T型刀加工產品時會受到夾具類型和夾持方式的影響,從而影響到產品的品質以及加工效率。銑床夾具分為通用可調銑床夾具,圓周連續進給銑床夾具,直線進給銑床夾具。直線進給銑床夾具又可分為自動銑床夾具,分度銑床夾具,多件銑床夾具,單件銑床夾具等種類。
直線進給夾具安裝在銑床工作臺上,加工時工作臺作直線進給運動。圓周連續進給銑床夾具安裝在單軸或多軸圓盤銑床上的回轉盤工作臺上,而且同時安裝幾個夾具。T型刀加工產品時夾具隨回轉盤旋轉作連續的圓周進給運動,可以在不停機的情況下裝卸工件,生產率高適用于大批量生產。下面將從夾具的選擇要求,夾具的結構設計要求兩方面詳細介紹夾具和T型刀以及機床的關系。
一、銑床夾具選擇要求
1、T型刀在小批或成批生產各類T型槽中,通常采用通用化和規格化的各種構造的銑床用臺虎鉗。根據工件的形狀和尺寸以及工藝定位要求設計裝配于臺虎鉗上的專用鉗口。設計專用鉗口時,應使切削力朝向固定鉗口,并在夾緊時不致有抬起工件的趨勢。
2、在小批或成批生產中,通常采用通用的帶刻度回轉盤進行工件的多面銑削或分度銑削加工。
3、T型刀在大批量生產加工產品中,應設計專用銑床夾具完成各種不同要求的銑削加工,并盡量設計多件加工、聯動夾緊或氣動夾緊的夾具。
4、在大批量生產中,為了縮短設計和制造周期,往往采用通用化和規格化的立軸或臥軸回轉分度盤,根據工件的形狀及工藝定位夾緊要求,配以專門設計的專用夾具來完成工件的多面銑削或分度銑削加工以及T型刀加工槽型。
二、銑床夾具結構設計要求
1、由于銑削過程不是連續切削,且加工余量較大、所以不但所需的切削力較大,而且T型刀切削力的大小及方向隨時都可能在變化,致使在銑過程中產生振動。因此銑床夾具要有足夠的緊力,夾具結構要有足夠的剛性。
2、為了提高T型刀加工產品的效率就得提高銑床夾具的剛性,工件待加工的表面應盡量不超出工作臺,在確保夾具有足夠排屑空間的前提下,盡量降低夾具的高度,一般夾具高與寬之比≤1-1.25。
3、對于以鑄、鍛件毛坯面定位的夾具,應以毛坯圖作為設計夾具的依據,以免對工件毛坯余量尺寸和形狀誤差、分型面或澆冒口等問題因考慮不周而影響夾具的合理性和可靠性。
4、以工件毛坯面定位時,為避免毛坯誤差,應多設置若干個輔助支承。
5、T型刀加工產品時要特別注意在銑削過程中容易變形的部位,并設置必要的輔助支承。
6、為了獲得較大的夾緊力,T型銑刀加工產品在銑床夾具中盡可能采用擴力機構。
7、為了防止工件在T型刀加工槽過程中因振動而使夾緊松脫,夾緊裝置應具有足夠的自鎖能力。
8、從側面壓緊工件的著力點應低于工件側面的支承點,并使其產生作用在支承上的合力W(圖1-1)。因此,壓板作用點A應位于工件對稱(重心)軸線I-I上或略高于軸線I-I,使作用力W在支承面內,且落在對稱軸線附近。否則會由于作用力過高致使工件從主要支承基面抬起而造成脫位。壓板A處宜做成有兩個壓緊點的R=0.5~5mm的圓角或鑲浮動自位壓塊。
圖1-1支承點的位置關系
9、為了調整和確定夾具與T型銑刀的相對位置,應正確選用對刀裝置和常用對刀裝置的基本類型。
10、對刀裝置應設置在使用塞尺方便和易于觀察的位置,并應在T型銑刀開始切入工件的一端。
11、為了調整T型刀和確定夾具與機床工作臺軸線的相對位置,在夾具體的底面應具有兩個距離盡量遠一點的定向鍵,當夾具安裝在工作臺的T形槽時,為確保其縱向軸線和機床工作臺的縱向行程方向一致,同時承受了由切削力所產生的轉矩,減小夾具與機床連接螺栓的負荷,從而增加了夾具在加工過程中的穩固性。所以,即使在加工不一定要求與機床工作臺軸線平行的工件平面時,也經常使用這種定向鍵。
12、由于T型刀銑削過程中產生大量切屑,因此要使排屑容易,并且要有足夠的排屑和容屑空間。同時,根據需要考慮冷卻液的排出。
通過對T型銑刀與夾具和銑床的關系分析可以看出,要穩定生產好一件產品,除了要有精密的機床和T型刀外,還要有設計恰當的夾具治具。雖然夾具起到輔助作用,但是一套好的夾具也是提升工作效率的關鍵因素之一。