機床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
數(shù)控車上刀具 鉆頭 的對刀和夾具的設(shè)計
閱讀：170 發(fā)布時間：2020-8-12在普通車床上加工套類零件需要鉆孔時 通常是將鉆頭直接套在尾座套筒上 或附加變徑套或采用鉆夾頭等裝夾進行鉆孔 擴孔或鉸孔 工人的勞動強度比較大 生產(chǎn)效率比較低 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 如今數(shù)控車床被廣泛應(yīng)用 我國在 20 世紀七八十年代開始大力推廣 尤其是適合我國國情的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng) 開始在機械制造等多個領(lǐng)域使用 但多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床 其尾座不能自動控制運動 鉆孔 擴孔或鉸孔等操作跟普通車床一樣 如CJK6132A 型數(shù)控車床 這樣 在中 小批量生產(chǎn)套類零件時 其生產(chǎn)效率相對低下 工人的勞動強度大 加工質(zhì)量難以保證 但通過自行設(shè)計一種夾具 此類問題就能迎刃而解
夾具設(shè)計的構(gòu)思
在加工過程中 數(shù)控車床刀架的動作是根據(jù)零件的輪廓軌跡和加工工藝要求 通過編程由數(shù)控系統(tǒng)進行自動控制的 那么 只要能設(shè)計一種夾具 讓鉆頭或鉸刀等刀具安裝在車床的刀架上 問題就迎刃而解了
擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案
刀具 鉆頭 的定位方案 定位方法和定位元件 為了便于專業(yè)化生產(chǎn) 鉆頭的結(jié)構(gòu) 尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化和系列化 為方便安裝使用 通常直徑小于 16mm 的鉆頭做成直柄 直徑大于 16mm 的鉆頭做成錐柄 這里所介紹的是直柄鉆頭的結(jié)構(gòu)特征 應(yīng)當(dāng)選擇的是外圓柱表面為定位基準(zhǔn) 采用定心夾緊裝置為定位元件 鉆頭如圖 1 所示
刀具 鉆頭 的夾緊方案 夾緊方法和夾緊裝置 根據(jù)鉆頭在加工中的使用特點 鉆頭的軸線必須與被加工孔的旋轉(zhuǎn)軸線重合 根據(jù)數(shù)控機床對夾具要求 即應(yīng)具有可靠的夾緊力 具有較高的定位精度 具有較強的剛性 結(jié)構(gòu)盡量簡單 以便于裝卸 鉆頭 和夾具在機床上的安裝 可采用已標(biāo)準(zhǔn)化的彈簧夾筒 即采用普通銑床上的銑刀彈簧夾筒 這樣可以滿足設(shè)計夾具 刀夾 要求 適應(yīng)不同尺寸規(guī)格的直柄鉆頭 該裝置是利用彈簧夾筒的彈性變形將鉆頭定心并夾緊的 這只是作為過渡裝置用 彈簧夾筒如圖 2 所示
確定彈簧夾筒鉆孔夾具的結(jié)構(gòu) 彈簧夾筒是該夾具中的主要元件 根據(jù)其構(gòu)造特點 選擇彈簧夾筒 7 24 的外圓錐表面為定位基準(zhǔn) 夾具采用 7 24 的內(nèi)圓錐表面作為定位元件 工作原理如圖 3 所示 當(dāng)轉(zhuǎn)動螺釘 1 時 使得彈簧夾筒 3 向右移動在夾具體 2 內(nèi)圓錐表面的作用力下 彈簧夾筒的錐體部分收縮 終使得鉆頭定心夾緊 彈簧夾筒鉆孔夾具在使用過程中
內(nèi)圓錐表面是實現(xiàn)鉆頭定心和夾緊的主要工作表面 要求具有良好的耐磨性能 一 般 應(yīng) 淬 硬 50 ~55HRC 表 面 粗 糙 度Ra1.6 m 在彈簧夾筒刀柄槽滑過防轉(zhuǎn)銷 5 時 為了避免彈簧夾筒在使用過程中 圓錐小端與夾具內(nèi)圓錐孔小端發(fā)生不正常的干涉 可在內(nèi)圓錐孔與內(nèi)圓柱孔之間加段過渡孔 經(jīng)濟型數(shù)控車床的刀架采用的是一種簡單的四工位自動換刀設(shè)備 只能安裝普通方形刀把 不能安裝回轉(zhuǎn)體刀柄的刀具 所以該夾具外形應(yīng)做成方形 并按車床的中心高保證內(nèi)圓錐孔軸線到夾具底面基準(zhǔn)表面 A 的高度為 20 0.005mm 考慮夾具能夠安裝在車床刀架上 結(jié)合刀架的實際結(jié)構(gòu) 將刀夾設(shè)計為寬 36mm 高38mm 夾具 刀具裝配如圖 3 所示
刀具 鉆頭 的對刀和夾具的安裝方案 鉆頭在垂直方向上的中心高 由夾具的本身結(jié)構(gòu)尺寸保證 鉆頭在水平方向上的同心度 由夾具 44 0.005mm 的外圓尺寸與間接的工件外圓尺寸 d 值及 a 值 通過對刀 綜合得到數(shù)控車床 X 方向的對刀偏差值來確定 如圖 4 所示 為了保證鉆頭軸線在使用時與工件軸線同軸 除上所述外 還需保證夾具安裝時 安裝基準(zhǔn)面B與車床軸線平行 用百分表校正
夾具總圖設(shè)計
根據(jù)夾具所確定的整體結(jié)構(gòu)方案 正式繪制夾具總圖 如圖 4 所示
夾具精度分析
該夾具在車床上加工孔時 對孔的精度影響較大的是同軸度孔的尺寸精度由刀具本身精度決定 對孔的同軸度分析計算 1基準(zhǔn)不符誤差 B= D=0 2 夾具的安裝誤差 A 由于夾具定位面 A 與內(nèi)圓錐孔軸線間的尺寸誤差 內(nèi)圓錐孔軸線與主軸
軸線的平行度誤差等 會引起被加工孔的軸線同軸度超差 即 A=0.02mm 3 加工方法有關(guān)的誤差 對刀調(diào)整誤差 鉆頭的跳動 滑板的間隙等因素所引起的加工誤差 約為 0.02mm 以上三項可 能 造 成 的 大 誤 差 為0.04mm夾具的使用說明本夾具適用于無尾座運動控制功能的經(jīng)濟型數(shù)控車床 如 CJK6132A 型 適用于孔徑小于 16mm 的鉆孔 擴孔和鉸孔等場合 并且對孔的同軸度精度要求大于等于 0.04mm 采用不同直徑的鉆頭鉆孔 擴孔等操作 要相應(yīng)地選擇不同規(guī)格的彈簧夾筒 本夾具類似普通車刀一樣安裝在車床刀架上 安裝要時保證中心高 注意擦凈各定位面 以及用百分表校正鉆頭軸線與車床主軸軸線的平行度通過檢驗 B 面的平行度來控制 對刀時 可暫時不裝夾鉆具首先用外圓車刀車一刀工件外圓 通過測量出夾具體 440.005mm 外圓至工件外圓的距離 a 值 求得 X=d+2 22+a 各參數(shù)如圖 5 所示 再將 X 值輸入到相應(yīng)的刀偏號中 再裝上鉆具注意擦凈內(nèi)圓錐孔表面 移動刀架使鉆頭至工件端面中心處輕碰工件端面 在相應(yīng)的刀偏號中輸入 Z=0 夾具安裝時 各螺釘壓緊要適中 既要避免夾具變形 又要保證加工過程不能有松動現(xiàn)象 夾具的安裝如圖 所示
本文由 伯特利數(shù)控文章 整理發(fā)表，文章來自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。
/bethel/news/