侯開耀（陜西西安思源學(xué)院,西安 710038）

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關(guān)于銑床夾具設(shè)計(jì)的探究

侯開耀
（陜西西安思源學(xué)院,西安 710038）

摘 要：與當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)相互結(jié)合，只使用通用失具無法進(jìn)行正常生產(chǎn)，使用通用夫具和裝夫工件造成生產(chǎn)效率不高，生產(chǎn)質(zhì)量不高不的問題，需要添加劃線生產(chǎn)工序，所以，可設(shè)計(jì)出專業(yè)性銑床夾具，制定針對夾具的對刀，夫緊和定位方案，通過對夾具定位鍵加工設(shè)計(jì)的分析與研究，表明生產(chǎn)及工藝需求能夠得到充分滿足。

關(guān)鍵詞：銑床；夾具；改良；設(shè)計(jì)

利用銑刀在工件上面對各類機(jī)床進(jìn)行加工，叫做銑床。夾具在實(shí)際生產(chǎn)過程中，主要作用是定位工件，確保加工工件處在刀具和機(jī)床間的正確位置，可靠的夾緊此工件。

1 夾具和銑床的定義

利用銑刀在工件上面對各類機(jī)床進(jìn)行加工，叫做銑床。一般銑刀的運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而進(jìn)給運(yùn)動是指銑刀及工件的移動和配合。能夠進(jìn)行各類面的加工，包括類成型面，溝槽和斜面，平面及垂直面等等。在機(jī)械制造過程中，利用夾具固定住加工對象，在正確的位置固定好，這種附加裝置用來檢測或者加工稱為夾具。夾具在實(shí)際生產(chǎn)過程中，主要作用是定位工件，確保加工工件處在刀具和機(jī)床間的正確位置，可靠的夾緊此工件。

2 銑床上夾具起到的作用

在機(jī)床的制造過程中，夾具的作用是對加工產(chǎn)品進(jìn)行固定的，在正確的位置固定住加工產(chǎn)品，這種機(jī)床附加裝置用于接受或者加工叫做夾具。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，正確定位工件是夾具的主要作用，在加工工件時，為了找到正確的刀具和機(jī)床位置，并且牢靠地夾緊工件。在加工機(jī)床工業(yè)零件過程中，一定要把加工工件用夾具固定裝好。在機(jī)床上把工件裝好，測量出刀具和工件間的相對位置叫做定位。夾緊對應(yīng)的工件，向工件施加相應(yīng)的作用力，在規(guī)定好的位置上固定住工件，此過程叫做夾緊。裝夾是指從定位到夾緊的全部過程。完成是銑床夾具的主要功能。工件的加工品質(zhì)會受到工件裝夾情況和裝夾固定的影響。

3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵

為使在機(jī)床上的銑床夾具安裝更加牢固可靠，使斷續(xù)切削造成的松動或者振動被減輕，夾具體不但需要足夠的強(qiáng)度和堅(jiān)固度，與寬度和高度的比例也非常匹配，通?？蛇_(dá)到H/B≤1—1.20，把夾具重心降低下來，讓工作臺面最大限度的接近加工工件表面。再者，還應(yīng)該對加強(qiáng)筋及耳座進(jìn)行合理調(diào)整。如果夾具的整體寬度值過長，在同側(cè)夾具位置，可以設(shè)置兩個和銑床工作臺T形槽間等距的耳座；在夾具體與重型銑床夾具兩端還需要對吊環(huán)或者 吊裝孔進(jìn)行設(shè)置，使它更方便搬移。在整體設(shè)計(jì)機(jī)床方面，需要重點(diǎn)關(guān)注下述幾方面：

（1）夾具的定位鍵也稱為定向鍵的設(shè)計(jì)定向鍵，有兩個可安裝在同一直線上，位于底面夾具的縱向槽里面，具有較遠(yuǎn)的距離以及較高的導(dǎo)向精確度，在夾具體上用螺釘緊固，利用銑床工作臺上形槽和定向鍵之間的配合尋找正確的機(jī)床夾具位置；另外，還能夠使夾緊螺栓負(fù)荷減輕，與此同時還可以承受一部分切削扭矩，夾具自身的穩(wěn)定性更強(qiáng)，所以，也會經(jīng)常應(yīng)用某些專業(yè)性鉆鏜床夾具和一些平面夾具。定向鍵包括圓形和矩形兩個種類。重型夾具盡量不采用定向鍵來確定定向精度，而需要在夾具體上對窄長面進(jìn)行加工，進(jìn)一步確定好夾具的正確安裝位置。

（2） 設(shè)計(jì)對刀裝置。塞尺及刀塊共同組成了對刀裝置，作用是對刀具和夾具的相對位置予以確定。加工表面的形狀決定了對刀裝置的結(jié)構(gòu)。通常使用螺釘和銷釘對夾具體進(jìn)行固定，所設(shè)計(jì)的位置不會防礙到工件的裝卸工作，也更方便應(yīng)用對刀和塞尺。在應(yīng)用對刀的時候，應(yīng)該把塞尺加入到刀塊及刀具之間，刀刃由于刀具直接接觸刀塊而受到損壞，或者造成了較大磨損。塞尺包括兩個種類，即圓柱形塞尺與平塞尺，主要的直徑及厚度可達(dá)到四至六毫米左右，H6是它的制造公差。目前塞尺及刀塊都實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，在使用和加工過程中，可在夾具總圖上對明塞尺寸進(jìn)行標(biāo)注，并且標(biāo)注定位元件與刀塊工作表面的具體位置。在設(shè)置對刀裝置時，應(yīng)該明確對刀位置為切入工件的一個端角。

（3）活動式銑床夾具設(shè)計(jì)活動式夾具：構(gòu)成包括底板和上下滑塊，絲杠和壓板，以及V形鐵等等。功能相同的有左V形鐵與右V形鐵結(jié)構(gòu)，能夠支撐起整體架構(gòu)。定位鍵位于V形鐵處，定位在機(jī)床工作臺位置，在工作臺上利用T形螺栓固定。利用壓板把轉(zhuǎn)軸在V形鐵上用螺栓固定住。有六個盲孔均勻分布在轉(zhuǎn)軸的 圓周方向上，可以把手柄插進(jìn)去，保證轉(zhuǎn)動自如。使用連接板四和螺釘相互連接固定于轉(zhuǎn)同二的端面上，把底板和連接板相互固定連接，組成整體結(jié)構(gòu)。

在底板上面把絲杠上下兩面的固定板都固定住。通過絲杠上固定板的十個臺階孔與臺階完美匹配，合并兩個固定板，就可以約束絲杠向軸向位置移動，通過兩塊壓板對上下滑動塊進(jìn)行限制，在底部位置的槽內(nèi)來回移動。任何滑塊都配置兩個孔，分別為光孔和梯形螺紋，絲杠被充許通過，此項(xiàng)設(shè)計(jì)是螺旋式定心夾緊裝置，方便調(diào)整定位的精度較高。工作臺和梯形滑塊及鉸鏈叉座相互連接起來。

4 設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的相關(guān)問題

因?yàn)榍邢髁?，切削量較大，與此同時，又屬于多刃式連續(xù)切削方式，在加工過程中會出現(xiàn)振動問題，所以，設(shè)計(jì)銑床夾具的時候要注意以下幾 點(diǎn)，要適度調(diào)整夾緊力，如果夾緊力不夠強(qiáng)，在加工過程中，就有可能由于工件的移動造成夾具出現(xiàn)變形，加工品質(zhì)較低；應(yīng)該準(zhǔn)確可靠地安裝夾具，在加工和安裝過程中，應(yīng)該要求對刀裝置和定向鍵更加準(zhǔn)確；夾具更加管理，具有較強(qiáng)的剛度，要有合理的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。通常會在懸臂狀態(tài)下應(yīng)用車床夾具，為確保加工過程更加穩(wěn)定；夾具結(jié)構(gòu)要求更加緊湊簡單，并且安全輕便 ，要盡可能使懸伸長度短些。在接近主軸前支承位置設(shè)計(jì)重心。為確保其安全性，可以把它設(shè)計(jì)為圓形狀態(tài)，所有元件要求不能伸在直徑的外側(cè)；所設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)還應(yīng)該更加方便切屑，測量和安裝，方便清理和清除。

參考文獻(xiàn)：

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［2］于艦,榮桂姍.銑床專用夾具設(shè)計(jì)［J］.知識經(jīng)濟(jì),2011（02）.

指導(dǎo)老師：張宏林 團(tuán)隊(duì)成員：張令奇、白旦旦、程子岳

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.016

基金項(xiàng)目：國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201413121008）

作者簡介：侯開耀（1994-），男，西安人，本科，研究方向：機(jī)械制造及其自動化。