数控机床宏程序例题.docx

1、铣床和夹具的概念
铣床指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常以铣刀旋转运动为主运动,工件和铣刀的配合移动为进给运动。它可以加工平面、垂直面、斜面、各种沟槽或成型面,如果配一些附件(如分度头)也可以加工螺旋槽,凸轮、成型面等。
夹具是在机械制造过程中,用来固定加工对象,使之固定在正确的位置,以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置,简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位,以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧[1]。
2、夹具在铣床上的作用
夹具是在机床机械制造过程中,用来固定加工产品,使之固定在正确的位置,以接受加工或检测的机床附加装置,简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位,以使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。
在机床上加工工业零件的时候,必须用夹具装好固定所要加工工件。将工件装好,就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置,这一过程称为定位。将工件夹紧,就是对工件施加作用力,使之在已经定规定好的位置上将工件可靠地固定,这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程,称为装夹。铣床夹具的主要功能就是完成工件的装夹固定工作。工件装夹情况的好坏,将直接影响工件的加工精度[2]。
3、设计要点
为提高铣床夹具在机床上安装的稳固性,减轻其断续切削可能引起的振动造成的松动,夹具体不仅要有足够的坚固度和强度,其高度和宽度比例也应合适,一般有H/B≤1~,以降低夹具重心,使加工工件的表面尽量靠近工作台面。此外,还要合理地调整好加强筋和耳座。若夹具整体宽度较宽,可在夹具的同一侧设置两个与铣床工作台T形槽间等距的耳座;对重型铣床夹具,夹具体两端还应设置吊装孔或吊环等以便搬运[3]。除机床整体设计需注意的方面之外还需要注意一下几点:

定向键也就是夹具的定位键,安装在夹具底面的纵向槽中,一般为两个,安在同一条直线上,其距离越远,导向精确程度越高,用螺钉紧固在夹具体上,定向键通过与铣床工作台上的形槽配合以确定夹具在机床上的正确位置;除此之外还能承受部分切削扭矩,同时可以减轻夹紧螺栓的负荷,使夹具的本身更具有稳定性,因此平面夹具及有些专用的钻镗床夹具也常使用。定向键的种类分为矩形和圆形两种。定向精度要求重型夹具不宜采用定向键,而是在夹具体上加工出一窄长面作为找正基面来校正夹具的正确安装位置。

对刀装置由对刀块和塞尺组成,其作用是用来确定夹具和刀具的相对位置。对刀装置的结构形式取决于加工表面的形状。对刀块常用销钉和螺钉紧固在夹具体上,这样的位置设计便于使用塞尺对刀,而且
不妨碍工件装卸。对刀时,在刀具与对刀块之间需要加一塞尺,为的是避免刀具与对刀块直接接触而损坏刀刃或造成对刀块过早磨损[4]。塞尺的种类分为平塞尺和圆柱形塞尺两种,其厚度和直径约为4~6mm,制造公差h6。对刀块和塞尺均已标准化,在加工使用时,夹具总图上应标明塞尺尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间的具体位置。对刀装置应设置在便于对刀而且是工件切入的一端。

活动式夹具(如图1)它主要由V形铁、压板、丝杠、上下滑块、底板等件构成。左V形铁和右V形铁的结构、功能都是相同的,对整体起着支撑的作用。V形铁1有定位键33使之与机床工作台定位,并用T形螺栓将其固定在工作台上。压板3通过活节螺栓固定作用把转轴2固定在V形铁上。在转轴2圆周方向均匀分布有6个盲孔,其作用是用来插入手柄,使其可以自由转动。转轴2的端面用螺钉与连接板4固定在一起,连接板4与底板30也固定在一起。这样转轴2、连接板4和底板才能构成一个整体。
丝杠15是按两根一组设计,分别与上下滑动块里配合。转动手柄28,丝杠15通过齿轮啮合,带动另一丝杠同时转动,这样在丝杠上的上滑动块和下滑动块才可以同时做相向或相反运动,以达到自动定心的目的。             
丝杠下的固定板9与丝杠上的固定板12用螺钉固定在底板30上,丝杠上固定板12有两个台阶孔与丝杠上的台阶相互配合,这两个固定板合在一起可以限制丝杠的轴向移动,使其只能转动。左压板8和右压板13是限制上下滑动块的,其底部必须在槽里进行移动。每个滑动块上都有两个孔,一个孔有梯形螺纹,另一个则是光孔,允许丝杠的通过。这种螺旋式定心夹紧的设计,定位精度高,便于调整。铰链叉座31通过梯形滑块32与工作台连接,通过销轴与活节螺栓6连接。

在数控铣削加工中一般不要求很复杂的夹具,只要求简单的定位、夹紧就可以了,其设计的原理也与通用铣床夹具相同,结合数控铣削加工的特点,这里提出一些基本要求:
•为保证工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外,夹具要做的尽可能开敞,因为夹紧机构元件和加