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车床附件与夹具的应用与设计要点

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:为使零件方便地在车床上安装,常用到一些通用夹具及工具,如三爪卡盘、顶尖、花盘、弯板等,它们又往往被称为车床附件。心轴式车床夹具以孔作主要定位基准,用于形状复杂或同轴要求较高的零件。卡盘式车床夹具。由于车床夹具跟随机床主轴高速旋转,因此,平衡和安全是夹具设计中两个应注意的主要问题。用车床夹具安装工件,必须保证工件被加工表面与机床主轴同轴,因此,与此相关的各位置精度要求均在夹具设计时相应提出。

车床附件与夹具的应用与设计要点

为使零件方便地在车床上安装,常用到一些通用夹具及工具,如三爪卡盘、顶尖、花盘、弯板等,它们又往往被称为车床附件。当被加工工件形状不够规则,生产批量又较大时,生产中会采用专用车床夹具来完成工件安装的同时,达到高效、稳定质量的目的。

1.车床常用附件

(1)三爪卡盘。三爪卡盘是一种自动定心的通用夹具,装夹工件方便(卡爪还可反向安装),在车床上最为常用。但它定心精度不高,夹紧力较小,一般用于截形为圆形、三角形、六方形的轴类的盘类中小型零件的装夹。

(2)四爪卡盘。卡盘的四爪位置通过四个螺钉分别调整(单动),因此,它不能自动定心,须与划针盘、百分表配合进行工件中心的找正。经找正后的工件安装精度高,夹紧可靠。一般用于方形、长方形、椭圆形及各种不规则零件的安装。

(3)顶尖。用于顶夹工件,工件的旋转由安装于主轴上的拨盘带动。顶尖有死顶尖和活顶尖之分,用顶尖顶夹工件时,应在工件两端用中心钻加工出中心孔。工件可对顶安装,可获较高同轴度;工件亦可一夹一顶安装,此时夹紧力较大,但精度不高。

(4)中心架与跟刀架。加工细长轴时,为提高工件刚性和加工精度,常采用中心架和跟刀架。中心架用压板螺栓紧固在床身导轨上;跟刀架则紧固在刀架滑板上,与刀架一起移动。(工件安装)

(5)花盘与弯板。花盘是安装于主轴的一个端面有许多用来穿压紧螺栓长槽的圆盘,用来安装无法使用三爪和四爪卡盘装夹的形状不规则的工件,如图7-10所示。工件可直接装于花盘,也可借助于弯板的配合安装。工件的位置需经找正。花盘上安装工件的另一边须加平衡铁平衡,以免转动时产生振动。

2.车床夹具

车床夹具按其结构特征,一般有心轴式、卡盘式、圆盘式、花盘式和角铁式等。

(1)心轴式车床夹具。心轴式车床夹具以孔作主要定位基准,用于形状复杂或同轴要求较高的零件。夹具定位可设计成圆柱面、圆锥面、可胀圆柱面及花键、螺纹等特型面,与机床主轴的连接方式可有顶尖式和锥柄式两种,如图7-11所示。这类夹具结构简单,易制造。

(2)卡盘式车床夹具。卡盘式车床夹具宜用于以规则或不规则外圆表面作主要基准的各种管接头三通、四通和小型壳体类零件。夹具的主要部分采用标准化、系列化的两爪或三爪自动定心夹紧卡盘,如图7-12(a)所示。卡爪可根据不同形状的工件进行设计、制造,如图7-12(b)~图7-12(e)所示,使用时更换。

图7-10 用花盘、穹板安装工件

(a)在花盘上安装工件;(b)在花盘穹板上安装工件
1—垫铁;2—压板;3—螺钉;4—螺钉槽;5,12—工件;6—角铁;7—紧定螺钉;8,11—平衡铁;9—螺钉孔槽;10—花盘;13—安装基面;14—穹板(www.xing528.com)

图7-11

(a)顶尖式心轴;(b)锥柄式心轴
1—心轴;2—开口垫圈;3—螺母;4—锥柄心轴;5—开口垫圈;6—螺母

(3)圆盘式车床夹具。圆盘式车床夹具适用于各种定位基准与加工表面间往往有同轴度、垂直度要求的盘、套类及齿轮类等外形对称的工件。这类夹具对机床主轴轴线往往对称平衡。

图7-12 两爪定心夹紧卡盘

(a)两爪或三爪自动定心夹紧卡盘;(b)、(c)、(d)、(e)设计、制造
1—左右螺杆;2—滑块;3—卡爪;4—轴向定位器;5—圆盘;6—定位器

(4)花盘式车床夹具。花盘式车床夹具宜用于定位基准与工件加工表面间往往有同轴度、平行度、垂直度要求的非对称旋转体零件。这类夹具既可单工位加工,也可多工位加工,结构一般不对称,须进行平衡。

(5)角铁式车床夹具。角铁式车床夹具宜用于加工表面与定位基准平行或成任意角度的零件。这类夹具体成角铁形,夹具须平衡。

车床夹具在车床主轴上的安装方式一般有两种,一种是用与主轴锥孔相配的锥柄安装于主轴孔,并用拉杆拉紧;另一种是通过过渡盘(法兰盘)在主轴上安装,此时,夹具需经找正(用定位塞或找正环)。

由于车床夹具跟随机床主轴高速旋转,因此,平衡和安全是夹具设计中两个应注意的主要问题。用车床夹具安装工件,必须保证工件被加工表面与机床主轴同轴,因此,与此相关的各位置精度要求均在夹具设计时相应提出。

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