5.3车床夹具的结构特点
和表面粗糙度,并加剧机床主 轴轴承的 磨损,影 响机床精 度。通常,
角铁式车床夹具的不平衡 现象最严重,所以,在确定其结构时,特别要 注意夹具的平衡。平衡车床 夹具的方法有三种:设置平衡块、作减重孔
或使铸造 夹具体图 的本体设计达到平衡。在确定不平衡量时,可用隔离
法作近似估算,即把工件及夹具分隔成几个部分,相互平衡的部分可略 去不计;对不平衡的部分,可求出不平衡量。采用上述方法可使夹具的
费较多准备时间。
图 把夹具连接在花盘上找正 1—主轴端 2—花盘 3—对定孔 4—夹具
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(2)用定位塞连接 定位塞
是连接元件,通过定位塞把夹
具与花盘相连接。如图 所示夹 具,采用定位塞连接,定位塞
与花盘的对定孔连接,有连接
误差,连接表面的联系尺寸公 差带为 H7/h6。
两爪自定心卡盘式车床夹具 a)两爪自定心卡盘 b)、c)、d)、e) 可换卡爪
1、与主轴端连接
车床主轴端有多种结构,与主轴端连接有直接连接和用过渡盘 连接两种方式。 (1)直接连接 在夹具体的一端制有连接表面,其尺寸按主轴联 系尺寸设计,可直接与主轴连接,并有一连接误差,误差为夹具体 定位孔与主轴间的最大配合间隙。 (2)用过渡盘连接 过渡盘是连接元件。通过过渡盘把主轴端和 夹具的连接表面相连接是常用的连接方式。过渡盘可更换,增加了 夹具的通用性。间接连接有三个连接误差,除上述连接误差外,还 包括过渡盘的同轴度误差和过渡盘与夹具体孔间的最大配合间隙。 应设法减小连接误差。
1—左右螺杆 2—滑块 3—卡爪 4—轴向定位器 5—夹具体 6 —定位塞 LOGO
3、与主轴的圆锥孔连接
这种连接方式连接精度较高,结构简单,适合小型夹具的连接。如 (参阅附表 4), 则连接元件制成圆锥柄,并用拉杆将夹具紧固在主轴上即可。
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4、与两顶尖连接 心轴类车床夹具,常与两顶尖连接。心轴的连接 表面为中心孔,连接精度较高。
(2)三个中心的关系 车削过程中,车床主轴中心、夹具中
心和被加工圆的中心三者相关联。其中被加工圆的中心由定位 确定,其理想状态是三个中心重合。故定位元件应对夹具的中 心保持一定的中心距尺寸或位置精度要求。
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(3)夹紧设计要点 车削时,主要有切削力、离心力的作用。大型零 件应计入重力的作用。夹紧要安全、可靠。 (4)夹具的静平衡 由于加工时,夹具随同主轴旋转,如果夹具的总 体不平衡,则会产生离心力。离心力将造成振动,影响工件的加工精度
安装误差ΔA:
ΔA=0
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作业
教材P166:2、3
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2、与花盘连接 在花盘装上车床主轴后,采用机床自身加工的方法,加 工花盘的平面,故其可达到较高的连接精度。与花盘连接可 增强机床的通用性。与花盘连接有两种方式。
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(1)找正连接 如图 所示 ,把夹具连接在花盘上,并 用百分表找正夹具的中心。 夹具经找正后,可达到较高
的连接精度。找正连接需花
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加工横拉杆接头的角铁式车床夹具
a) 夹具立体图 b) 工序简图
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1-削边销;2-圆柱销;3-过渡盘;4-夹具体; 5-定程基面;6-导向套;7-平衡块;8-压板;9-工件
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设计卡、花盘类车床夹
具应注意事项:结构要紧凑,
轮廓尺寸要小,夹具重心尽 可能靠近回转轴线,以减少
离心力和回转力矩;为使夹
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四、车床夹具设计
1、夹具设计要点
(1)车床夹具的工作位置 工件被加工表面的中心应处于夹
具的中心上。按工作位置,用双点画线绘制工件轮廓,在工件 的定位基准处绘制定位元件,并绘出与夹具体的装配关系,就
完成了定位设计。可见,以车床夹具 的轴线作为基准确定定
位元件的位置,亦是模拟了车削过程中工件在夹具中的工作位 置。
CA6140 普通卧式车床
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二、车床夹具的类型
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1、角铁式车床夹具
角铁式车床夹具用于复杂零件的加工中。 其特点是夹具体为角铁形,工件装夹在角铁面 上。角铁面与夹具中心轴线相平行,如工件的主要定
位基准是平面,则夹具就能满足加工面的中心距尺寸
要求。 这类夹具可装夹泵体、接头、壳体、箱体、支 架、杠杆、三通管、轴座等复杂零件。
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夹紧方案的确定
根据零件的定位方 案,采用移动压板 式螺旋夹紧机构。
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夹具体
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过渡盘
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夹具总装配图
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夹具工程图
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工件的加工精度要求
定位误差ΔD:
因为设计基准和定位基准不重合,所以基准不符误 差为0.4 mm 基准位移误差为0.087mm ΔD=0.4+0.087=.0487mm
具在回转运动时平衡,应设 有平衡块,并能调节;避免
尖角、突出部分,要加防护
罩;夹紧装置应安全可靠。
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2、圆盘式车床夹具 圆盘式车床夹具的夹具体为圆盘形。
工件装夹在夹具的端平面上,端平面与夹具中
心轴线相垂直。如工件的主要定位基准为平面,则
夹具就能满足加工圆柱面的中心对平面的垂直度公
差要求。这类夹具常用于连杆、盖板、拨叉等复杂
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车床夹具设计实例分析
研究原始资料,明确设计任务
如图所示,需要加工φ40的孔。
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定位方案的确定 确定要限制的自由度
根据加工工序的尺寸 , 形状 和位置精度要求,工件定位 时需限制四个方向的自由度: 沿 X,Y 方向的水平运动以及 轴向转动。
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定位方案的确定
固定V形块:限制X方向的移 动,Y方向的移动和转动。 活动V形块:限制X方向的转 动。
零件的加工中。
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加工回水盘的圆盘盘 4—T形螺钉 5—螺母 6—菱形销 7—定位销 8—分度对定机构 9—平衡块 10—螺旋压板夹紧机构
a) 夹具 b) 回水盘工序图
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3、弯板式车床夹具
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三、车床夹具与车床主轴的连接
车削时,其夹具中心、主轴中心以及车削生成的圆柱表面的中心, 呈三中心重合状态。车床夹具与车床主轴有以下四种连接方式。
直径小于 150mm的夹具,L/D≤1.5。 直径在 150~300mm的夹具,L/D≤0.9。 直径大于 300mm的夹具,L/D≤0.6。
轮廓直径由机床的主要参数确定。夹具总体结构应具有一定的强度和 刚度。
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2、夹具的制造精度 (1)影响加工精度的因素 影响加工精度的因素中,与夹 具有关的因素有两项:定位误差 (ΔD);夹具位置误差 ( ΔA)。 (2)夹具制造精度的内容 在图样上应标注的尺寸及位置 公差是: 工件与定位元件之间的联系尺寸及公差; 定位元件至夹具中心的距离尺寸及公差; 夹具连接圆直径的尺寸及公差; 定位元件对夹具连接表面的位置公差; 找正圆对连接圆中心的径向圆跳动公差。
重心与机床主轴中心重合。
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(5)总体结构 车床夹具一般是在悬臂状态下工作,为保证加工的稳 定性,夹具的结构应紧凑、轻便,悬伸长度要短,尽可能使重心靠近主 轴。车床夹具的夹具体应设计成圆形,为保证安全,夹具上的各种元件 不允许凸出圆形轮廓之外。 夹具的悬伸长度 L与轮廓直径 D之比应参考以下数值选取:
复习
1、铣床夹具的主要类型
3、铣床夹具的对刀
1)对刀块 2)塞尺 3)对刀尺寸
直线进给夹具
铣床夹具
圆周进给夹具
沿曲线进给夹具
2、铣床夹具与铣床工作台的连接 1)用定位键联接 2)用定向键联接
4、铣床夹具设计 1)夹具设计要点 2)夹具的制造精度
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一、车床夹具的特点
车床主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、螺纹以及端面等。 上述表面都是围绕机床主轴的旋转轴线而成形的,因此车床夹具一般 都安装在车床主轴上,加工时夹具随机床主轴一起旋转,切削刀具作 进给运动。 车削过程中,车床主轴中心、夹具中心和车削生成的表 面的中心,三者相关联,是车床夹具的重要特征。