铣床夹具主要用于加工平面、凹槽及各种成型表面。它主要由对刀装置(对刀块与塞尺)、定位元件、夹紧机构、定位键和夹具体组成。
(一) 铣床夹具的实例
(1) 连杆铣给合面专用夹具,如图2所示,工件以底面及φ20H8孔在三个支承钉2及定位销7上定位,防转销3限制工件转动。拧紧螺母6,通过开口压板5夹紧工件。
(2) 圆周进给铣床夹具,如图3所示,该夹具在立式铣床上连续铣削拨叉上下两端面。工件以圆孔、端面及侧面在定位销2和挡销4上定位,由液压缸6驱动拉杆1通过开口垫圈3将工件夹紧。夹具上同时装夹12个工件。工件台由电动机通过蜗杆蜗轮机构带动回转。AB扇形区是切区域,CD扇形区是装卸工件区域。
(二) 铣床专用夹具的设计特点和要求
1) 由于铣削过程不是连续切削,极易产生铣削振动,铣削的加工余量一般比较大,铣削力也较大,且方向是变化的,因此设计时要注意,夹具要有足够的刚度和强度;②夹具要有足够的夹紧力,夹紧装置自锁性要好;③夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上,且着力点和施力方向要恰当;④夹具的重心应尽量低,高度与宽度之比不应大于1-2.5;⑤要有足够的排屑空间。切屑和冷却液能顺利排出,必要时可设计排屑孔。
2) 为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置,铣床夹具应设置定位键和对刀装置。
定位键安装在夹具底面的纵向槽中,一般采用两个,其距离越远,定向精度越好(见图2)。定位键不仅可以确定夹具在机床上的位置,还可以承受切削扭矩,减轻螺栓的负荷,增加夹具的稳定怀,因此,铣平面夹具有时也装定位键。除了铣床夹具使用定位键外,钻床、镗床、等专用夹具也常使用。
定位键有矩形和圆形两种,圆形定位键(如图4C所示)补偿贸易加工,便较易磨损,故用得不多。矩形定位键有两种结构形式,一种在键的侧面开有沟槽或台附(图4b),把键分为上、下两部分,其上部按H7/h6与夹具体底面上的槽或台附。下部与多才多艺床工作台上的T形槽配合。因工作台T形槽的公差为H8或H7,故尺寸b按h8或h6制造,以减少配合间隙,提高定向精度。另一种键为矩形(图4)上下两部分尺寸相同,它适用于定向烳工度要求不高的夹具。
对于铣刨床夹具,当其固定在机床上后,还需要通过对刀装置来确定刀具相对于夹具定位元件的位置(见图2)。对刀装置的结构形式取决于工件加工表面的形状,图5为几种常见的对刀装置。图a用于铣平面;图b用于铣槽;图c、d用于铣削成形面。
对刀时,在刀具与对刀块之间一塞尺,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。塞尺有平塞尺和圆柱形塞尺两种,其厚度或直径一般为3-5mm,公差h6。对刀块与塞尺均已标准化,可查GB/T2240-91和GB/T2244-91.使用对刀块时,夹具总图上应标明塞的尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间位置。对刀装置应设计在便于对刀的位置,并应在工件的切入一端。