铣削加工夹具的选用
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一、什么是铣床夹具铣床夹具是我们日常生活中常用的夹具之一,它主要应用在加工零件,例如向我们看到的零件上的平面、凹槽等成型面都是由铣床夹具加工而成。
铣床夹具的组成包括夹紧装置、夹具体、对刀元件、连接元件、夹具体。
因为铣床夹具主要应用于加工,所以铣床夹具要求夹紧力非常大,这样在加工时切削力大,断续切削的振动大根本不成问题。
所以在挑选铣床夹具时,要选择刚度、强度都比较高的的铣床夹具。
按照种类来分,铣床夹具非为三种。
直线进给式铣床夹具是一类安装在铣床工作台上,然后沿着工作台直线前进的一种夹具,第二种夹具是圆周进给式夹具,顾名思义,这类夹具一般是用在回转的工作台上,靠着回转台将零件送到铣床的加工区。
还有最后一种铣床夹具叫做靠模进给式夹具,这种夹具用来加工各种非圆曲面,靠模来获得使工件运动的动力。
二、铣床夹具设计特点和要求1、由于铣削过程不是连续切削,极易产生铣削振动,铣削的加工余量一般比较大,铣削力也较大,且方向是变化的,因此设计时要注意,夹具要有足够的刚度和强度;②夹具要有足够的夹紧力,夹紧装置自锁性要好;③夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上,且着力点和施力方向要恰当;④夹具的重心应尽量低,高度与宽度之比不应大于1-2.5;⑤要有足够的排屑空间。
切屑和冷却液能顺利排出,必要时可设计排屑孔。
2、为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置,铣床夹具应设置定位键和对刀装置。
定位键安装在夹具底面的纵向槽中,一般采用两个,其距离越远,定向精度越好。
定位键不仅可以确定夹具在机床上的位置,还可以承受切削扭矩,减轻螺栓的负荷,增加夹具的稳定怀,因此,铣平面夹具有时也装定位键。
除了铣床夹具使用定位键外,钻床、镗床等专用夹具也常使用。
三、铣床夹具设计的注意事项1.首先要对零件的工艺进行分析,对零件的平面度和表面粗糙度都逐一进行分析和归总。
2.选定毛坯的制造形式。
3.选择铣削方式。
铣削包括端面铣、周边铣、对称铣削、非对称铣,选择一个更加有利的铣削方式。
从广义上说,在工艺过程中的任何工序用来迅速、方便、安全地使用工件的装置,都可称为夹具。
通常夹具指的是机械制造过程中用来固定对象,使之占有正确的位置以接受施工或检测的装置。
在机床上切削工件时,为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求。
数控铣床夹具的类型:一、夹具的性能要求(1)夹具的开放性:为保证工件在本工序中所有需要完成工面充分暴露在外,夹具要做的尽可能开敞,因为夹紧机构元件和工面之间应保持一定的安全距离,同时要求夹紧机构元件能低则低,以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在过程中发生干涉。
(2)夹具的灵活性:为保持零件的方位与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性,夹具应保证在机床上实现定向安装,还要求协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标联系。
(3)夹具的稳定性:尽量不采用在过程中更换夹紧点的设计,当非要在过程中更换夹紧点时,要特别注意不能更换因更换夹紧点而破坏夹具或工件的定位精度。
二、常用夹具的种类(1)万能组合夹具:适合小批量或研制时的中小、小型工件在数控铣床上进行铣削。
(2)专用铣削夹具:这是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具,一般在量较大或研制时非要不可时采用。
其结构固定仅使用于一个具体零件的具体工序,这类夹具设计应力求简化,使制造时间尽量缩短。
(3)多工位夹具:可以同时装夹多个工件,可减少换刀次数便于边切削边装卸工件,有利于缩短辅助时间。
(4)气动或液压夹具:适合批量较大的场合,但此类夹具结构较复杂而且制造周期较长。
(5)通用铣削夹具:有通用可调夹具、虎钳、分度头和三爪卡盘等。
三、高速切削的油品选用影响超高速切削精度的因素大致有切削定位基准、切削刀具的精度、切削走刀的合理性、工件原料的质量、切削油的性能等方面,如何选用切削油也是金属切削工艺的一项重要课题:(1)硅钢切削油:硅钢是比较容易切削的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止切削毛刺产生的前提下会选用低粘度的切削油。
常用的数控刀具有车削刀具、铣削刀具、孔加工刀具;车削刀具有内外圆车刀、切槽及切断刀、螺纹车刀等;铣削刀具有立铣刀、面铣刀以及键槽铣刀、成型铣刀之分;按结构形式又可分整体式和可转位式、焊接式等;孔加工刀具又钻头、铰刀、镗刀、丝锥等;数控铣削加工常用的夹具种类有:1、精密组合式平口钳说起平口钳,大家对它都不陌生,它是传统加工设备最为常见的夹具。
我们这里说的精密组合式平口钳可不是指的这种老旧工装,它实际上是一种组合夹具,与其它组合夹具元件相比它的通用性更强、标准化程度更高、使用更简便、装夹更可靠,是目前床身式数控铣床进行小批量工件加工最为主要的夹具形式。
2、可调式夹具可调式夹具分为通用可调夹具和成组夹具两大类。
它的特点是只需要更换或者调整少量的定位、夹紧或者导向部件,就可以进行多种工件的夹紧作业。
因而具有良好的适应性,是现在床身式数控铣床多品种、大批量加工的主要夹具类型。
3、电永磁夹具电永磁夹具的夹紧与松开过程极快,可大幅缩短工件的加工过程。
此外,与其它夹具相比,这种夹具的使用范围更广,并且体积较小。
对机床的行程及工件的加工不会造成影响。
不过,这种夹具的造价较高,适合床身式数控铣床多品种、大批量工件的使用场合。
4、组合夹具组合夹具又称为“积木式夹具”,它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的夹具元件组成,加工时可根据具体加工要求,象“搭积木”一样,快速拼装出各种类型的机床夹具。
因而具有装夹柔性大、循环重复性高等特点,一般用于床身式数控铣床的小批量工件加工。
数控铣床对夹具的选用原则:(1)对夹具的基本要求实际上数控铣削加工时—般不要求很复杂的夹具,只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。
其设计原理也与通用铣床夹具相同,结合数控铣削加工的特点,这里只提出几点基本要求:1)为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性,夹具应能保证在机床上实现定向安装,还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸。
铣刀,是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。
工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。
铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。
种类:铣刀按用途区分有多种常用的型式。
①圆柱形铣刀:用于卧式铣床上加工平面。
刀齿分布在铣刀的圆周上,按齿形分为直齿和螺旋齿两种。
按齿数分粗齿和细齿两种。
螺旋齿粗齿铣刀齿数少,刀齿强度高,容屑空间大,适用于粗加工;细齿铣刀适用于精加工。
②面铣刀:用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面端面和圆周上均有刀齿也有粗齿和细齿之分。
其结构有整体式、镶齿式和可转位式 3种。
③立铣刀:用于加工沟槽和台阶面等,刀齿在圆周和端面上,工作时不能沿轴向进给。
当立铣刀上有通过中心的端齿时可轴向进给。
④三面刃铣刀:用于加工各种沟槽和台阶面其两侧面和圆周上均有刀齿。
⑤角度铣刀:用于铣削成一定角度的沟槽,有单角和双角铣刀两种。
⑥锯片铣刀:用于加工深槽和切断工件,其圆周上有较多的刀齿。
为了减少铣切时的摩擦刀齿两侧有15′~1°的副偏角。
此外还有键槽铣刀、燕尾槽铣刀、T形槽铣刀和各种成形铣刀等。
铣刀的结构:分为4种。
①整体式:刀体和刀齿制成一体。
②整体焊齿式:刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成并钎焊在刀体上。
③镶齿式:刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。
这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头也可以是焊接刀具材料的刀头。
刀头装在刀体上刃磨的铣刀称为体内刃磨式;刀头在夹具上单独刃磨的称为体外刃磨式。
④可转位式(见可转位刀具):这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。
直柄立铣刀规格表。
CNC机床加工中的夹具设计与应用CNC机床加工在现代制造业中扮演着重要的角色,它能够以高精度、高效率完成各种复杂零部件的加工任务。
而夹具作为CNC机床加工过程中不可或缺的辅助工具,对于确保工件的位置、固定和刚性等方面起着至关重要的作用。
本文将探讨CNC机床加工中夹具设计与应用的相关问题。
一、夹具的定义与分类夹具是指在加工过程中将工件固定在CNC机床上的一种装置。
它的主要作用是保证工件的准确定位、稳定固定,从而确保加工质量和效率。
根据不同的应用需求,夹具可以分为以下几类:1. 机床夹具:用于将工件固定在机床上进行加工。
常见的机床夹具包括平口夹具、机床铣削用刀具夹具、分度头夹具等。
2. 刀具夹具:主要用于固定和夹持刀具,保证刀具在加工过程中的稳定性和刚性。
刀具夹具的设计应考虑到刀具的类型、尺寸以及加工要求。
3. 工件夹具:将工件固定在机床上进行加工的夹具,能够确保工件的稳定固定和准确定位。
根据工件的形状和尺寸不同,工件夹具可分为平口夹具、螺纹夹具、气动夹具等。
二、夹具设计的重要性在CNC机床加工中,夹具设计的合理与否直接影响到加工效果和质量。
一方面,夹具设计需要根据具体工件的特点和加工要求进行合理选择,以确保工件在加工过程中的稳定性和精度;另一方面,夹具设计还需要考虑材料的选择、结构的合理优化,以提高夹具的刚性和耐用性。
三、夹具设计的基本原则夹具设计应遵循一定的原则,以保证夹具的可靠性和稳定性:1. 合理选择夹具类型:根据工件的形状、尺寸和加工要求,选择适当的夹具类型,并确保夹具能够提供足够的固定力和刚性。
2. 准确定位和定位:夹具设计中需要确保工件在加工过程中的准确定位和定位,避免加工误差和产生不良影响。
3. 确保夹具刚性:夹具的刚性直接影响加工过程中的稳定性和加工精度。
因此,在夹具的设计中,需要合理选择夹具材料和结构,提高夹具的整体刚性。
4. 简化夹具结构:夹具的结构应简洁、紧凑,减少不必要的部件和连接点。
车床支架机械加工工艺及铣削工序夹具设计一、车床支架机械加工工艺车床支架是机械加工中常用的设备之一,其加工工艺通常包括铣削、钻孔、车削等多种工序。
下面将介绍车床支架机械加工的具体工艺流程。
1. 铣削铣削是车床支架的常用加工工序之一,其目的是通过刀具的旋转来对工件进行加工。
铣削工艺一般分为粗加工和精加工两个阶段。
在粗加工阶段,主要是利用粗铣刀具对工件进行初步的形状加工,以去除多余的材料。
在精加工阶段,主要是利用精铣刀具对工件进行精细加工,使其达到设计要求的尺寸和表面粗糙度。
2. 钻孔钻孔是车床支架加工过程中常见的工序之一,其目的是在工件上加工出孔洞以便后续的组装或连接。
钻孔工艺一般包括定位、切削和清洁三个阶段。
在定位阶段,需要根据设计要求确定孔洞的位置和深度。
在切削阶段,需要选择合适的钻头和切削参数进行孔洞加工。
在清洁阶段,需要对孔洞进行清理,以保证孔洞的质量和精度。
二、铣削工序夹具设计在车床支架的加工工艺中,夹具设计是至关重要的一环,其设计的好坏将直接影响到工件的加工质量和效率。
下面将介绍铣削工序夹具的设计要点和步骤。
1. 定位和夹紧在进行铣削加工时,首先需要确定工件的位置和角度,然后使用夹具将工件夹紧。
夹具设计需要考虑到工件的形状和加工要求,确定合适的夹紧方式和位置。
对于复杂形状的工件,还需要设计支撑装置以保证工件的稳定性和加工精度。
2. 刀具路径在确定工件的位置和夹紧方式后,需要设计刀具的路径,即确定刀具在加工过程中的移动轨迹和加工顺序。
刀具路径的设计需要考虑到工件的形状和要求,使刀具能够在整个加工过程中对工件进行有效的切削,达到设计要求的加工精度和表面质量。
3. 夹具结构夹具的结构设计需要考虑到夹紧力的传递和分布,以及夹具的稳定性和刚度。
对于大型工件,还需要考虑到夹具的重量和安装方式,以保证加工过程中的安全性和稳定性。
夹具的结构设计还需要考虑到加工过程中可能产生的振动和热变形,以减小其对工件加工质量的影响。