銑工夾具旋轉(zhuǎn)中心的設(shè)計(jì)改進(jìn)

邱志明

【摘 要】銑工是一種按照一定的形狀、質(zhì)量、加工精度等要求，利用銑刀等工具對工件進(jìn)行的加工技術(shù)。其具有使用的刀具一般為旋轉(zhuǎn)多刃、加工效率比較高、加工范圍較廣泛的特點(diǎn)。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代生產(chǎn)中對銑床加工質(zhì)量要求越來越高，有些加工過程甚至需要其專用的銑夾工具。深入了解現(xiàn)代銑床加工中夾具的特點(diǎn)，改進(jìn)銑工夾具旋轉(zhuǎn)中心現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，可以提高生產(chǎn)的效率也可以保證加工工件的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】銑工夾具；旋轉(zhuǎn)中心；改進(jìn)設(shè)計(jì)

0.前言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，具有高精密度、高速度特點(diǎn)的銑床加工逐漸被人們廣泛應(yīng)用。在銑工加工的過程中，我們會(huì)看到多個(gè)夾具同時(shí)運(yùn)作。銑工夾具具有加緊、固定的作用，在工作中，銑工工件不會(huì)偏離自己的位置，能夠提高加工過程中的效率和安全性。

1.銑工夾具的特點(diǎn)及銑床加工的安全操作

銑工夾具具有夾力大、抗震性較強(qiáng)、剛度及強(qiáng)度高、安裝要求嚴(yán)格、安裝必須到位、在加工中使用方便的特點(diǎn)。銑工是加工工件的一種方法，效率很高還可以節(jié)省材料。

加工零件時(shí)，為了加工的需要，工人們經(jīng)常是在沒有其他物體保護(hù)的情況下將手與銑刀面直接接觸的，檢查工件時(shí)也避免不了手與銑刀的接觸，處理加工過程中產(chǎn)生的切屑垃圾時(shí)，時(shí)常發(fā)生切屑飛濺的現(xiàn)象，銑刀的刀片由于加工過程中的一些操作也容易損壞，碎片會(huì)沿著加工方向飛出等等，所有的這些現(xiàn)象都是非常危險(xiǎn)的，都可能會(huì)給工作人員的安全帶來一定程度的傷害。為盡量的減小這一傷害，工廠可以統(tǒng)一安裝遮住銑刀的防護(hù)裝置，清理切屑時(shí)使用專業(yè)的毛刷等。銑床有很多類型，有些銑床上的銑刀是凸出來的用緊固螺釘固定，由于操作者的手是需要與銑刀接觸的，所以突出的地方和緊固螺釘是很危險(xiǎn)的，要盡量使螺釘嵌入銑刀的內(nèi)部。還可以使用一些裝置來接收切屑，設(shè)立一些透明的防護(hù)罩、讓工人們使用一些個(gè)人防護(hù)用具。加工工件時(shí)，為了保護(hù)工件的形狀要盡量使進(jìn)給量合理、適當(dāng)并且材料要潤滑，而且也必須保證空心圓筒形工件正確的安裝，減小出現(xiàn)錯(cuò)誤操作帶來的變形，打壞銑刀的問題。工件離銑刀夾具的距離不要太大，切斷膠木、塑料、有機(jī)玻璃時(shí)也最好采用順銑的方法也可以增加操作的穩(wěn)定性。還可以采取使用刀刃鋒利的銑刀、規(guī)定合適的加工速度、使用較大直徑的銑刀切斷較薄工作件時(shí)，在銑刀兩側(cè)添加夾板來防止鋸片銑刀的損壞的方法。

2.銑刀加工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的加工效果的問題

使用銑刀加工時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多的加工效果問題。處理后的工件的表面不夠平整，有凹凸現(xiàn)象，這可能是加工過程中工件的形狀被迫發(fā)生變化或者工件與銑刀的軸線不垂直等原因造成的。在垂直度方面也存在一些問題，立式銑刀的側(cè)面直徑不足夠大，存在偏振、擺動(dòng)的現(xiàn)象，三面刃銑刀垂直于軸線進(jìn)給銑側(cè)面時(shí)刀桿剛度不足。分析這些問題，在加工的過程中要正確的確定進(jìn)料的用量，可以安裝一些輔助的支撐結(jié)構(gòu)，并且在一定的程度上保證工件的強(qiáng)度和剛度，加工的力度不要太大，確認(rèn)各部件是否有效配合，檢查銑刀軸線與工件平面是否是垂直的關(guān)系，避免出現(xiàn)工件的表面在加工過程中被損壞的現(xiàn)象。應(yīng)該使用較大直徑的立銑刀，并且同時(shí)適當(dāng)減小三面刃銑刀直徑，增大刀桿直徑，加快加工的速度。工件的尺寸多少也存在些問題，立銑刀、鍵槽銑刀、三面刃銑刀等刀具本身的擺動(dòng)會(huì)造成尺寸的超差。加工前要檢查刀刃的質(zhì)量，替換易磨損的刀具，安裝完銑刀后也要檢查其是否在精密度的允許范圍內(nèi)。

3.銑削加工中存在誤差的主要原因

在某些加工過程中，產(chǎn)品的質(zhì)量受很多方面因素的影響，加工后的工件很容易存在誤差，這種現(xiàn)象在銑刀加工時(shí)也經(jīng)常出現(xiàn)。主軸回轉(zhuǎn)、傳動(dòng)鏈間運(yùn)動(dòng)、刀具磨損等是銑刀加工過程中產(chǎn)生誤差的重要原因。銑刀的主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線的位置通常不能與理論上的位置完全重合，存在一定的偏移，主軸誤差一般主要由軸承自身的不足、主軸的工作角度、多個(gè)軸承間是否共軸等引起。加工廠可以通過選用高精密度的主軸，搭配一些符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的部件，同時(shí)將各個(gè)相關(guān)部件按照技術(shù)的要求，合理的并且精確的組裝在一起，使彼此間可以科學(xué)的有效的配合從而運(yùn)轉(zhuǎn)等的方法，減小主軸回轉(zhuǎn)時(shí)帶來的誤差。銑刀的傳動(dòng)鏈條是相互連接的，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)位于兩端的元件間存在著一定的相互運(yùn)動(dòng)多少也帶來些誤差，產(chǎn)生傳動(dòng)誤差的原因一般有傳動(dòng)鏈條在使用中逐漸被磨損、安裝不夠準(zhǔn)確等。銑刀在加工的過程中是需要與工件接觸的，這往往會(huì)使銑刀發(fā)生一定程度的損壞，就可能導(dǎo)致待加工工件的形狀產(chǎn)生變化，無法達(dá)到所要求的質(zhì)量，為加工高質(zhì)量的成品，可以選用由高科技的、具有耐磨性的材料制成的銑刀，也可以對銑刀磨損處進(jìn)行補(bǔ)救。工件的某些性質(zhì)會(huì)受到溫度的影響，溫度太高，有可能發(fā)生變形，表面變得不平，降低了銑刀加工的準(zhǔn)確度，在精密加工、大件加工中高溫度引起的誤差很大，可能會(huì)占到一半以上。一般的機(jī)器在使用前都是需要校正調(diào)整的，如果不能夠準(zhǔn)確的調(diào)整各個(gè)部件，就會(huì)產(chǎn)生誤差。銑刀加工的系統(tǒng)中，通過調(diào)整機(jī)床、銑刀、夾具可以確定工件和銑刀的位置精確度。調(diào)整各個(gè)部件時(shí)產(chǎn)生的誤差在只需考慮銑床、銑刀、夾具、工件等的精確度要求時(shí)是非常重要的。當(dāng)確定銑床上各個(gè)部件位置關(guān)系時(shí)，需要采取一個(gè)基準(zhǔn)，這時(shí)就可以選取導(dǎo)軌，導(dǎo)軌更是銑床工作時(shí)運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)，可見導(dǎo)軌的重要性，所以要選用較高質(zhì)量的導(dǎo)軌。為了按照要求加工工件，常常需要測量工件的一些數(shù)據(jù)，測量時(shí)選用的方法、儀器及其他因素都會(huì)對測量結(jié)果造成一定的影響。

4.改進(jìn)銑工夾具的設(shè)計(jì)方式

4.1設(shè)計(jì)與改進(jìn)直線進(jìn)給式銑床夾具

直線進(jìn)給式銑床夾具的定位是通過夾具上的一組板塊和支撐丁來實(shí)現(xiàn)的。在經(jīng)過手柄的移動(dòng)和浮動(dòng)盤的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)加緊的。如果用甲和乙來表示夾具的兩端，一般而言是先加工甲，旋轉(zhuǎn)半圈再到乙。然而在真正的加工過程中卻是加工完甲后，將銑床的橫向刀移到另一個(gè)刻度后在加工乙。一點(diǎn)點(diǎn)誤差就會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。經(jīng)過多次改進(jìn)后，人們一般是先將所有的工件加工完甲后再全部加工乙處，這樣雖提高了質(zhì)量，卻浪費(fèi)了時(shí)間。通過對夾具的旋轉(zhuǎn)中心的位置做一定的調(diào)整，將甲乙兩個(gè)程序步驟整合在一起，可以節(jié)約很多的時(shí)間，也可以使定位更準(zhǔn)確，產(chǎn)品的質(zhì)量也不錯(cuò)。

4.2設(shè)計(jì)圓周式夾具旋轉(zhuǎn)中心

一般由拉桿、開口、轉(zhuǎn)臺(tái)等部件組成圓周式夾具。了解計(jì)算夾具旋轉(zhuǎn)中心的角度，改良已有的軸承蓋結(jié)構(gòu)，在夾具上安裝多個(gè)需要加工的工件，可以提高生產(chǎn)效率。

4.3改進(jìn)靠模進(jìn)給式夾具

我們可以設(shè)計(jì)改良定位鍵的結(jié)構(gòu)來提高靠模迸給式夾具的工作效率。定位鍵與銑床工作臺(tái)上的形槽的良好配合可以幫助夾具處于合適的位置，并且還能夠減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，使夾具的穩(wěn)定性顯著提高。

4.4設(shè)計(jì)組合式夾具旋轉(zhuǎn)中心

組合式的夾具即將夾具的各個(gè)零件組合在一起。一般采用工具鋼和優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，分為基礎(chǔ)件、支撐件、定位件、壓緊件、緊固件、輔助件和組合件等幾大類。但組合式夾具的總精裝度及尺寸的精裝度的要求是非常高的，設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)中心也要考慮準(zhǔn)確定位的問題。

5.結(jié)語

為了便于在實(shí)際操作中使用，銑工夾具應(yīng)該具有簡單的構(gòu)造、制作簡單、費(fèi)力氣較少、操作安全、操作過程中加緊的位置準(zhǔn)確不變的特點(diǎn)。當(dāng)設(shè)計(jì)銑工夾具時(shí)要全面考慮夾具的精確度、規(guī)劃、可行性及穩(wěn)定性等方面，根據(jù)綜合分析的結(jié)果對設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行有關(guān)的性能檢驗(yàn)，以不斷優(yōu)化銑工夾具的結(jié)構(gòu)，提高加工的效率。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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