①组合机床通常都是多面多工序同时加工,在一台机床上往往有大量刀具同时工作,粗加工时切削力都很大,加工振动也很大,尤其在多轴粗镗孔时。
②由于工件材料硬度不均匀,加工余量不均匀和刀具磨钝等因素的影响,往往使实际的切削力大大增加。
③组合机床夹具是保证加工精度的主要部件,因此,要注意工件夹紧后产生的变形对加工精度的影响,尤其在工件刚性差、精度要求高的情况下,更应特别注意。
④为保证夹紧可靠,应选择机床工作过程中最不利的工作状态来确定所需的夹紧力。
将夹紧力计算简化后的力学模型如图2-6所示。在设计夹紧装置时可只考虑切削力(矩)对夹紧的影响,并假定工艺系统是刚性的,切削过程基本稳定。
式中 ——单个螺旋夹紧时产生的夹紧力,N;
——实际所需要的夹紧力,N;
——除螺旋机构外的效率,其值为0.85~0.95;
——动力距,N•mm;
` ——螺杆与工作间的当量摩擦半径,mm;
——螺杆与工作间的摩擦角;
——螺旋副当量摩擦角;
——螺纹中经之半,mm;
—— 螺纹升角。
选用液压——螺旋夹紧结构,液压缸为后法兰式2号单作用液压缸,当压缩液压油时P=0.5MPa,液压缸力为3900N。故实际夹紧力为N油=3900N,此时N油大于所需的夹紧力3726.14N,本夹具可安全操作。
2.3.9铣床夹具设计要点
(1)为提高铣床夹具在铣床上安装的稳固性,除要求夹具有足够的刚度和强度外,还应注意使工件的加工面尽可能靠近工作台面,以降低夹具重心。因此夹具的高度比H/B应限制在1~1.25的范围内。
(2)对定位装置 设计和布置,应尽量使主要支撑面大些;要尽量选取加工过的平面为定位基准;定位元件要用支撑板,且布置尽可能远些,必要的时候可采用辅助支撑,一面加工发生振动。
(3)铣床夹具的夹紧装置应有足够的夹紧力和良好的自锁性能。夹紧力的作用点要尽量靠近加工表面,并夹紧在工件刚性较好的部位,以保证夹紧可靠,定位稳定。必要时可采用浮动夹紧机构,以提高夹紧刚度。
(4)为了减少装卸工件需要用的辅助时间,改善工人的劳动条件,在与夹具的复杂程度、工作效率和生产规模相适应的前提下,要注意采用快速夹紧、联动夹紧、气动液压夹紧装置和机械化传动装置等。
铣端面打中心孔夹具图如图2-7所示。
3 结论
大四的毕业设计是每个大学生都要经历的一个重要环节,它将我们四年所学进行的理论知识与实践能力做了一次综合的考量,是一次自我检验与评定。
我本次的毕业设计的课题是“组合机床及专用夹具设计”。从整个设计本身来看,它需要较好的机械设计基础。以前我们虽然已经过过一些小型的课程设计,但是面对一个相对大型且独立的设计这还是第一次。选好课题之后我感到有些力不从心,不知道从哪里开始着手,里面存在这太多的知识点需要去考虑,也有很多实际的问题放在眼前。一开始我翻阅查找了许多相关的资料文献,也复习巩固了以前学习过的课程,通过一些机床设计以及床身的介绍,我着手开始了本次的设计。为了给自己一个更直观的机床认识,我去了校外实习,亲眼目睹机床的制造,也亲手参与了部分工作。床身设计关系到整个机床的可用性、经济性等要求,所以是一个很严谨的设计项目。为了使设计出的床身满足要求,我尽量的保证超过基本要求的参数。在完成先期准备后,紧接着便是绘制图纸。经过初稿和多次修改和完善之后,终于完成了最关键的一步。其中离不开指导老师的监督与指导。 组合机床及专用夹具设计+CAD图纸(13):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_278.html