2017年5月23日

數控車上刀具鉆頭的對刀和夾具的設計

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效率比較低隨著精工技術的發展如今精工車床被廣泛應用我國在 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濟型精工系統開始在機械制造等多個領域使用但多數經濟型精工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 型精工車床這樣在中小批量生產套類零件時其生產效率相對低下工人的勞動強度大加工質量難以保證但通過自行設計一種專用夾具此類問題就能迎刃而解夾具設計的構思在加工過程中精工車床刀架的動作是根據零件的輪廓軌跡和加工工藝要求通過編程由精工系統進行自動控制的那么只要能設計一種專用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構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化生產鉆頭的結構尺寸已標準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構特征應當選擇的是外圓柱表面為定位基準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軸線重合根據精工機床對夾具要求即應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構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準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計夾具刀夾要求適應不同尺寸規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構彈簧夾筒是該夾具中的主要元件根據其構造特點選擇彈簧夾筒 7 24 的外圓錐表面為定位基準夾具采用 7 24 的內圓錐表面作為定位元件工作原理如圖 3 所示當轉動螺釘 1 時使得彈簧夾筒 3 向右移動在夾具體 2 內圓錐表面的作用力下彈簧夾筒的錐體部分收縮最終使得鉆頭定心夾緊彈簧夾筒鉆孔夾具在使用過程中內圓錐表面是實現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淬硬 50 ~55HRC 表面粗糙度Ra1.6 m 在彈簧夾筒刀柄槽滑過防轉銷 5 時為了避免彈簧夾筒在使用過程中圓錐小端與夾具內圓錐孔小端發生不正常的干涉可在內圓錐孔與內圓柱孔之間加段過渡孔經濟型精工車床的刀架采用的是一種簡單的四工位自動換刀設備只能安裝普通方形刀把不能安裝回轉體刀柄的刀具所以該夾具外形應做成方形并按車床的中心高保證內圓錐孔軸線到夾具底面基準表面 A 的高度為 20 0.005mm 考慮夾具能夠安裝在車床刀架上結合刀架的實際結構將刀夾設計為寬 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構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精工車床 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面B與車床軸線平行用百分表校正夾具總圖設計根據夾具所確定的整體結構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 與內圓錐孔軸線間的尺寸誤差內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 加工方法有關的誤差對刀調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最大誤差為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濟型精工車床如 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地選擇不同規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 各參數如圖 5 所示再將 X 值輸入到相應的刀偏號中再裝上鉆具注意擦凈內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象夾具的安裝如圖所示本文由海天精工文章整理發表，文章來自網絡僅參考學習，本站不承擔任何法律責任。http://www.97jkb.cn/

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