最低限度，且因機(jī)床有兩個(gè)主且因機(jī)床有兩個(gè)主軸，能順次進(jìn)行粗軸，能順次進(jìn)行粗銑和精銑，銑和精銑，因而大因而大大提高了生產(chǎn)效率。大提高了生產(chǎn)效率。3.3.靠模銑床夾具靠模銑床夾具 帶有靠模裝置的銑床夾具用于專用或通用銑床上加帶有靠模裝置的銑床夾具用于專用或通用銑床上加工各種成形面。靠模銑床夾具的作用是使主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和由工各種成形面。靠模銑

7、床夾具的作用是使主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和由靠模獲得的輔助運(yùn)動(dòng)合成加工所需要的仿形運(yùn)動(dòng)。按照主靠模獲得的輔助運(yùn)動(dòng)合成加工所需要的仿形運(yùn)動(dòng)。按照主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式，靠模銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方式，靠模銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。周進(jìn)給兩種。1)1)直線進(jìn)給靠模銑床夾具（如圖直線進(jìn)給靠模銑床夾具（如圖6.7(a)6.7(a)所示所示 ）2)2)圓周進(jìn)給靠模銑床夾具圖（如圖圓周進(jìn)給靠模銑床夾具圖（如圖6.7(b)6.7(b)所示所示 ）6.2 基 礎(chǔ) 知 識圖圖6.7 6.7 靠模銑削夾具靠模銑削夾具1 1滾柱；滾柱；2 2一靠模板；一靠模板；3 3一銑刀；一銑刀；4 4一工件；一工

8、件；5 5一銑刀滑座；一銑刀滑座；6 6一滾柱滑座；一滾柱滑座；7 7一回轉(zhuǎn)臺；一回轉(zhuǎn)臺；8 8一滑座一滑座 為保證工件定位的穩(wěn)定性，除應(yīng)遵循一般的設(shè)計(jì)原則為保證工件定位的穩(wěn)定性，除應(yīng)遵循一般的設(shè)計(jì)原則外，銑床夾具定位元件的布置還應(yīng)盡量使主要支承面積大外，銑床夾具定位元件的布置還應(yīng)盡量使主要支承面積大些。若工件的加工部位呈懸臂狀態(tài)，則應(yīng)采用輔助支承，些。若工件的加工部位呈懸臂狀態(tài)，則應(yīng)采用輔助支承，增加工件的安裝剛度，防止振動(dòng)。增加工件的安裝剛度，防止振動(dòng)。1.1.定位元件和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)定位元件和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)保證足夠的夾緊力，且

9、具有良好的自設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)保證足夠的夾緊力，且具有良好的自鎖性能，以防止夾緊機(jī)構(gòu)因振動(dòng)而松夾。施力的方向和作鎖性能，以防止夾緊機(jī)構(gòu)因振動(dòng)而松夾。施力的方向和作用點(diǎn)要恰當(dāng)，并盡量靠近加工表面，必要時(shí)設(shè)置輔助夾緊用點(diǎn)要恰當(dāng)，并盡量靠近加工表面，必要時(shí)設(shè)置輔助夾緊機(jī)構(gòu)，以提高夾緊剛度。對于切削用量大的銑床夾具，最機(jī)構(gòu)，以提高夾緊剛度。對于切削用量大的銑床夾具，最好采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。好采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。1)1)定位鍵定位鍵 定位鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)，定位鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)，用開槽圓柱頭螺釘固定。小型夾具也可使用一個(gè)斷面為矩用開槽圓柱頭螺釘固定。小型夾具也可使用

10、一個(gè)斷面為矩形的長鍵。通過定位鍵與銑床工作臺上形的長鍵。通過定位鍵與銑床工作臺上T T形槽的配合，確形槽的配合，確定夾具在機(jī)床上的正確位置。定位鍵還可承受銑削時(shí)可產(chǎn)定夾具在機(jī)床上的正確位置。定位鍵還可承受銑削時(shí)可產(chǎn)生的切削扭矩，以減輕夾具固定螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在生的切削扭矩，以減輕夾具固定螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工過程中的穩(wěn)固性。加工過程中的穩(wěn)固性。2.2.特殊元件設(shè)計(jì)特殊元件設(shè)計(jì) 圖圖6.8 6.8 定位鍵定位鍵(GB(GBT 2206T 22061991)1991)對于位置精度要求高的夾具，常不設(shè)置定位鍵對于位置精度要求高的夾具，常不設(shè)置定位鍵(或或定向鍵定向鍵)，而用找正的方法安裝夾具

11、，中的，而用找正的方法安裝夾具，中的V V形塊上放形塊上放入精密心棒，通過用固定在床身或主軸上的百分表入精密心棒，通過用固定在床身或主軸上的百分表1 1進(jìn)進(jìn)行找正，夾具就可獲得所需的準(zhǔn)確位置。因?yàn)檫@種方法行找正，夾具就可獲得所需的準(zhǔn)確位置。因?yàn)檫@種方法是直接按成形運(yùn)動(dòng)確定定位元件的位置的，避免了中間是直接按成形運(yùn)動(dòng)確定定位元件的位置的，避免了中間環(huán)節(jié)的影響。環(huán)節(jié)的影響。圖圖6.9 6.9 夾具位置的找正夾具位置的找正 對刀裝置主要由對刀塊和塞尺組成，用以確定夾具與刀具對刀裝置主要由對刀塊和塞尺組成，用以確定夾具與刀具間的相對位置。對刀塊的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。間的相對位置。對刀塊的結(jié)構(gòu)

12、形式取決于加工表面的形狀。圖圖6.10(a)6.10(a)所示為圓形對刀塊，用于加工平面；所示為圓形對刀塊，用于加工平面；圖圖6.10(b)6.10(b)所示為方形對刀塊，用于調(diào)整組合銑刀的位置；所示為方形對刀塊，用于調(diào)整組合銑刀的位置；圖圖6.10(c)6.10(c)所示為直角對刀塊，用于加工兩相互垂直面或銑所示為直角對刀塊，用于加工兩相互垂直面或銑槽時(shí)的對刀；槽時(shí)的對刀；圖圖6.10(d)6.10(d)所示為側(cè)裝對刀塊，亦用于加工兩相互垂直面所示為側(cè)裝對刀塊，亦用于加工兩相互垂直面或銑槽時(shí)的對刀?；蜚姴蹠r(shí)的對刀。這些標(biāo)準(zhǔn)對刀塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)均可從有關(guān)手冊中查取。這些標(biāo)準(zhǔn)對刀塊的結(jié)構(gòu)參數(shù)均可從有

13、關(guān)手冊中查取。2)2)對刀裝置對刀裝置 圖圖6.10 6.10 標(biāo)準(zhǔn)對刀塊及對刀裝置標(biāo)準(zhǔn)對刀塊及對刀裝置 1 1對刀塊；對刀塊；2 2一對刀平塞尺；一對刀平塞尺；3 3一對刀圓柱塞尺一對刀圓柱塞尺 使用對刀裝置對刀時(shí)，在刀具和對刀塊之間用塞尺進(jìn)使用對刀裝置對刀時(shí)，在刀具和對刀塊之間用塞尺進(jìn)行調(diào)整，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損。行調(diào)整，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損。圖圖6.11 6.11 常用標(biāo)準(zhǔn)塞尺常用標(biāo)準(zhǔn)塞尺換算時(shí)應(yīng)取工件相應(yīng)尺寸的平均值計(jì)算。換算時(shí)應(yīng)取工件相應(yīng)尺寸的平均值計(jì)算。圖圖6.12 6.12 對刀尺寸標(biāo)注對刀尺寸標(biāo)注 為了提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性和動(dòng)態(tài)下的抗為了

14、提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性和動(dòng)態(tài)下的抗振性能，在進(jìn)行夾具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，各種裝置的布置應(yīng)緊振性能，在進(jìn)行夾具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，各種裝置的布置應(yīng)緊湊，加工面應(yīng)盡可能靠近工作臺面，以降低夾具的重心，一般湊，加工面應(yīng)盡可能靠近工作臺面，以降低夾具的重心，一般夾具的高寬之比應(yīng)限制在夾具的高寬之比應(yīng)限制在H/B1H/B11.251.25范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。銑床夾具的夾具體應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，必要時(shí)設(shè)銑床夾具的夾具體應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，必要時(shí)設(shè)置加強(qiáng)肋。置加強(qiáng)肋。應(yīng)合理地設(shè)置耳座，以便與工作臺連接。（常見的耳座應(yīng)合理地設(shè)置耳座，以便與工作臺連接。（常見的耳座結(jié)構(gòu)如圖結(jié)構(gòu)如圖6.136.13所示所示 ）夾具應(yīng)具有足夠的排屑空間，并注意切屑的流向，使清理夾具應(yīng)具有足夠的排屑空間，并注意切屑的流向，使清理切屑方便。切屑方便。對于重型銑床夾具，在夾具體上應(yīng)設(shè)置吊環(huán)，以便于搬運(yùn)。對于重型銑床夾具，在夾具體上應(yīng)設(shè)置吊環(huán)，以便于搬運(yùn)。3.夾具的總體設(shè)計(jì)及夾具體夾具的總體設(shè)計(jì)及夾具體圖圖6.13 6.13 常見的耳應(yīng)結(jié)構(gòu)常見的耳應(yīng)結(jié)構(gòu)