心軸類車床夾具

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1、機床夾具設(shè)計第5章典型車床夾具設(shè)計心軸類車床夾具車床夾具的典型結(jié)構(gòu)。車床夾具的設(shè)計要點。車床夾具的加工誤差。根據(jù)加工要求和零件的結(jié)構(gòu)特點，選擇車床夾具類型。根據(jù)零件工序的加工要求，確定定位方案。根據(jù)零件特點和生產(chǎn)類型等要求，確定夾緊方案。掌握車床夾具的設(shè)計要點。方案。5.1工作場景導入如圖5.1所示，CA6140車床開合螺母零件在本工序中需精鏜mm孔及車端面。工件材料為45鋼，毛坯為鍛件，中批量生產(chǎn)。(1)mm孔軸線到燕尾導軌底面C的距離為(45±0.05)mm。(2)mm孔軸線與燕尾導軌底面C的平行度為0.05mm。(3)mm孔與mm孔的距離為(8±0.05

2、)mm。(4)mm孔軸線對兩B面的對稱面的垂直度為0.05mm。圖5.1車床開合螺母零件車削工序圖5.2基礎(chǔ)知識5.2.1車床夾具的典型結(jié)構(gòu)1.心軸類車床夾具心軸類車床夾具多用于以內(nèi)孔作為定位基準，加工外圓柱面的情況。常見的心軸有圓柱心軸、彈簧心軸、頂尖心軸、液性介質(zhì)彈性心軸等。5.2基礎(chǔ)知識圖5.2飛球保持架工序圖及其心軸1--心軸；2、5一壓板；3一定位鍵；4一螺釘；6一快換墊圈；7一螺母5.2基礎(chǔ)知識圖5.3彈性心軸1，3，11—螺母；2，6，9，10—筒夾；4—滑條；5—拉桿；7、12—心軸體；8—錐套5.2基礎(chǔ)知識圖5.4頂尖式心軸1—心軸；2—固定頂尖套；3

3、—工件；4—活動頂尖套；5—快換墊圈；6—螺母5.2基礎(chǔ)知識圖5.5液性介質(zhì)彈性夾具1—夾具體；2—加壓螺釘；3—柱塞；4—密封圈5—薄壁套；6—螺釘；7—端蓋；8—螺塞；9—鋼球；10，11—調(diào)整螺釘；12—過渡盤5.2基礎(chǔ)知識圖5.10車床夾具與機床主軸的連接1—主軸；2—過渡盤；3—專用夾具；4—壓塊1.車床夾具在機床主軸上的安裝方式5.2.2車床夾具的設(shè)計要點夾具通過主軸錐孔與機床主軸連接夾具通過過渡盤與機床主軸連接5.2基礎(chǔ)知識圖5.11幾種車床主軸前端的形狀及尺寸5.2基礎(chǔ)知識為了保證車床夾具的安裝精度，安裝時應(yīng)對夾具的限位表面進行仔細地找正。若夾具的限位面

4、為與主軸同軸的回轉(zhuǎn)面，則直接用限位表面找正它與主軸的同軸度，如圖5.5中液性介質(zhì)彈性心軸的外圓面。若限位面偏離回轉(zhuǎn)中心，則應(yīng)在夾具體上專門制作一孔(或外圓)作為找正基面，使該面與機床主軸同軸，同時，它也作為夾具的設(shè)計、裝配和測量基準，如圖5.12中的找正孔K和圖5.13中的找正圓B。為保證加工精度，車床夾具的設(shè)計中心(即限位面或找正基面)對主軸回轉(zhuǎn)中心的同軸度應(yīng)控制在?0.01mm之內(nèi)，限位端面(或找正端面)對主軸回轉(zhuǎn)中心的跳動量也不應(yīng)大于0.01mm。2.找正基面的設(shè)置5.2基礎(chǔ)知識設(shè)置定位元件時應(yīng)考慮使工件加工表面的軸線與主軸軸線重合。對于回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ零件，一般采用

5、心軸或定心夾緊式夾具，以保證工件的定位基面、加工表面和主軸三者的軸線重合。對于殼體、支架、托架等形狀復雜的工件，由于被加工表面與工序基準之間有尺寸和相互位置要求，所以各定位元件的限位表面應(yīng)與機床主軸旋轉(zhuǎn)中心具有正確的尺寸和位置關(guān)系。為了獲得定位元件相對于機床主軸軸線的準確位置，有時采用“臨床加工”的方法，如采用不淬火三爪自定心卡盤的卡爪裝夾工件前，應(yīng)先對卡爪“臨床加工”，以提高裝夾精度。3.定位元件的設(shè)置5.2基礎(chǔ)知識車床夾具的夾緊裝置必須安全可靠。夾緊力必須克服切削力、離心力等外力的作用，且自鎖可靠。對高速切削的車、磨夾具，應(yīng)進行夾緊力克服切削力和離心力的驗算。若采用

6、螺旋夾緊機構(gòu)，一般要加彈簧墊圈或使用鎖緊螺母。4.夾緊裝置的設(shè)置5.2基礎(chǔ)知識車床夾具除了控制懸伸長度外，結(jié)構(gòu)上還應(yīng)基本平衡。角鐵式車床夾具的定位元件及其他元件總是布置在主軸軸線一邊，不平衡現(xiàn)象最嚴重，所以在確定其結(jié)構(gòu)時，特別要注意對它進行平衡。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。5.夾具的平衡5.2基礎(chǔ)知識圖5.12角鐵式車床夾具1、1l一螺栓；2一壓板；3一擺動V形塊；4一過渡盤；5一夾具體；6一平衡塊；7一蓋板；8一固定支承板；19一活動菱形銷；110一活動支承飯5.2基礎(chǔ)知識圖5.13液壓泵上體鏜三孔車床夾具1—平衡塊；2—圓柱銷；3—T形螺釘；4—菱形銷

7、；5—螺旋壓板；6—花盤；7—對定銷；8—分度滑塊；9—導向鍵；10—過渡盤5.2基礎(chǔ)知識(1)結(jié)構(gòu)要緊湊，懸伸長度要短。車床夾具的懸伸長度過大，會加劇主軸軸承的磨損，同時引起振動，影響加工質(zhì)量。因此，夾具的懸伸長度L與輪廓直徑D之比應(yīng)控制如下。①直徑小于150mm的夾具，L/D≤2.5。②直徑在150～300mm的夾具，L/D≤0.9。③直徑大于300mm的夾具，L/D≤0.6。(2)車床夾具的夾具體應(yīng)制成圓形，夾具上(包括工件在內(nèi))的各元件不應(yīng)伸出夾具體的輪廓之外，當夾具上有不規(guī)則的突出部分，或有切削液飛濺及切屑纏繞時，應(yīng)加設(shè)防護罩。