镗床夹具.ppt

1、1,机床夹具设计,第六章 镗床夹具,1 双支承镗模,2,3,图6-1 卧式、立式镗床,镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体、支架类零件上的孔或孔系，它不仅在各类镗床上使用，也可在组合机床、车床及摇臂钻床上使用。镗模的结构与钻模相似，一般用镗套作为导向元件引导镗孔刀具或镗杆进行镗孔。镗套按照被加工孔或孔系的坐标位置布置在镗模支架上。按镗模支架在镗模上的布置形式的不同，可分为双支承镗模、单支承镗模及无支承镗床夹具三类。,4,1 双支承镗模,双支承镗模上有两个引导镗刀杆的支承，镗杆与机床主轴采用浮动连接，镗孔的位置精度由镗模保证。消除了机床主轴回转误差对镗孔精度的影响。,5,6,7,一、前后双支承镗

2、模,1支架 2导套 3、4定位元件 5、8压板 6夹紧螺钉 7可调支承 9镗杆 10浮动接头 图6-2 镗削车床尾座孔镗模,8,9,10,11,图6-2为镗削车床尾座孔的镗模，镗模的两个支承分别设置在刀具的前方和后方，镗刀杆9和主轴之间通过浮动接头10连接。工件以底面、槽及侧面在定位板3、4及可调支承钉7上定位，限制工件六个自由度。采用联动夹紧机构，拧紧夹紧螺钉6，压板5、8同时将工件夹紧。镗模支架l上装有滚动回转镗套2，用以支承和引导镗刀杆。镗模以底面A作为安装基面安装在机床工作台上，其侧面设置找正基面B，因此可不设定位键。前后双支承镗模应用得最普遍。一般用于镗削孔径较大。孔的长径比LD15

3、的通孔或孔系，其加工精度较高，但更换刀具不方便。,12,当工件同一轴线上孔数较多，且两支承间距离L10d时，在镗模上应增加中间支承，以提高镗杆刚度。如图6-3、图6-4所示。,13,二、后双支承镗模,下图所示为后双支承镗孔示意图，两个支承设置在刀具的后方，镗杆与主轴浮动连接。为保证镗杆的刚性，镗杆的悬伸量Ll5d时,为保证镗孔精度，两个支承的导向长度L(12515)L1。后双支承镗模可在箱体的一个壁上镗孔，此类镗模便于装卸工件和刀具，也便于观察和测量。,后双支承镗模,14,三、镗套,镗套的结构形式和精度直接影响被加工孔的精度。常用的镗套有以下两类。,图6-4 固定式镗套,15,1、固定式镗套

4、在镗孔过程中不随镗杆转动的镗套。图6-4是标准结构的固定式镗套（GB/T2266-91），与快换钻套结构相似。A型不带油杯和油槽，镗杆上开油槽；B型则带油杯和油槽，使镗杆和镗套之间能充分润滑。这类镗套结构紧凑，外形尺寸小，制造简单，位置精度高，但镗套易于磨损。因此固定式镗套适用于低速镗孔，一般线速度 v 0.3m/s，固定式镗套的导向长度 L=(1.52)d。,16,2、回转式镗套,在镗孔过程中随镗杆一起转动，镗杆与镗套之间只有相对移动而无相对转动，减少镗套磨损，不会因摩擦发热出现“卡死”现象。这类镗套适用于高速镗孔。根据回转部分的工作方式不同，分为滑动式回转镗套和滚动式回转镗套。回转镗套一般

5、都安装在导向支架（镗模支架）上（若安装在镗杆上则叫内滚式镗套）。,17,图6-5是常见的几种外滚式回转镗套的典型结构：,1、6镗套 2滑动轴承 3镗模支架 4滚动轴承 5轴承端盖 7调整垫片 图6-5 回转式镗套,18,图6-5a）为滑动轴承外滚式回转镗套，镗套1可在滑动轴承2内回转，镗模支架3上设置油杯，经油孔将润滑油送到回转副，使其充分润滑。镗套中间开有键槽，镗杆上的键通过键槽带动镗套回转。这种镗套的径向尺寸较小，适用于孔中心距较小的孔系加工，且回转精度高，减振性好，承载能力大，但需要充分润滑。常用于精加工，摩擦面线速度 v 0.30.4m/s。,19,图6-5b）为滚动轴承外滚式回转镗套

6、，镗套 6 支承在两个滚动轴承上，轴承安装在镗模支架 3 的轴承孔中，轴承孔的两端用轴承端盖 5 封住。这种镗套采用标准滚动轴承，所以设计、制造和维修方便，镗杆转速高，一般摩擦面线速度 v 0.4m/s。但径向尺寸较大，回转精度受轴承精度影响。可采用滚针轴承以减小径向尺寸，采用高精度轴承提高回转精度。,20,图6-5c）为立式镗孔用的回转镗套，为避免切屑和切削液落入镗套，需要设置防护罩。为承受轴向力，一般采用圆锥滚子轴承。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。,21,为确保进入引刀槽，镗套上设置尖头键或钩头键，如图6-6所

7、示。回转镗套的导向长度 L=（1.53）d。,图6-6 回转镗套的引刀槽及尖头键,22,四、镗杆,图6-7为用于固定镗套的镗杆导向部分结构。当导向直径 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 为深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可减少镗杆与镗套的接触面积，沟槽有存屑能力，可减少“卡死”现象，但镗杆刚度较低；图 d 为镶条式结构。镶条采用摩镲系数小和耐磨的材料，如铜或钢。镶条磨损后，可在底部加垫片，重新修磨。这种结构摩擦面积小，容屑量大，不易“卡死”。,图6-7 用于

8、固定镗套的镗杆导向部分的结构,23,图6-8 用于回转镗套的镗杆引进结构,图6-8为用于回转镗套的镗杆导向部分结构，图6-8a）在镗杆前端设置平键，键下装有压缩弹簧，键的前部有斜面，适用于有键槽的镗套，无论镗杆以何位置进入镗套，平键均能进入键槽，带动镗套回转；图 b 所示的镗杆上开有键槽，其头部作成45的螺旋引导结构，可与图6-6所示装有尖头键的镗套配合使用。镗杆与加工孔之间应有足够的间隙容纳切屑，通常镗杆按经验公式d=(0.70.8)D选取。也可查p154表6-1选取。,24,双支承镗模的镗杆均采用浮动接头与机床主轴连接。如图6-9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

9、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。,图6-9 浮动接头,25,五、镗模支架和底座,镗模支架用于安装镗套，其典型结构和尺寸列于表6-2中。（HT200）表6-2 镗模支架典型结构及尺寸,26,镗模支架应有足够的强度和刚度,图6-10a所示的设计是错误的，应采用图6-10b所示结构，夹紧反力由镗模底座承受。,图6-10 不允许镗模支架承受夹紧力,27,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。其典型结构和尺寸列于表6-3中。（HT200）,表6-3 镗模底座典型结构和尺寸,28,2 其它镗床

10、夹具,29,一、单支承镗模,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。根据支承相对刀具的位置，单支承镗模又可分为以下两种。,30,1、前单支承镗模,图6-11 前单支承镗模,图6-11所示为采用前单支承镗孔，镗模支架设置在刀具的前方，主要用于加工孔径D60mm、加工长度LD的通孔。一般镗杆的导向部分直径dD。因导向部分直径不受加工孔径大小的影响，故在多工步加工时，可不更换镗套。这种布置也便于在加工中观察和测量。但在立镗时，切屑会落入镗套，应设置防屑罩。,31,32,2、后单支承镗模,图6-12 后单支承镗模,33

11、,图6-12所示为后单支承导向镗孔，镗套设置在刀具的后方。用于立镗时，切屑不会影响镗套。当镗削 D D，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=(11.25)D 时，如图6-12 b）所示，应使镗杆导向部分直径 d D，以便镗杆导向部分可伸入加工孔，从而缩短镗套与工件之间的距离及镗杆的悬伸长度。为便于刀具及工件的装卸和测量，单支承镗模的镗套与工件之间的距离h一般在 2080mm之间，常取 h=(0.51)D。,34,三、无支承镗床夹具,工件在刚性好、精度高的金刚镗床、坐标镗床或数控机床、加工中心上镗孔时，夹具上不设置镗模支架，加工孔

12、的尺寸和位置精度均由镗床保证。这类夹具只需设计定位装置、夹紧装置和夹具体。,35,图6-13 镗削曲轴轴承孔金刚镗床夹具,36,图6-13为镗削曲轴轴承孔的金刚镗床夹具。在卧式双头金刚镗床上，同时加工两个工件。工件以两主轴颈及其一端面在两个 V 形块 1、3 上定位。安装工件时，将前一个曲轴颈放在转动叉形块 7 上，在弹簧 4 的作用下，转动叉形块 7 使工件的定位端面紧靠在 V 形块 1 的侧面上。当液压缸活塞 5 向下运动时，带动活塞杆 6 和浮动压板 8、9 向下运动，使四个浮动压块 2 分别从主轴颈上方压紧工件。当活塞上升松开工件时，活塞杆 6 带动浮动压板 8 转动 90，以便装卸工件。,37,38,思考与讨论,1.镗套有哪几种布置形式？各用在什么场合？2.镗套有哪几种？各用在什么场合？3.怎样避免镗杆与镗套之间出现“卡死”现象？4.在设计镗模支架时，应注意什么问题？5.镗床夹具可分为几类？各有何特点？其应用场合如何？,(e-mail:guoying_),39,休息和学习同样重要。,