制造坐式管托的数控机床夹具
数控机床夹具对充分发挥数控机 床的高精度、高效率和柔性加工有重要 作用。由于数控机床夹具大多用于单件小批生产,因此主要采用 可调夹具、组合夹具 等。设计数控加工夹具时,除遵循一般夹具设计的原则外,还应注意以下问题:
(1 ) 在数控加工中,坐式管托、夹具、机床及位 置测好系统都有各自的坐标 系,这些坐标系的零点可能重合 ,也可能不重合 ,故必须建立各坐标系之间的联 系。数控机床工作台零点 位置的选定方法有两种 ,即固定零点和浮动零点。固定零点坐标零点位置确定不变,一般选定在工作台的角上。浮动零点是由数控编程人员 根据实际 情况而确定 的坐标零点 。夹具定位元件上的零点和坐式管托上的加工点都可被确定为坐标零点。
( 2 ) 数控机床夹具尽可能采用快速可调式夹紧机构 。
( 3 ) 夹具的结构应使坐式管托在一次装夹后 ,能加工尽可能多的表面。
( 4 ) 夹具在有槽 和孔的数控机床工作台上定位时 ,可采用键 、销定位。当数控机床工作台上没有供夹具定位用的槽和孔时,则夹具要安装在刚性大且具有网状排列的T 形槽与坐标孔的底板上 。
( 5 ) 当采用自动让 刀夹紧装置时 ,应保证其动作的准确可靠以及与刀具运动轨迹的协调 。
坐式管托专用夹具设计步骤
1. 夹具必须满足的基本要求
(1 ) 能保证坐式管托的加工要求。保证加工质量的关键,就在于正确确定定位方案 和夹紧方 案, 必要时需进行误差的分析计算 ,也要注意夹具中其他影响加工质量的部件的结构。
( 2 ) 能提高生产效率,降低成本。应尽量采用各种快速高效 的结构,缩短辅助时 间,提高生产效率。同时尽可能采用标准元件与标准结构,力求结构简单、制造容易 ,以降低夹具制造成 本。在大批大 量生产中 ,为提高 生产率,应采用先进的结构 和机械传动装置;在小批生产 中,则应尽量使夹具结构简单。
( 3 ) 操作方便,安全。在客观条 件允许且又经济 的前提下 ,尽可能 采用气动、液压和气 液等机械化夹紧装置,以减轻操作者的 劳动强 度。另外 ,操作位置应正确 ,符合操作工人的操作 习惯 , 并注意操作安全。
( 4 ) 要有良 好的工艺 性。所设计 的夹具应便 于制造 、检验、装配、调整、维修等。
2. 专用夹具的设计方法和步骤
(1 ) 收集并分析原始资料,明确设计任务
设计夹具时必要的原始资料包括工件的有关技术文件、本工序所用机床的技术特性、夹具零 部件的标准手册 及有关结构图册等。
首先根据设计任务书,分析研究工件的工作图、毛坯图、有关部件的装配图、机械加工工艺规程等 ,明 确工件的结构、材料、年产量及其在机器部件中的作用,深入了解本工序加工的技术要求、前后工序的联 系、毛还(或半成品)种类、加工余量和切削 用好等。
为了 使设计的夹具符合本厂实际情 况,还要熟悉 本工序所用的设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格 、安装夹具部位的基本尺寸 、所用刀具 的有关参数、本厂工 具车间的技术水平及库存材料情况等 。
设计中还应充分 利用各方面的成功 经验,参考生产中行之有效的典型结构和先进夹具,参照夹具零部件设计标准,以使所设计夹具具 有实用性和先进性 。
( 2 ) 拟定夹具结构方案 ,绘制结构草图
在充分做好 上述 准备工作的 基础上 ,可按如下步骤拟定 夹具的结构:
心确定坐式管托的定位方案,遵照定位基本原理确定坐式管托的定位方式,并设计选用相应的定位元件。
@ 研究确定管托的夹紧部 位和夹紧方 法,并设计可靠的夹 紧装置。
@ 确定刀具的对刀导引 方案,设计选用对刀或 导引元件。
@ 确定其他元件或装置的结 构形式,如定位键 、分度装置等。
@ 考虑各种元件和装置的布局 ,确定夹具体和夹具 的总体结构。
设计过程中好好考虑几个不同方案,画出草图,经过工序精度和结构形式的综合分析、比较 和计算 ,同时也应进行粗 略的经济分析 ,选取其中的好佳方案。
( 3 ) 绘制夹具 装配图
在夹具结构方案草图讨论审定 之后,即可进行夹具装配图的绘制。夹具装配图应有良好的直观性,应尽好选择面对操作 者的方向为主视图 。装配图的比例尽量 选用 1 : 1 , 必要时也可控制比例放大或 缩小。在完整表达 夹具工作原理、整体结构和各 种装置以 及元件之间相互位置关 系的前提下 ,装配图 的视图数量要尽量 少。
绘制夹具装配图的顺序:心用双点划线绘出坐式管托的轮廓外形和主要表面(定位面、夹紧面,待加工 面),并用网线标示出 加工余量 ;@ 视工件为透明 体,根据其形状和位置依次绘出定位、对刀导引 、夹紧元 件及其他元件或装置;@ 好后绘出夹具 体,形成一个夹具 整体。绘制夹具装配图时,还应标注有关尺寸、配合和夹具的技术条件,并画出零件明细表和标题栏,写明夹具名称及坐式管托明细表所规定的内 容。
( 4 ) 绘制坐式管托夹具零件图
夹具装配图中的非 标准件都要绘制零件图。在确定夹具零件的尺寸 、公差和技术要 求时,要考虑满足夹具 装配图中规定的精度要求 。夹具的装配精度可由各有关零件相应尺寸精度保证 , 或采用装配时 直接加工 、修配等方法来保证。若采用后种方法,在标注零 件图中有关尺寸时,应标明对 装配的要求 。夹具零 件图与夹具 总装图往往是同时绘制的。