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  • 2022-04-29 14:44:09 发布

最新【PPT】-镗床夹具又称镗模,主要用于加工箱体、支架类零件上的孔或课件PPT.ppt

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'【PPT】-镗床夹具又称镗模,主要用于加工箱体、支架类零件上的孔或 一、镗床夹具的类型1.单支承前引导镗模这类镗模只有一个导向支承,镗杆与主轴采用固定连接。安装镗模时,应使镗套轴线与机床主轴轴线重合。主轴的回转精度将影响镗孔精度。图示为采用前单支承镗孔,镗模支承设置在刀具的前方,主要用于加工孔径D>60mm、加工长度LD。这种形式的镗杆刚度好,加工精度高,装卸工件和更换刀具方便,多工步加工时可不更换镗杆。当加工孔长度L=(1~1.25)D时,如图b所示,应使镗杆导向部分直径d0.4m/s。但径向尺寸较大,回转精度受轴承精度的影响。可采用滚针轴承以减小径向尺寸,采用高精度轴承以提高回转精度。3一镗模支架4一滚动轴承5一轴承端盖6一镗套 回转镗套的引刀槽及尖头键滚动式回转镗套一般用于镗削孔距较大的孔系,当被加工孔径大于镗套孔径时,需在镗套上开引刀槽,使装好刀的镗杆能顺利进入。为确保镗刀进入引刀槽,镗套上有时设置尖头键。 (3)镗套的尺寸镗套的内径取决于镗杆导向部分的直径d;镗套的长度H则与镗套的类型和布置方式有关,一般:固定式镗套H=(1.5~2)d,滑动式回转镗套H=(1.5~3)d,滚动式回转镗套H=0.75d。 (4)镗套的技术要求镗套的材料及热处理。镗套的材料可选用铸铁、青铜、粉末冶金或钢制成,硬度一般应低于镗杆的硬度。当生产批量不大或孔径较大时,多选铸铁;负荷大时采用50钢或20钢,渗碳硬度至55~65HRC;高速镗削及生产批量较大时采用青铜。镗套的公差和粗糙度。镗套内径的尺寸公差带为H6或H7;镗套外径的公差带,粗镗用g6,精镗用g5;镗套内径与外径的同轴度公差一般为φ0.01mm,内径的圆度误差对被镗孔的形状精度影响极大,故其圆柱度公差一般取0.01~0.002mm,粗糙度Ra值为0.4~0.1um。外圆粗糙度Ra值取0.8~0.4um。 2.镗杆图示为用于固定式镗套的镗杆导向部分结构。当镗杆导向部分直径d<50mm时,常采用整体式结构。图a为开油槽的镗杆,镗杆与镗套的接触面积大,磨损大,若切屑从油槽内进入镗套,则易出现“卡死”现象。但镗杆的刚度和强度较好。图b、c为有较深直槽和螺旋槽的镗杆,这种结构可大大减少镗杆与镗套的接触面积,沟槽内有一定的存屑能力,可减少“卡死”现象,但其刚度较低。图d当镗杆导向部分直径d>50mm时,常采用镶条式结构。镶条应采用摩擦因数小和耐磨的材料,如铜或钢。镶条磨损后,可在底部加垫片,重新修磨使用。这种结构的摩擦面积小,容屑量大,不易“卡死”。 图示为用于回转镗套的镗杆引进结构。图a)是在镗杆前端设置平键,平键下面安有压缩弹簧。键的前部有斜面,适用于开有键槽的镗套。无论镗杆以任何位置进入镗套,平键均能自动进入键槽,带动镗套旋转。图b)所示的镗杆开有键槽,其头部做成<45°的螺旋引导结构,可与装有尖头键的镗套配合使用。 镗杆的直径。镗杆的尺寸对镗杆刚性的影响很大,镗杆尺寸的设计主要是确定恰当的直径和长度。确定镗杆直径时,应保证镗杆的刚度和镗孔时应有的容屑空间,镗杆的直径一般按经验公式d=(0.7~0.8)D选取,也可查表。镗孔直径D、镗杆直径d与镗乃截面B×B的尺寸关系(mm) 镗杆的长度。镗杆的长度与被加工孔的长度、孔的轴向间距以及进给方式等有关。而镗杆的长度对镗杆扰曲变形的影响很大。因此,在设计镗杆时,应尽量缩短其工作长度。一般对于前后支承的镗杆,其工作长度与直径之比以不超过10:1为宜。对于悬臂切削的镗杆,悬伸长度与导向部分的直径之比应以L/d<4~5为宜。 镗杆的技术要求及材料。镗杆的精度一般比加工孔的精度高两级。镗杆的直径公差,粗镗时选g6,精镗时选g5;表面粗糙度选Ra0.4~0.2μm;圆柱度选直径公差的一半,直线度要求为500mm为0.01mm。镗杆的材料常选45钢或40Cr钢,淬火硬度为40~45HRC;也可用20钢或20Cr钢渗碳淬火,渗碳层厚度0.8~1.2mm,淬火硬度61~63HRC。 3.浮动接头双支承镗模的镗杆均采用浮动接头与机床主轴连接。如图所示,镗杆1上拨动销3插入接头体2的槽中,镗杆与接头体之间留有浮动间隙,接头体的锥柄安装在主轴锥孔中。主轴的回转可通过接头体、拨动销传给镗杆。浮动接头1一镗杆2一接头体3一拨动销 4.镗模支架和底座镗模支架用于安装镗套,其典型结构和尺寸如下所示。 镗模支架应有足够的强度和刚度,在结构上应考虑有较大的安装基面和设置必要的加强肋,而且不能在镗模支架上安装夹紧机构,以免夹紧反力使镗模支架变形,影响镗孔精度。图a所示的设计是错误的,应采用图b所示结构,夹紧反力由镗模底座承受。不允许镗模支架承受夹紧反力1一夹紧螺钉2一镗模支架3一工件4一镗模底座 镗模底座上要安装各种装置和工件,并承受切削力、夹紧力,因此要有足够的强度和刚度,并有较好的精度稳定性。其典型结构和尺寸如下所示。 镗模底座上应设置加强肋,常采用十字形肋条。镗模底座上安放定位元件和镗模支架等的平面应铸出高度约为3~5mm的凸台,凸台需要刮研,使其对底面(安装基准面)有较高的垂直度或平行度。镗模底座上还应设置定位键或找正基面,以保证镗模在机床上安装时的正确位置。找正基面与镗套中心线的平行度应在300mm:0.01mm之内。底座上应设置多个耳座,用以将镗模紧固在机床上。大型镗模的底座上还应设置手柄或吊环,以便搬运。 三、镗模设计实例:支架壳体两孔镗床夹具设计图示为支架壳体镗孔工序图。该支架的装配基准a面及侧面b均已精加工,本工序采用粗精镗加工Φ35H7和Φ40H7两个孔。除应保证各孔尺寸精度外,还需满足Φ35H7和Φ40H7孔同轴度公差为Φ0.01mm。 1.镗床夹具的结构分析图示为加工支架壳体两孔的镗床夹具。遵循基准重合原则,选择a、b、c面作为定位基准,其中a面为主要定位基准。定位元件选用两块带侧立面的支承板3限制工件的五个自由度,挡销5限制一个自由度,从而达到完全定位。 1.镗床夹具的结构分析夹紧力的方向指向主要定位基准面a,为装卸工件方便,采用四块开槽压板,用螺栓螺母手动夹紧。由于切削速度不大,同时为了易于保证加工技术要求,加工Φ35H7和Φ40H7孔采用固定式镗套,并采用双支承引导,以增强镗杆刚度。为了镗模在镗床上安装方便,底座上加工出找正基面D。镗模底座下部采用多条十字加强筋,以增强刚度。为了起吊镗模,底座上还设计了四个起吊螺栓。 2.镗床夹具的精度分析Φ35H7和Φ40H7孔同轴度公差为Φ0.01mm,加工要求较高,在此分析影响Φ35H7与Φ40H7孔同轴度的加工误差。①定位误差△D。由于两孔同轴度与定位方式无关,故△D=0。②导向误差△T。它包括镗套和镗杆的配合间隙所产生的导向误差和两镗套位置误差所产生的导向误差。镗套和镗杆的配合为,其最大间隙为Xmax=0.013+0.009=0.022mm两镗套间最大距离为440mm,故tgα=0.022/440=0.00005mm 被加工孔的长度为40mm,这样,由于镗套与镗杆的配合间隙所产生的导向误差为△T1=2×40×0.00005mm=0.004mm又因为前后镗套孔心线的同轴度公差为0.0005mm,故由于两镗套位置误差所产生的导向误差为△T2=0.005mm总的导向误差为△T=△T1+△T2=0.004+0.005=0.009mm ③安装误差△A。因两孔同时镗削,且镗杆由两镗套支承,则两孔同轴度与夹具位置误差无关,故△A=0。④加工方法误差△G。使用该夹具时容易产生变形的环节在镗杆,但由于采用了双支承结构,且加工面离镗套较近,故可认为为△G=0。 支架壳体镗孔加工精度计算 本章结束 单支承前引导镗模 单支承后引导镗模a)L