论文部分内容阅读
[摘 要]通过对于车床夹具中主要的一些相关类型进行分析,对于角铁式夹具以及卡盘式车床的有关夹具进行的相关介绍,并且在这个情况下对于车床夹具的实际设计的重点和要点进行了分析。
[关键词]车床夹具;加工设计;卡盘式;角铁式
中图分类号:P612 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)16-0308-01
车床主要是用于其零件加工上的回转表面,利于内圆柱面、外圆柱面等。在加工零件的时候,可以将其安装于车床的相关夹具上与机床的相关主轴一同进行回转来作主运动。但是为了将实际的使用范围扩大,也可以将相关工件在车床的相关拖板上进行安装,并将刀具安装在机床的主轴上。
一、主要的车床夹具类型
(一)在机床主轴上安装的车床夹具
在车床的相关主轴上安装的夹具在除了卡盘、四爪卡盘、三爪卡盘、鸡心夹与拨盘的组合、前后顶针这些通用的一些车床夹具之外,一般情况下还需要进行专用车的相关车床夹具的设计,其较为常见的一些专用的车床夹具包括有以下几种相关类型。
1.花盘式的相关车床夹具
这道相关工序如果能够通过相关花盘来找到其正确的安装是很难确保其工件的实际精度的相关要求的,所以特别需要对于车床的相关夹具进行设计。设计这项工序的相关车床夹具,第一就是要选择确定工件的外圆柱面?5.5h6与其端面B、?22.5的半径车圆弧面作为基准面的实际定位,对其进行6个相关自由度的限定,从而符合其基准的相关重合的原则。
对于该夹具的实际的加工精度进行确保的方式有:
(1)外圆柱面?23靠其相关工件其对于实际的刀具的相关加工为止来进行保证。
(2)对称度为0.02、尺寸18.02~17.98之间。依照其定位套孔同他的工件的?5.5h6的实际配合精度同定位的相关位置的实际尺寸精度保持在?20.5来进行确保。并且其相关工艺的实际规程要求要与其同件工件的四个相关圆弧面在一个相关定位销上来进一步进行加工。
(3)夹具中所有的相关衬套孔的相关轴线都要同夹具体的实际端面A保持其垂直的相关公差是0.005毫米。其原因是A面是车床夹具同其过渡盘进行安装时的实际装配基准。
(4)夹具体中?20H7孔为了能够与其过渡盘中?20销的相关对定能够保持基准,要求其设计每一批零件的实际加工时都要在其过渡盘上的相关装销配成比较紧的实际配合,并且就地进行加工相关过渡盘的实际端面以减少夹具的实际对定误差。
2.角铁式的相关夹具
如果在进行加工?10和?2.5的工艺为铰、镗、钻的相关供乙方的。在镗孔的时候需要精车端面A和B,而且A与B这两种面都与孔?10的相关轴线的实际端面的相关跳动量保持在0.02毫米以下。除此之外,在进行?2.5孔的加工时,还需要确保其相关轴线与?10的相关轴线其同轴度的实际允差是?.01毫米。?10的实际位置的相关尺寸为15.4~15.6毫米和7.9~8.1毫米;?10和?2.5的轴线同?17.5的相关轴线的实际位移度的相关公差一定要小于0.02毫米。
依照以上对于相关工序零件尺寸的实际分析,选工件内的?17.5的相关孔表面同M、N这两个相关平面作为其定位基准。
3.在车床的拖板上安装的夹具
在其工厂的相关设备有限的情况下,与箱型体的相关形状类似的零件,其实际的尺寸相对较小,不方便将其设计为能够在车床的主轴上进行安装的夹具,可以将其拖板上的相关刀架进行拆除,工件和夹具安装在相关拖板上。在进行加工的时候,装在其车床的主轴上的相关刀具应该作主运动,其工件应该做进给运动,通过这样就能够对于车床的实际应用范围进行进一步的扩大。
二、设计车床夹具的要点
(一)设计定位装置的要点
车床的夹具在进行定位装置的设计时,除了对于的自由度限制进行考虑之外,最为重要的就是必须保证其工件加工的相关表面的轴线能够与机床主轴的相关回转轴线重合。在前文介绍车床的两套主要夹具时已经特别强调过了。另外,定位装置的相关元件在其夹具体上实际位置精度同其相关加工表面的实际位置尺寸的相关精度有着直接性的联系,因此在其夹具的总图中,一定要对于定位元件的实际位置公差以及尺寸进行标注,以此作为其验收夹具的条件之一。
(二)设计夹具配重的要求
在进行加工时,工件会随着相关夹具一同转动,就会产生较大的离心力的相关作用,并且离心力会伴随着其转速的不断增高而急剧上升。这些状况对于零件的实际加工精度以及零件的实际表面质量、加工的整个过程中的相关振动都有着或多或少的影响。因此,车床夹具在进行被装置的时候一定要注意其之间的布局,有必要的情况下可以进行重块的设计来增加其平衡性。
(三)设计夹紧装置的要求
车床夹具在实际的工作中会受到切削力和离心力的作用,其合力的方向和大小相对于其工件的相关定位的实际基准却又是不断变化的。因此夹紧装置就必须有着良好的自锁性和足够的夹紧力。从而能够有效的确保夹紧的可靠性和安全性。但是其夹紧力要保持适中,不宜过大,并且要求其合理进行受力布局。以避免破坏其定位装置的实际位置精度。
(四)设计机床主轴与车床夹具的连接的要求
机床主轴与车床夹具的实际连接精度对于其夹具的实际回转精度有着直接性的影响,也就会进一步造成其工件上的相关误差。所以,必须要求其夹具的相关回转轴线能够与其车床主轴的相关回转轴线具备比较高的同轴度。
机床主轴与其车床夹具的实际连接的相关结构的形式,要决定于机床主轴其前段的实际的结构形式。在对于其车床的实际型号进行确定之后,就可以通过机床的相关使用说明书和其他的一些使用手册来进行查明和使用。车床主轴其前段通常都会有外锥和锥孔,或者是凸缘端面同轴颈等的相关结构提供给其夹具的实际连接基准。但是与此同时,还要注意在查阅相关手册的时候要谨慎的使用。因为其机床的实际生产的厂家相对较多,同一种类型的机床其尺寸或多或少的可能会有一点差异。最安全可靠的方式就是去其厂家的现场进行实地的测量,从而减少不必要的损失和错误。
确定机床主轴同夹具的实际连接结构,通常是根据其夹具径向尺寸实际大小来定。其实际定向尺寸D要小于140毫米或者是D要小于(2~3)d(d-机床主轴直径)的一些小型车床的相关夹具。
(五)设计夹具的总体结构的相关要求
车床夹具通常情况下都在其悬臂的状况下进行工作的,为了能够确保其加工的整个过程的稳定性,其车床夹具的实际结构应力应该保持紧凑、简单,安全并且轻便,其实际的悬伸长度一定要尽量的减小,其重心一定要靠近其车床主轴的前支撑。其夹具的实际悬伸长度L同其外廓直径D之间的比例可以借鉴一下的相关数值进行选用:
D在150毫米以内的相关夹具,其L与D的比例要在1.25或者1.25以下;
D在150毫米与300毫米之间的夹具,其L与D的比例要保持在0.9或0.9一下;
D在大于300毫米的夹具,其L与D的比例要保持在0.6或者0.6一下。
为了确保安全,在其夹具体上安装的各项元件都不能伸出夹具体的实际直径之外,另外还应该考虑到冷却液的飞溅以及切削的缠绕等影响其操作安全的问题。
总结
本文主要对车床主轴上比较常见的两种类型的专用车床夹具卡盘式夹具、角铁式夹具)进行了相关介绍和分析。并通过对其简单介绍,指出车床夹具在进行设计的时候其定位装置、夹具配重、夹紧装置、机床主轴与夹具之间连接以及其车床夹具进行总体结构的设计等的相关设计要求以及要点。
参考文献
[1] 董玉明,杨洪玉.夹具设计中常见的问题[J].机械工人.冷加工.2008(01)
[2] 谷姝月.典型车床夹具结构的设计[J]. 装备维修技术.2007(02)
[3] 刘俊成.机床夹具在设计过程中夹紧力的计算[J].工具技术.2007(06)
[4] 杨柳,刘桂蓉,解长利.汽轮机高压气封环形槽车床夹具[J].机械工人.冷加工.2009(07)
[5] 李晶.利用车床夹具提高加工精度[J].金属加工(冷加工).2010(10)
[关键词]车床夹具;加工设计;卡盘式;角铁式
中图分类号:P612 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)16-0308-01
车床主要是用于其零件加工上的回转表面,利于内圆柱面、外圆柱面等。在加工零件的时候,可以将其安装于车床的相关夹具上与机床的相关主轴一同进行回转来作主运动。但是为了将实际的使用范围扩大,也可以将相关工件在车床的相关拖板上进行安装,并将刀具安装在机床的主轴上。
一、主要的车床夹具类型
(一)在机床主轴上安装的车床夹具
在车床的相关主轴上安装的夹具在除了卡盘、四爪卡盘、三爪卡盘、鸡心夹与拨盘的组合、前后顶针这些通用的一些车床夹具之外,一般情况下还需要进行专用车的相关车床夹具的设计,其较为常见的一些专用的车床夹具包括有以下几种相关类型。
1.花盘式的相关车床夹具
这道相关工序如果能够通过相关花盘来找到其正确的安装是很难确保其工件的实际精度的相关要求的,所以特别需要对于车床的相关夹具进行设计。设计这项工序的相关车床夹具,第一就是要选择确定工件的外圆柱面?5.5h6与其端面B、?22.5的半径车圆弧面作为基准面的实际定位,对其进行6个相关自由度的限定,从而符合其基准的相关重合的原则。
对于该夹具的实际的加工精度进行确保的方式有:
(1)外圆柱面?23靠其相关工件其对于实际的刀具的相关加工为止来进行保证。
(2)对称度为0.02、尺寸18.02~17.98之间。依照其定位套孔同他的工件的?5.5h6的实际配合精度同定位的相关位置的实际尺寸精度保持在?20.5来进行确保。并且其相关工艺的实际规程要求要与其同件工件的四个相关圆弧面在一个相关定位销上来进一步进行加工。
(3)夹具中所有的相关衬套孔的相关轴线都要同夹具体的实际端面A保持其垂直的相关公差是0.005毫米。其原因是A面是车床夹具同其过渡盘进行安装时的实际装配基准。
(4)夹具体中?20H7孔为了能够与其过渡盘中?20销的相关对定能够保持基准,要求其设计每一批零件的实际加工时都要在其过渡盘上的相关装销配成比较紧的实际配合,并且就地进行加工相关过渡盘的实际端面以减少夹具的实际对定误差。
2.角铁式的相关夹具
如果在进行加工?10和?2.5的工艺为铰、镗、钻的相关供乙方的。在镗孔的时候需要精车端面A和B,而且A与B这两种面都与孔?10的相关轴线的实际端面的相关跳动量保持在0.02毫米以下。除此之外,在进行?2.5孔的加工时,还需要确保其相关轴线与?10的相关轴线其同轴度的实际允差是?.01毫米。?10的实际位置的相关尺寸为15.4~15.6毫米和7.9~8.1毫米;?10和?2.5的轴线同?17.5的相关轴线的实际位移度的相关公差一定要小于0.02毫米。
依照以上对于相关工序零件尺寸的实际分析,选工件内的?17.5的相关孔表面同M、N这两个相关平面作为其定位基准。
3.在车床的拖板上安装的夹具
在其工厂的相关设备有限的情况下,与箱型体的相关形状类似的零件,其实际的尺寸相对较小,不方便将其设计为能够在车床的主轴上进行安装的夹具,可以将其拖板上的相关刀架进行拆除,工件和夹具安装在相关拖板上。在进行加工的时候,装在其车床的主轴上的相关刀具应该作主运动,其工件应该做进给运动,通过这样就能够对于车床的实际应用范围进行进一步的扩大。
二、设计车床夹具的要点
(一)设计定位装置的要点
车床的夹具在进行定位装置的设计时,除了对于的自由度限制进行考虑之外,最为重要的就是必须保证其工件加工的相关表面的轴线能够与机床主轴的相关回转轴线重合。在前文介绍车床的两套主要夹具时已经特别强调过了。另外,定位装置的相关元件在其夹具体上实际位置精度同其相关加工表面的实际位置尺寸的相关精度有着直接性的联系,因此在其夹具的总图中,一定要对于定位元件的实际位置公差以及尺寸进行标注,以此作为其验收夹具的条件之一。
(二)设计夹具配重的要求
在进行加工时,工件会随着相关夹具一同转动,就会产生较大的离心力的相关作用,并且离心力会伴随着其转速的不断增高而急剧上升。这些状况对于零件的实际加工精度以及零件的实际表面质量、加工的整个过程中的相关振动都有着或多或少的影响。因此,车床夹具在进行被装置的时候一定要注意其之间的布局,有必要的情况下可以进行重块的设计来增加其平衡性。
(三)设计夹紧装置的要求
车床夹具在实际的工作中会受到切削力和离心力的作用,其合力的方向和大小相对于其工件的相关定位的实际基准却又是不断变化的。因此夹紧装置就必须有着良好的自锁性和足够的夹紧力。从而能够有效的确保夹紧的可靠性和安全性。但是其夹紧力要保持适中,不宜过大,并且要求其合理进行受力布局。以避免破坏其定位装置的实际位置精度。
(四)设计机床主轴与车床夹具的连接的要求
机床主轴与车床夹具的实际连接精度对于其夹具的实际回转精度有着直接性的影响,也就会进一步造成其工件上的相关误差。所以,必须要求其夹具的相关回转轴线能够与其车床主轴的相关回转轴线具备比较高的同轴度。
机床主轴与其车床夹具的实际连接的相关结构的形式,要决定于机床主轴其前段的实际的结构形式。在对于其车床的实际型号进行确定之后,就可以通过机床的相关使用说明书和其他的一些使用手册来进行查明和使用。车床主轴其前段通常都会有外锥和锥孔,或者是凸缘端面同轴颈等的相关结构提供给其夹具的实际连接基准。但是与此同时,还要注意在查阅相关手册的时候要谨慎的使用。因为其机床的实际生产的厂家相对较多,同一种类型的机床其尺寸或多或少的可能会有一点差异。最安全可靠的方式就是去其厂家的现场进行实地的测量,从而减少不必要的损失和错误。
确定机床主轴同夹具的实际连接结构,通常是根据其夹具径向尺寸实际大小来定。其实际定向尺寸D要小于140毫米或者是D要小于(2~3)d(d-机床主轴直径)的一些小型车床的相关夹具。
(五)设计夹具的总体结构的相关要求
车床夹具通常情况下都在其悬臂的状况下进行工作的,为了能够确保其加工的整个过程的稳定性,其车床夹具的实际结构应力应该保持紧凑、简单,安全并且轻便,其实际的悬伸长度一定要尽量的减小,其重心一定要靠近其车床主轴的前支撑。其夹具的实际悬伸长度L同其外廓直径D之间的比例可以借鉴一下的相关数值进行选用:
D在150毫米以内的相关夹具,其L与D的比例要在1.25或者1.25以下;
D在150毫米与300毫米之间的夹具,其L与D的比例要保持在0.9或0.9一下;
D在大于300毫米的夹具,其L与D的比例要保持在0.6或者0.6一下。
为了确保安全,在其夹具体上安装的各项元件都不能伸出夹具体的实际直径之外,另外还应该考虑到冷却液的飞溅以及切削的缠绕等影响其操作安全的问题。
总结
本文主要对车床主轴上比较常见的两种类型的专用车床夹具卡盘式夹具、角铁式夹具)进行了相关介绍和分析。并通过对其简单介绍,指出车床夹具在进行设计的时候其定位装置、夹具配重、夹紧装置、机床主轴与夹具之间连接以及其车床夹具进行总体结构的设计等的相关设计要求以及要点。
参考文献
[1] 董玉明,杨洪玉.夹具设计中常见的问题[J].机械工人.冷加工.2008(01)
[2] 谷姝月.典型车床夹具结构的设计[J]. 装备维修技术.2007(02)
[3] 刘俊成.机床夹具在设计过程中夹紧力的计算[J].工具技术.2007(06)
[4] 杨柳,刘桂蓉,解长利.汽轮机高压气封环形槽车床夹具[J].机械工人.冷加工.2009(07)
[5] 李晶.利用车床夹具提高加工精度[J].金属加工(冷加工).2010(10)