車(chē)床夾具的特點(diǎn)、安裝及類型
概述:用在車(chē)床上使工件定位及夾緊的工藝裝置稱為車(chē)床類夾具。這類夾具都安裝在機(jī)床主軸上,隨機(jī)床主軸一起高速回轉(zhuǎn),因此將圓磨床夾具也歸入此類。
(一)車(chē)床類夾具特點(diǎn)
(1)車(chē)床夾具在旋轉(zhuǎn)甚至高速旋轉(zhuǎn)條件下工作,因此要求夾具軸線與機(jī)床主軸軸線重合。
(2)旋轉(zhuǎn)中要使機(jī)床主軸平穩(wěn),當(dāng)夾具不對(duì)稱時(shí)應(yīng)考慮配重,配重的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參考有關(guān)資料。
(3)夾具工作在旋轉(zhuǎn)的條件下,夾具體都具有圓盤(pán)形結(jié)構(gòu)。
(4)注意工作時(shí)的安全性,夾具所有元件不能超出夾具體邊緣,有可能從夾具中甩出的元件要采用安全措施。
(5)盡量減輕機(jī)床主軸的負(fù)荷。夾具懸伸長(zhǎng)度應(yīng)盡量短;在保證夾具剛度前提下,質(zhì)量盡可能小。
(二)車(chē)床夾具的安裝
夾具在機(jī)床上的安裝過(guò)程是夾具在機(jī)床上相對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)定位過(guò)程,夾具上定位表面相對(duì)于機(jī)床上的連接表面位置不準(zhǔn)確就會(huì)產(chǎn)生安裝誤差,使加工精度降低。車(chē)床夾具安裝的實(shí)質(zhì)是使夾具軸線與機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)軸線重合。夾具在機(jī)床上安裝是通過(guò)夾具上的安裝表面實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)車(chē)床主軸的端部結(jié)構(gòu),車(chē)床夾具有如圖2-84所示的安裝方法。
圖2-84(a)所示為用莫氏錐安裝。在車(chē)床夾具上根據(jù)主軸中心的莫氏錐孔制作夾具安裝面——莫氏錐體,使錐體與錐孔配合。有時(shí)為了保險(xiǎn),用拉桿從尾部拉緊。這種安裝方法夾具安裝精度高,定位迅速方便,但剛度低,適于輕切削。
圖2-84(b)是根據(jù)車(chē)床主軸端部結(jié)構(gòu),在夾具上制造圓柱孔為安裝面與機(jī)床主軸連接面圓柱面配合定位,常采用的配合為H7/h6、H7/js6,用螺紋連接。為了安全用兩個(gè)壓塊防松保險(xiǎn)。這種安裝方法,由于其配合間隙存在,安裝精度較低。
圖2-84(c)所示為用短錐和端面定位,螺釘夾緊。這種安裝方式定位精度高,接觸剛度好,但有過(guò)定位存在,必須提高端面和錐孔的制造精度。
圖2-84(d)是用過(guò)渡盤(pán)安裝。過(guò)渡盤(pán)一端與機(jī)床主軸端部結(jié)構(gòu)相適應(yīng),另一端結(jié)構(gòu)可標(biāo)準(zhǔn)化供夾具安裝用,這樣只要每臺(tái)機(jī)床配有相應(yīng)過(guò)渡盤(pán),夾具安裝面便可統(tǒng)一,同一夾具就可在不同車(chē)床上使用。圖中所示過(guò)渡盤(pán)一端為錐孔、平面安裝在主軸上,另一端制有短圓柱及平面,夾具上的安裝面為短圓孔和平面與之配合,用螺釘固緊。
夾具上定位表面與夾具安裝表面的位置誤差;夾具安裝面與連接面配合間隙都影響夾具對(duì)切削成形運(yùn)動(dòng)的定位,產(chǎn)生安裝誤差。為了控制安裝誤差,可用找正法和臨床加工法安裝夾具。圖2-87所示夾具是用找正法安裝夾具,圓盤(pán)上凹入部分為找正面,找正面精度及與夾具軸線同軸度精度很高,夾具在機(jī)床上的位置用表找正。臨床加工法是將夾具安裝到機(jī)床上后再加工定位表面為最終尺寸,顯然,該夾具定位表面是由切削成形運(yùn)動(dòng)形成的,可以近似認(rèn)為安裝誤差為0。生產(chǎn)上使用軟三爪卡盤(pán)就是采用這種方法安裝的。
(三)車(chē)床夾具類型
1、心軸式車(chē)床夾具
工件主要定位基準(zhǔn)為內(nèi)圓柱表面,夾具定位面可設(shè)計(jì)成圓柱面、圓錐面、可脹圓柱面以及花鍵等。圖2-85所示為液性塑料定心式可脹心軸夾具。由于加工面直徑大,,為了能夠承受大的切削扭矩,在心軸的右端增設(shè)了螺母和安全墊圈確保夾緊可靠。為了減輕質(zhì)量,本夾具采用空心輻板結(jié)構(gòu),塑料通道設(shè)在三個(gè)隔板上。法蘭盤(pán)邊緣處的三個(gè)缺口是供測(cè)量用的。
2、卡盤(pán)類車(chē)床夾具
圖2-86所示為兩爪自動(dòng)定心夾緊卡盤(pán),其工作原理是使用左右螺桿1帶動(dòng)兩個(gè)滑塊2做等速?gòu)较蛞苿?dòng),滑塊上安裝著適應(yīng)工件形狀的可換卡爪。
3、花盤(pán)式車(chē)床夾具
花盤(pán)式車(chē)床夾具是生產(chǎn)上應(yīng)用數(shù)量較多的一種類型。這種夾具本體是個(gè)大圓盤(pán),在圓盤(pán)的端面上固定著定位元件,夾緊元件以及其他輔助元件等。這種夾具在大圓盤(pán)的外徑上多數(shù)設(shè)有找正用的圓柱面;對(duì)大夾具配有安裝塞,供夾具安裝時(shí)預(yù)對(duì)中心和起安全作用。
圖2-87所示為加工夾箍零件的大端面內(nèi)孔用的花盤(pán)式夾具。工件以端面、小端頭孔和大端外圓做定位基準(zhǔn)。夾具用平面A、圓柱銷(xiāo)3、活動(dòng)V形塊1限制工件六個(gè)自由度。采用鉤形壓板夾緊。
4、角鐵式車(chē)床夾具
圖2-88所示為殼體零件鏜孔用角鐵式車(chē)床夾具。工件以一平面及兩孔做定位基準(zhǔn),定位元件為平面,圓柱銷(xiāo)和削邊銷(xiāo),用兩個(gè)鉤形壓板夾緊。由于定位平面與軸線有角度要求,因此夾具上設(shè)有工藝孔。工藝孔用于夾具制造及檢驗(yàn)。為了測(cè)量方便,夾具上海設(shè)有測(cè)量平面。
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