平面磨床上磨削加工的幾種裝夾方式
常見(jiàn)的墊圈、摩擦片、樣板、薄板等薄片零件,由于剛性差、散熱困難、熱處理
后彎曲,裝夾時(shí)引起夾緊變形,磨削時(shí)易翹曲,通常采用磁力吸盤(pán)在平面磨床上
磨削加工,磨削完成后,去掉磁性吸引力,薄片工件恢復(fù)原狀,難以保證加工精
度。如采用以下幾種裝夾方式,保證薄片工件在自由狀態(tài)下進(jìn)行定位與夾緊,利
用雙端面進(jìn)行磨削加工,可取得良好效果,滿足零件加工精度要求。1 墊彈性墊
片裝夾方式 在平面磨床上磨削上述薄片工件時(shí),采用彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu),使薄片
工件在自由狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)定位與夾緊。在工件與磁性工作臺(tái)之間墊一層 0.5mm厚的
橡膠,當(dāng)工件受磁性吸引力作用時(shí),橡膠被壓縮,彈性變形變小,從而可磨削出
工件的平直平面。反復(fù)磨削幾次,可滿足加工精度要求。2 用臨時(shí)措施加強(qiáng)薄片
工件的剛性 采用環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合劑,將薄片工件在自由狀態(tài)下粘到一塊平板上。
平板連同薄片一起放到磁力吸盤(pán)上。磨平薄片一端平面后,再將薄片工件從平板
上取下來(lái),以磨平的一面放到磁力吸盤(pán)上,再磨削薄片工件的另一端平面。由于
環(huán)氧樹(shù)脂在未硬化之前有流動(dòng)性,它可以填平薄片工件與平板之間的間隙。當(dāng)環(huán)
氧樹(shù)脂硬化后,工件與平板粘結(jié)在一起,成為一個(gè)整體,從而大大增強(qiáng)了工件的
剛性。在磁力吸引下,薄片工件不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形,為磨削出平直平面創(chuàng)造了條
件。也可用厚油脂代替環(huán)氧樹(shù)脂填充薄片工件與磁力吸盤(pán)之間的間隙,增強(qiáng)工件
的剛性,同樣可以收到良好的效果。3 機(jī)械裝夾方式 利用平面磨床附件中的
平口鉗將薄片工件借磁性工作臺(tái)把小型平口鉗吸住,由于平口鉗有一定高度,因
此,鉗口受磁力小。采用進(jìn)給量逐漸減少的辦法磨平薄片工件一平面后取下,這
時(shí)把已磨好的一平面放到磁性工作臺(tái)上,再進(jìn)行磨削薄片工件的另一平面,反復(fù)
磨削幾次,兩平面的平面度達(dá)到要求。4 真空裝夾方式 利用大氣的壓力裝夾
薄片工件來(lái)進(jìn)行磨削加工。其工作原理為:夾具體上設(shè)有橡膠密封圈,把薄片工
件放在橡膠密封圈上,從而使工件與夾具體之間形成密封腔。用真空泵將室內(nèi)空
氣從抽氣孔抽出,這時(shí)工件被夾緊。由于夾緊力小,可采用圓周磨削方法進(jìn)行磨
削加工。當(dāng)磨削好薄片工件一端平面后,磨削薄片工件另一端平面時(shí),可采用上
述方式進(jìn)行,同樣可得到滿意的結(jié)果。
在工業(yè)領(lǐng)域中外圓磨床夾具普遍使用在機(jī)床上,但是在生產(chǎn)應(yīng)用中也出現(xiàn)了不少缺陷,例如磨床夾具不能保障零件外圓磨削加工時(shí)的基準(zhǔn)重合,導(dǎo)致加工誤差較大,影響產(chǎn)品的質(zhì)量;對(duì)于不同形狀、不同徑向尺寸或不同軸向尺寸的套類零件的加工,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的裝夾,時(shí)常需更換夾具裝置,無(wú)形中增加了夾具設(shè)計(jì)制造成本和生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,增加生產(chǎn)成本。
采用現(xiàn)有夾具,工件的裝卸時(shí)間較長(zhǎng),套類零件的內(nèi)孔與心軸的軸心線的一致性較差,不能滿足套類零件外圓與內(nèi)孔之間的同軸度要求,從而不能保證零件的加工質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容為了能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是提供一種套類零件外圓磨夾具,該夾具采用楔塊聯(lián)動(dòng)夾緊、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單方便可靠,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度, 提高了生產(chǎn)效率,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種套類零件外圓磨床夾具,其特征在于該夾具包括心軸、彈簧、楔塊、楔塊導(dǎo)向套、壓塊和螺母,在心軸兩端面設(shè)有心軸頂尖孔,心軸一端設(shè)有心軸臺(tái)階,心軸臺(tái)階上設(shè)有彈簧,楔塊導(dǎo)向套與心軸套裝,且大端緊貼于心軸臺(tái)階的端面上;楔塊導(dǎo)向套的外圓表面均勻分布有導(dǎo)槽;一組與楔塊導(dǎo)向套相互適配的楔塊通過(guò)下部的導(dǎo)條插入到導(dǎo)槽內(nèi)并位于楔塊導(dǎo)向套上,楔塊小端與彈簧連接;壓塊套裝在心軸上且通過(guò)螺母壓緊在楔塊的大端。在壓塊和螺母之間設(shè)有開(kāi)口墊圈。
本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同形狀和尺寸的套類零件的裝夾;工件采用內(nèi)孔定位,能保證零件外圓磨削加工時(shí)的基準(zhǔn)重合原則,消除基準(zhǔn)不重合誤差;楔塊采用圓弧面的設(shè)計(jì), 可以增大楔塊與工件的接觸面積,最大限度地減小了由于夾緊力和切削力而導(dǎo)致工件變形所產(chǎn)生的誤差;對(duì)于不同形狀、不同徑向尺寸或不同軸向尺寸的套類零件的加工,只需更換楔塊即可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的裝夾,從而有效地減少夾具的設(shè)計(jì)制造成本和生產(chǎn)準(zhǔn)備周期;使用開(kāi)口墊圈,可使工件的裝卸時(shí)間大幅減少;夾具采用四個(gè)楔塊聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì),使工件的定位和夾緊同時(shí)進(jìn)行,保證套類零件的內(nèi)孔與心軸的軸心線的一致性,滿足套類零件外圓與內(nèi)孔之間的同軸度要求,保證零件的加工質(zhì)量。夾具采用楔塊聯(lián)動(dòng)夾緊、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單方便可靠,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0008]圖2為本實(shí)用新型中楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式 一種本實(shí)用新型所述的套類零件外圓磨床夾具,見(jiàn)圖1和圖2,該夾具包括心軸2、彈簧4、楔塊6、楔塊導(dǎo)向套7、壓塊8和螺母10,在心軸2兩端面設(shè)有心軸頂尖孔1,心軸2 一端設(shè)有心軸臺(tái)階3,心軸臺(tái)階3上設(shè)有彈簧4,楔塊導(dǎo)向套7與心軸2套裝,且大端緊貼于心軸臺(tái)階3的端面上;楔塊導(dǎo)向套7的外圓表面均勻分布有導(dǎo)槽;一組與楔塊導(dǎo)向套7相互適配的楔塊6通過(guò)下部的導(dǎo)條插入到導(dǎo)槽內(nèi)并位于楔塊導(dǎo)向套7上,楔塊6小端與彈簧4 連接;壓塊8套裝在心軸2上且通過(guò)螺母10壓緊在楔塊6的大端。
在壓塊8和螺母10之間設(shè)有開(kāi)口墊圈9。本實(shí)用新型工作原理是根據(jù)所需加工套類零件的內(nèi)孔直徑尺寸大小,首先設(shè)計(jì)楔塊的外圓弧面的直徑尺寸。
然后根據(jù)所需加工套類零件的軸向尺寸大小設(shè)計(jì)加工楔塊的長(zhǎng)度尺寸。工件5以內(nèi)孔在四個(gè)楔塊6的外圓弧表面上完成定位。
擰緊螺母10,使開(kāi)口墊圈 9和壓塊8向左移動(dòng),推動(dòng)四個(gè)楔塊6等速地沿楔塊導(dǎo)向套7的導(dǎo)向槽向左移動(dòng),同時(shí)四個(gè)楔塊6沿楔塊導(dǎo)向套7的半徑方向向外等速移動(dòng),實(shí)現(xiàn)工件5的定位和夾緊。當(dāng)套類零件完成外圓的磨削加工后,旋松螺母10,依靠四個(gè)彈簧4的彈力同時(shí)推動(dòng)楔塊6沿楔塊導(dǎo)向套 7的導(dǎo)向槽向右移動(dòng),使工件被松開(kāi),即可實(shí)現(xiàn)工件的自由裝卸。
而當(dāng)工件的軸向長(zhǎng)度或徑向直徑尺寸發(fā)生較大的改變時(shí),只需更換不同尺寸的楔塊即可。增設(shè)的開(kāi)口墊圈9可使工件的裝卸時(shí)間大幅減少。
權(quán)利要求1.一種套類零件外圓磨床夾具,其特征在于該夾具包括心軸( 、彈簧(4)、楔塊(6)、楔塊導(dǎo)向套(7)、壓塊(8)和螺母(10),在心軸(2)兩端面設(shè)有心軸頂尖孔(1),心軸(2) 一端設(shè)有心軸臺(tái)階(3),心軸臺(tái)階C3)上設(shè)有彈簧G),楔塊導(dǎo)向套(7)與心軸( 套裝,且大端緊貼于心軸臺(tái)階(3)的端面上;楔塊導(dǎo)向套(7)的外圓表面均勻分布有導(dǎo)槽;一組與楔塊導(dǎo)向套(7)相互適配的楔塊(6)通過(guò)下部的導(dǎo)條插入到導(dǎo)槽內(nèi)并位于楔塊導(dǎo)向套(7) 上,楔塊(6)小端與彈簧(4)連接;壓塊(8)套裝在心軸( 上且通過(guò)螺母(10)壓緊在楔塊(6)的大端。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的套類零件外圓磨床夾具,其特征在于在壓塊(8)和螺母 (10)之間設(shè)有開(kāi)口墊圈(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種套類零件外圓磨床夾具,該夾具包括心軸、彈簧、楔塊、楔塊導(dǎo)向套、壓塊和螺母,在心軸兩端面設(shè)有心軸頂尖孔,心軸一端設(shè)有心軸臺(tái)階,心軸臺(tái)階上設(shè)有彈簧,楔塊導(dǎo)向套與心軸套裝,且大端緊貼于心軸臺(tái)階的端面上;楔塊導(dǎo)向套的外圓表面均勻分布有導(dǎo)槽;一組與楔塊導(dǎo)向套相互適配的楔塊通過(guò)下部的導(dǎo)條插入到導(dǎo)槽內(nèi)并位于楔塊導(dǎo)向套上,楔塊小端與彈簧連接;壓塊套裝在心軸上且通過(guò)螺母壓緊在楔塊的大端。該夾具采。
(一)工件的安裝 數(shù)控機(jī)床夾具是用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的一種裝置,其作用是將工件定位,以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊。
工件裝夾的內(nèi)容包括: ·定位:使工件相對(duì)于機(jī)床及刀具處于正確的位置。 ·夾緊:工件定位后,將工件緊固,使工件在加工過(guò)程中不發(fā)生位置變化。
·定位與夾緊的關(guān)系:是工件安裝中兩個(gè)有聯(lián)系的過(guò)程,先定位后夾緊, (二)裝夾方法: 1、用找正法裝夾: 1)方法: a) 把工件直接放在機(jī)床工作臺(tái)上或放在四爪卡盤(pán)、機(jī)用虎鉗等機(jī)床附件中,根據(jù)工件的一個(gè)或幾個(gè)表面用劃針或指示表找正工件準(zhǔn)確位置后再進(jìn)行夾緊; b)先按加工要求進(jìn)行加工面位置的劃線工序,然后再按劃出的線痕進(jìn)行找正實(shí)現(xiàn)裝夾。 2)特點(diǎn): a)這類裝夾方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、要求工人技術(shù)等級(jí)高; b)定位精度較低,由于常常需要增加劃線工序,所以增加了生產(chǎn)成本; c)只需使用通用性很好的機(jī)床附件和工具,因此能適用于加工各種不同零件的各種表面,特別適合于單件、小批量生產(chǎn)。
2、用夾具裝夾安裝: 1)工件裝在夾具上,不再進(jìn)行找正,便能直接得到準(zhǔn)確加工位置的裝夾方式。 2)特點(diǎn):避免了找正法劃線定位而浪費(fèi)的工時(shí),還可以避免加工后的工件的加工誤差分散范圍擴(kuò)大,夾裝方便。
找正法與用夾具裝夾工件的對(duì)比 設(shè)加工工件如下圖所示 1、采用找正法裝夾工件的步驟: 1)先進(jìn)行劃線,劃出槽子的位置; 2)將工件放在立式銑床的工作臺(tái)上,按劃出的線痕進(jìn)行找正,找正完成后用壓板或虎鉗夾緊工件。 3)根據(jù)槽子線痕位置調(diào)整銑刀相對(duì)工件的位置,調(diào)整好后才能開(kāi)始加工。
4)加工中需先試切一段行程,測(cè)量尺寸,根據(jù)測(cè)量結(jié)果再調(diào)整銑刀的相對(duì)位置,直至達(dá)到要求為止。 5)每加工一個(gè)工件均重復(fù)上述步驟。
因此這種裝夾方法不但費(fèi)工費(fèi)時(shí),而且加工出一批工件的加工誤差分散范圍較大。 2、采用夾具裝夾 采用夾具裝夾方法,不需要進(jìn)行劃線就可把工件直接 放入夾具中去。
工件的A面支承在兩支承板2上;B面支承在兩齒紋頂支承釘3上;端面靠在支承釘4上,這樣就確定了工件在夾具中的位置,然后旋緊螺母9通過(guò)壓板8把工件夾緊,完成了工件的裝夾過(guò)程。下一工件進(jìn)行加工時(shí),夾具在機(jī)床上的位置不動(dòng),只需松開(kāi)螺母9進(jìn)行裝卸工件即可。
夾具裝夾圖 (三)夾具的分類 可按應(yīng)用范圍、使用機(jī)床、夾緊動(dòng)力源來(lái)分類。 a) 按工藝過(guò)程的不同,夾具可分為機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、焊接夾具等; b) 按機(jī)床種類的不同,機(jī)床夾具又可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具等; c) 按所采用的夾緊動(dòng)力源的不同又可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具等; d) 根據(jù)使用范圍分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。
各類夾具的定義及特點(diǎn)如下表所示。 通用夾具 通用性強(qiáng),被廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn) 專用夾具 專為某一工序設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、生產(chǎn)效率高、加工精度容易保證,適用于定型產(chǎn)品的成批和大量生產(chǎn)。
組合夾具 由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件組裝而成的專用夾具。 通用可調(diào)夾具 不對(duì)應(yīng)特定的加工對(duì)象,適用范圍寬,通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整或更換夾具上的個(gè)別元件,即可用于加工形狀、尺寸和加工工藝相似的多種工件。
成組夾具 專為某一組零件的成組加工而設(shè)計(jì),加工對(duì)象明確,針對(duì)性強(qiáng)。通過(guò)調(diào)整可適應(yīng)多種工藝及加工形狀、尺寸。
e) 隨行夾具:隨行夾具是自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)線上使用的夾具,雖然它只適用于某一種工件,但毛坯裝上隨行夾具后,可從生產(chǎn)線開(kāi)始一直到生產(chǎn)線終端在各位置上進(jìn)行各種不同工序的加工。根據(jù)這一點(diǎn),隨行夾具的結(jié)構(gòu)也具有適用于各種不同工序加工的通用性。
(四)夾具的組成與作用 組成:定位元件、夾緊裝置、聯(lián)接元件、對(duì)刀或?qū)蛟?、其它裝置、夾具體。 夾具組成1) 定位元件:用于確定工件在夾具中的位置。
2) 夾緊裝置:用于夾緊工件。 3) 對(duì)刀、導(dǎo)引元件:確定刀具相對(duì)夾具定位元件的位置。
4) 其它裝置:如分度元件等。 5) 連接元件和連接表面:用于確定夾具本身在機(jī)床主軸或工作臺(tái)上的位置。
6) 夾具體:用于將夾具上的各種元件和裝置連接成一個(gè)有機(jī)整體。 作用:(1)保證穩(wěn)定可靠地達(dá)到各項(xiàng)加工精度要求;(2)縮短加工工時(shí),提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;(3)降低生產(chǎn)成本;(4)減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度;(5)可由較低技術(shù)等級(jí)的工人進(jìn)行加工;(6)能擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。
對(duì)尺寸精度的保證 1、夾具上裝有對(duì)刀塊5,利用對(duì)刀塞尺10塞入對(duì)刀塊工作面與立銑刀切削刃之間來(lái)確定銑刀相對(duì)夾具的位置,此時(shí)可相應(yīng)橫向調(diào)整銑床工作臺(tái)的位置和垂直升降工作臺(tái)來(lái)達(dá)到刀具相對(duì)對(duì)刀塊的正確位置。 2、由于對(duì)刀塊的兩個(gè)工作面與相應(yīng)夾具定位支承板2和齒紋頂支承釘3的各自支承面已保證和尺寸,因而最終保證銑出槽子的a和b尺寸,如下圖所示。
3、至于槽子長(zhǎng)度的位置尺寸,則依本調(diào)整銑床工作臺(tái)縱向進(jìn)給的行程擋塊的位置,使立式銑床工作臺(tái)縱向進(jìn)給的終結(jié)位置保證銑刀距支承釘4的距離等于c。由于工件以端面與支承釘4的工作面相接觸,因而最終使銑出槽子的長(zhǎng)度位置達(dá)。
1)方法:
a) 把工件直接放在機(jī)床工作臺(tái)上或放在四爪卡盤(pán)、機(jī)用虎鉗等機(jī)床附件中,根據(jù)工件的一個(gè)或幾個(gè)表面用劃針或指示表找正工件準(zhǔn)確位置后再進(jìn)行夾緊;
b)先按加工要求進(jìn)行加工面位置的劃線工序,然后再按劃出的線痕進(jìn)行找正實(shí)現(xiàn)裝夾。
2)特點(diǎn):
a)這類裝夾方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、要求工人技術(shù)等級(jí)高;
b)定位精度較低,由于常常需要增加劃線工序,所以增加了生產(chǎn)成本;
c)只需使用通用性很好的機(jī)床附件和工具,因此能適用于加工各種不同零件的各種表面,特別適合于單件、小批量生產(chǎn)。
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