二、镗床夹具
具有刀具导向的镗床夹具,习惯上又称为镗模,主要用于加工箱体、支座等零件上的孔或孔系,保证孔的尺寸精度、几何形状精度、孔距和孔的位置精度。镗模与钻模有很多相似之处。即工件上的孔或孔系的位置精度主要由镗模保证。
1．镗模的种类
镗模根据其镗套支架的布置形式可分为单面导向和双面导向两类。
2．镗模的设计要点
( 1)镗套
镗套用于引导镗杆,根据其在加工中是否运动可分为固定式镗套和回转式镗套两类。
( 2)镗模支架
镗模支架与夹具体一起用于安装镗套,保证被加工孔系的位置精度,并可承受切削力的作用。镗模支架要求有足够的强度和刚度,常在结构上设计较大的安装基面和必要的加强筋。镗模支架上不允许安装夹紧机构或承受夹紧力,以免造成支架变形而影响精度;镗模底座上一般应设有耳座和起吊孔(或起吊螺栓) ,分别用以安装和起吊镗模。另外,在镗模底座的侧面,还常常加工出细长的找正基面,用以找正夹具定位元件和导向元件的位置,以及找正夹具在机床工作台上安装时的位置。
1．钻模的类型
钻模根据其结构特点可分为固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模等。( 1)固定式钻模加工中钻模相对于工件的位置保持不变的钻模称为固定式钻模。这类钻模多用于立式钻床上加工较大的单元孔、摇臂钻床上加工平行孔系和多轴钻床上。( 2)回转式钻模回转式钻模用于加工同一圆周上的平行孔系或分布在圆周上的径向孔系。其结构按回转轴线的方位可分为立轴、卧轴和斜轴回转等三种基本类型。( 3)盖板式钻模盖板式钻模的特点是没有夹具体,一般情况下,钻模板上除了钻套外,还装有定位元件和夹紧装置,加工时只要将它覆盖在工件上即可。( 4)滑柱式钻模滑柱式钻模是一种具有升降钻模板的通用可调整钻模,该种夹具不必使用单独的夹紧装置。
教学组织设计
学习领域(课程)
数控机床夹具设计
学习情境
(章节)
项目四:刀具导向与夹具的对定
任务单元
任务1-3夹具对顶及分度靠模装置
学时
6
序号
4
授课班级
数控1101
日期
任课教师
张洪强
学习目标
专业能力目标:
了解各种类型夹具的原理、 特点和构成
方法能力目标:
1)具有较好的学习新知识与技能的能力。2)理解能力与表示能力。3)具有查找资料、文献获取信息的能力。4)具有合理制定工作计划的能力。
1．车床夹具的类型
2．钻模设计要点
( 1)钻套
钻套是引导刀具的元件,用以保证孔的加工位置,并防止加工过程中刀具的偏斜。钻套按其结构特点可分为四种类型,即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。
①固定钻套。直接压入钻模板或夹具体的孔中,位置精度较高,但磨损后不易拆卸,故多用于中、小批量生产。
②可换钻套。以间隙配合安装在衬套中,而衬套则压入钻模板或夹具体的孔中,为防止钻套在衬套中转动,加一固定螺钉,可换钻套在磨损后能够更换,故多用于大批量生产。
( 3)夹具体
钻模的夹具体一般不设定位或导向装置,夹具经过夹具体底面安放在钻床工作台上,可直接用钻套找正并用压板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。对于翻转式钻模,一般要求在相对于钻头送进方向设置支脚,支脚能够直接在夹具体上做出,也能够做成装配式,支脚一般应有4个,以检查夹具安放是否歪斜。支脚的宽度(或直径)应大于机床工作台T形槽的宽度。
铣削加工的切削力较大,又是断续切削,加工中易引起振动,因此铣夹具的受力元件要有足够的强度和刚度。夹紧机构所提供的夹紧力应足够大,且要求有较好的自锁性能。为了提高夹具的工作效率,应尽可能采用机动夹紧机构和联动夹紧机构,并在可能的情况下,采用多件夹紧和多件加工。
( 2)对刀装置
对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。
( 3)夹具体
铣床夹具的夹具体要承受较大的切削力,因此要有足够的强度、刚度和稳定性。一般在夹具体上要适当地布置筋板,夹具体的安装基面应足够大,且尽可能做成周边接触的形式。铣床夹具一般经过定位键与铣床工作台T形槽的配合来确定夹具在机床上的方位。
四、车床夹具
车床夹具主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平面等。
( 2)钻模板
钻模板的作用是用于安装钻套,钻模板与夹具体的连接方式有固定式、铰链式、分离式和悬挂式等几种。固定式钻模板,这种钻模板直接固定在夹具体上,结构简单、精度较高。当使用固定钻模板装卸工件有困难时,可采用铰链式钻模板,以使工件能够方便地装卸。这种钻模板经过铰链与夹具体相连接,由于铰链处存在间隙,因而精度不高。分离式钻模板是可拆卸的,工件每装卸一次,钻模板也要装卸一次。与铰链式钻模板一样,它也是为了装卸工件方便而设计的,但在某些情况下,精度比铰链式钻模板要高。悬挂式钻模板悬挂在机床主轴上,并随主轴一起靠近或离开工件,它与夹具体的相对位置由滑柱来保证,这种钻模板多与组合机床的多轴头联用。
三、铣床夹具
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面等。
1．铣床夹具的类型
由于铣削过程中,夹具大都与工作台一起作进给运动,而铣床夹具的整体结构又常常取决于铣削加工的进给方式。因此常按不同的进给方式将铣床夹具分为直线进给式、圆周进给式和仿形进给式三种类型。
2．铣床夹具设计要点
( 1)夹具总体结构
③快换钻套。快换钻套具有快速更换的特点,更换时不需拧动螺钉,而只要将钻套逆时针方向转动一个角度,使螺钉头部对准钻套缺口,即可取下钻套。快换钻套多用于同一孔需经多个工步(钻、扩、铰等)加工的情况。
④特殊钻套。用于某些特殊加工的场合,例如钻多个小间距孔、在工件凹陷处钻孔、在斜面上钻孔等。此时不宜使用标准钻套,可根据特殊要求设计专用钻套。
社会能力目标:
1)具有较强的自我控制能力和团队协作能力。2)有较强的责任感和认真的工作态度。3)服从安排、遵守纪律,初步具备环保意识。
教学方法及组织形式
教师讲授,学生讨论,教师提问,制定工作计划,实施工作任务。
重点、难点重点1．来自紧力的确定原则2．常见夹紧机构的掌握
教学过程
一、钻床夹具
钻床夹具是在钻床上用来钻孔、扩孔、铰孔等的机床夹具,这类夹具因大都具有刀具导向装置钻模板和钻套,故习惯上又称为钻模。在机床夹具中,钻模占有相当大的比例。