平面磨床上磨削加工的几种装夹方式
常见的垫圈、摩擦片、样板、薄板等薄片零件,由于刚性差、散热困难、热处理
后弯曲,装夹时引起夹紧变形,磨削时易翘曲,通常采用磁力吸盘在平面磨床上
磨削加工,磨削完成后,去掉磁性吸引力,薄片工件恢复原状,难以保证加工精
度。如采用以下几种装夹方式,保证薄片工件在自由状态下进行定位与夹紧,利
用双端面进行磨削加工,可取得良好效果,满足零件加工精度要求。1 垫弹性垫
片装夹方式 在平面磨床上磨削上述薄片工件时,采用弹性夹紧机构,使薄片
工件在自由状态下实现定位与夹紧。在工件与磁性工作台之间垫一层 0.5mm厚的
橡胶,当工件受磁性吸引力作用时,橡胶被压缩,弹性变形变小,从而可磨削出
工件的平直平面。反复磨削几次,可满足加工精度要求。2 用临时措施加强薄片
工件的刚性 采用环氧树脂结合剂,将薄片工件在自由状态下粘到一块平板上。
平板连同薄片一起放到磁力吸盘上。磨平薄片一端平面后,再将薄片工件从平板
上取下来,以磨平的一面放到磁力吸盘上,再磨削薄片工件的另一端平面。由于
环氧树脂在未硬化之前有流动性,它可以填平薄片工件与平板之间的间隙。当环
氧树脂硬化后,工件与平板粘结在一起,成为一个整体,从而大大增强了工件的
刚性。在磁力吸引下,薄片工件不会产生夹紧变形,为磨削出平直平面创造了条
件。也可用厚油脂代替环氧树脂填充薄片工件与磁力吸盘之间的间隙,增强工件
的刚性,同样可以收到良好的效果。3 机械装夹方式 利用平面磨床附件中的
平口钳将薄片工件借磁性工作台把小型平口钳吸住,由于平口钳有一定高度,因
此,钳口受磁力小。采用进给量逐渐减少的办法磨平薄片工件一平面后取下,这
时把已磨好的一平面放到磁性工作台上,再进行磨削薄片工件的另一平面,反复
磨削几次,两平面的平面度达到要求。4 真空装夹方式 利用大气的压力装夹
薄片工件来进行磨削加工。其工作原理为:夹具体上设有橡胶密封圈,把薄片工
件放在橡胶密封圈上,从而使工件与夹具体之间形成密封腔。用真空泵将室内空
气从抽气孔抽出,这时工件被夹紧。由于夹紧力小,可采用圆周磨削方法进行磨
削加工。当磨削好薄片工件一端平面后,磨削薄片工件另一端平面时,可采用上
述方式进行,同样可得到满意的结果。
在工业领域中外圆磨床夹具普遍使用在机床上,但是在生产应用中也出现了不少缺陷,例如磨床夹具不能保障零件外圆磨削加工时的基准重合,导致加工误差较大,影响产品的质量;对于不同形状、不同径向尺寸或不同轴向尺寸的套类零件的加工,为了实现对工件的装夹,时常需更换夹具装置,无形中增加了夹具设计制造成本和生产准备周期,增加生产成本。
采用现有夹具,工件的装卸时间较长,套类零件的内孔与心轴的轴心线的一致性较差,不能满足套类零件外圆与内孔之间的同轴度要求,从而不能保证零件的加工质量。发明内容为了能克服现有技术中存在的问题,本实用新型的目的是提供一种套类零件外圆磨夹具,该夹具采用楔块联动夹紧、结构紧凑、操作简单方便可靠,降低了工人的劳动强度, 提高了生产效率,具有很强的实用性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种套类零件外圆磨床夹具,其特征在于该夹具包括心轴、弹簧、楔块、楔块导向套、压块和螺母,在心轴两端面设有心轴顶尖孔,心轴一端设有心轴台阶,心轴台阶上设有弹簧,楔块导向套与心轴套装,且大端紧贴于心轴台阶的端面上;楔块导向套的外圆表面均匀分布有导槽;一组与楔块导向套相互适配的楔块通过下部的导条插入到导槽内并位于楔块导向套上,楔块小端与弹簧连接;压块套装在心轴上且通过螺母压紧在楔块的大端。在压块和螺母之间设有开口垫圈。
本实用新型能够实现不同形状和尺寸的套类零件的装夹;工件采用内孔定位,能保证零件外圆磨削加工时的基准重合原则,消除基准不重合误差;楔块采用圆弧面的设计, 可以增大楔块与工件的接触面积,最大限度地减小了由于夹紧力和切削力而导致工件变形所产生的误差;对于不同形状、不同径向尺寸或不同轴向尺寸的套类零件的加工,只需更换楔块即可实现对工件的装夹,从而有效地减少夹具的设计制造成本和生产准备周期;使用开口垫圈,可使工件的装卸时间大幅减少;夹具采用四个楔块联动设计,使工件的定位和夹紧同时进行,保证套类零件的内孔与心轴的轴心线的一致性,满足套类零件外圆与内孔之间的同轴度要求,保证零件的加工质量。夹具采用楔块联动夹紧、结构紧凑、操作简单方便可靠,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。
图1为本实用新型的结构示意图;[0008]图2为本实用新型中楔块的结构示意图。具体实施方式 一种本实用新型所述的套类零件外圆磨床夹具,见图1和图2,该夹具包括心轴2、弹簧4、楔块6、楔块导向套7、压块8和螺母10,在心轴2两端面设有心轴顶尖孔1,心轴2 一端设有心轴台阶3,心轴台阶3上设有弹簧4,楔块导向套7与心轴2套装,且大端紧贴于心轴台阶3的端面上;楔块导向套7的外圆表面均匀分布有导槽;一组与楔块导向套7相互适配的楔块6通过下部的导条插入到导槽内并位于楔块导向套7上,楔块6小端与弹簧4 连接;压块8套装在心轴2上且通过螺母10压紧在楔块6的大端。
在压块8和螺母10之间设有开口垫圈9。本实用新型工作原理是根据所需加工套类零件的内孔直径尺寸大小,首先设计楔块的外圆弧面的直径尺寸。
然后根据所需加工套类零件的轴向尺寸大小设计加工楔块的长度尺寸。工件5以内孔在四个楔块6的外圆弧表面上完成定位。
拧紧螺母10,使开口垫圈 9和压块8向左移动,推动四个楔块6等速地沿楔块导向套7的导向槽向左移动,同时四个楔块6沿楔块导向套7的半径方向向外等速移动,实现工件5的定位和夹紧。当套类零件完成外圆的磨削加工后,旋松螺母10,依靠四个弹簧4的弹力同时推动楔块6沿楔块导向套 7的导向槽向右移动,使工件被松开,即可实现工件的自由装卸。
而当工件的轴向长度或径向直径尺寸发生较大的改变时,只需更换不同尺寸的楔块即可。增设的开口垫圈9可使工件的装卸时间大幅减少。
权利要求1.一种套类零件外圆磨床夹具,其特征在于该夹具包括心轴( 、弹簧(4)、楔块(6)、楔块导向套(7)、压块(8)和螺母(10),在心轴(2)两端面设有心轴顶尖孔(1),心轴(2) 一端设有心轴台阶(3),心轴台阶C3)上设有弹簧G),楔块导向套(7)与心轴( 套装,且大端紧贴于心轴台阶(3)的端面上;楔块导向套(7)的外圆表面均匀分布有导槽;一组与楔块导向套(7)相互适配的楔块(6)通过下部的导条插入到导槽内并位于楔块导向套(7) 上,楔块(6)小端与弹簧(4)连接;压块(8)套装在心轴( 上且通过螺母(10)压紧在楔块(6)的大端。2.根据权利要求书1所述的套类零件外圆磨床夹具,其特征在于在压块(8)和螺母 (10)之间设有开口垫圈(9)。
专利摘要本实用新型公开了一种套类零件外圆磨床夹具,该夹具包括心轴、弹簧、楔块、楔块导向套、压块和螺母,在心轴两端面设有心轴顶尖孔,心轴一端设有心轴台阶,心轴台阶上设有弹簧,楔块导向套与心轴套装,且大端紧贴于心轴台阶的端面上;楔块导向套的外圆表面均匀分布有导槽;一组与楔块导向套相互适配的楔块通过下部的导条插入到导槽内并位于楔块导向套上,楔块小端与弹簧连接;压块套装在心轴上且通过螺母压紧在楔块的大端。该夹具采。
(一)工件的安装 数控机床夹具是用以装夹工件(和引导刀具)的一种装置,其作用是将工件定位,以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。
工件装夹的内容包括: ·定位:使工件相对于机床及刀具处于正确的位置。 ·夹紧:工件定位后,将工件紧固,使工件在加工过程中不发生位置变化。
·定位与夹紧的关系:是工件安装中两个有联系的过程,先定位后夹紧, (二)装夹方法: 1、用找正法装夹: 1)方法: a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中,根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧; b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。 2)特点: a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高; b)定位精度较低,由于常常需要增加划线工序,所以增加了生产成本; c)只需使用通用性很好的机床附件和工具,因此能适用于加工各种不同零件的各种表面,特别适合于单件、小批量生产。
2、用夹具装夹安装: 1)工件装在夹具上,不再进行找正,便能直接得到准确加工位置的装夹方式。 2)特点:避免了找正法划线定位而浪费的工时,还可以避免加工后的工件的加工误差分散范围扩大,夹装方便。
找正法与用夹具装夹工件的对比 设加工工件如下图所示 1、采用找正法装夹工件的步骤: 1)先进行划线,划出槽子的位置; 2)将工件放在立式铣床的工作台上,按划出的线痕进行找正,找正完成后用压板或虎钳夹紧工件。 3)根据槽子线痕位置调整铣刀相对工件的位置,调整好后才能开始加工。
4)加工中需先试切一段行程,测量尺寸,根据测量结果再调整铣刀的相对位置,直至达到要求为止。 5)每加工一个工件均重复上述步骤。
因此这种装夹方法不但费工费时,而且加工出一批工件的加工误差分散范围较大。 2、采用夹具装夹 采用夹具装夹方法,不需要进行划线就可把工件直接 放入夹具中去。
工件的A面支承在两支承板2上;B面支承在两齿纹顶支承钉3上;端面靠在支承钉4上,这样就确定了工件在夹具中的位置,然后旋紧螺母9通过压板8把工件夹紧,完成了工件的装夹过程。下一工件进行加工时,夹具在机床上的位置不动,只需松开螺母9进行装卸工件即可。
夹具装夹图 (三)夹具的分类 可按应用范围、使用机床、夹紧动力源来分类。 a) 按工艺过程的不同,夹具可分为机床夹具、检验夹具、装配夹具、焊接夹具等; b) 按机床种类的不同,机床夹具又可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等; c) 按所采用的夹紧动力源的不同又可分为手动夹具、气动夹具等; d) 根据使用范围分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。
各类夹具的定义及特点如下表所示。 通用夹具 通用性强,被广泛应用于单件小批量生产 专用夹具 专为某一工序设计,结构紧凑、操作方便、生产效率高、加工精度容易保证,适用于定型产品的成批和大量生产。
组合夹具 由一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。 通用可调夹具 不对应特定的加工对象,适用范围宽,通过适当的调整或更换夹具上的个别元件,即可用于加工形状、尺寸和加工工艺相似的多种工件。
成组夹具 专为某一组零件的成组加工而设计,加工对象明确,针对性强。通过调整可适应多种工艺及加工形状、尺寸。
e) 随行夹具:随行夹具是自动或半自动生产线上使用的夹具,虽然它只适用于某一种工件,但毛坯装上随行夹具后,可从生产线开始一直到生产线终端在各位置上进行各种不同工序的加工。根据这一点,随行夹具的结构也具有适用于各种不同工序加工的通用性。
(四)夹具的组成与作用 组成:定位元件、夹紧装置、联接元件、对刀或导向元件、其它装置、夹具体。 夹具组成1) 定位元件:用于确定工件在夹具中的位置。
2) 夹紧装置:用于夹紧工件。 3) 对刀、导引元件:确定刀具相对夹具定位元件的位置。
4) 其它装置:如分度元件等。 5) 连接元件和连接表面:用于确定夹具本身在机床主轴或工作台上的位置。
6) 夹具体:用于将夹具上的各种元件和装置连接成一个有机整体。 作用:(1)保证稳定可靠地达到各项加工精度要求;(2)缩短加工工时,提高劳动生产率;(3)降低生产成本;(4)减轻工人劳动强度;(5)可由较低技术等级的工人进行加工;(6)能扩大机床工艺范围。
对尺寸精度的保证 1、夹具上装有对刀块5,利用对刀塞尺10塞入对刀块工作面与立铣刀切削刃之间来确定铣刀相对夹具的位置,此时可相应横向调整铣床工作台的位置和垂直升降工作台来达到刀具相对对刀块的正确位置。 2、由于对刀块的两个工作面与相应夹具定位支承板2和齿纹顶支承钉3的各自支承面已保证和尺寸,因而最终保证铣出槽子的a和b尺寸,如下图所示。
3、至于槽子长度的位置尺寸,则依本调整铣床工作台纵向进给的行程挡块的位置,使立式铣床工作台纵向进给的终结位置保证铣刀距支承钉4的距离等于c。由于工件以端面与支承钉4的工作面相接触,因而最终使铣出槽子的长度位置达。
1)方法:
a) 把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中,根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧;
b)先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
2)特点:
a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高;
b)定位精度较低,由于常常需要增加划线工序,所以增加了生产成本;
c)只需使用通用性很好的机床附件和工具,因此能适用于加工各种不同零件的各种表面,特别适合于单件、小批量生产。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
蜀ICP备2020033479号-4 Copyright © 2016 学习鸟. 页面生成时间:3.011秒