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数控龙门铣床是近几年连续登上一些老工业基地的设备,为不少加工场景做出了奉献。可是,它也被约束在三维空间内进行各种加工,关于四轴及五轴的加工也是力不从心的。不过经过克己具有简略而准确旋转功用的先进夹具,可以完结4轴的加工技能,完善和充分该机床之缺乏。
如图1的数控龙门铣床加工支架,该件除上下面具有定位销孔外,在Z方向还有两斜面,并在斜面内各自有各坐标孔。
该支架选用Q235—A焊接件,是用于轿车装置线上重要部位的零部件。支架上下面均有坐标定位孔,要害加工部位是两边斜面的相交点(436.5±0.02)mm,及该相交点至各斜面的坐标孔。
为了确保加工件的几许公役,一切的坐标孔面均应分粗精加工。而且,该件在粗加工后应放置一段时间,至少不小于24h,待工件消除切削应力后再进行各部位的精加工。
该工件两边斜面的加工,必定要选用高精度的视点调整功用,便是四轴旋转功用。而龙门铣床不具有加工斜面功用,只能规划专用的视点旋转夹具,当工件精加工时,一次性将两边斜面加工制品,该夹具应具有以下功用和特色:
①该夹具是典型的一面两销定位办法,即以底面和两坐标孔定位。坐标孔应挑选两间隔较远方位。还必定要具有一次性装夹的功用,即夹具需具有左右翻转±30?功用,且翻转视点的差错有必要≤±0.05?。
②夹具底座需装置在龙门加工中心作业台上,并有必要用平键和作业台定位,该作业台定位槽宽度24H7,而夹具定位键宽度公役选用基孔制h7即可。
③该夹具翻转设备选用焊接件即可,别离焊接在底座和作业台上下面,其方位应合理装备。夹具视点旋转应选用精度较高的分度头。且各要害件的加工精度,不小于8级公役精度。
依据以上剖析,该夹具应依据视点工件的形状特色,既要具有较高精度,又要考虑其通用性;既要具有装置中大型工件的才能,又要考虑制造便利可行的经济效益。
①外形360mm×600mm即可,该巨细既要适用于本次工件的加工规模,又要具有必定的通用性和广泛的运用性能,归于中型加工件的专用夹具。
②该件底面的几许公役确认在平面度0.02mm,为作业台装置后的平面精度供给条件。
③该孔左右各一个,除确保与底面的尺度公役外,还有必要对称中心0.02mm。
⑥该底座的4个定位槽是固定各种视点定位柱的基面,应与底面一致尺度(16±0.01)mm。
作业台是和底座链接在一起的要害件(见图4),它除了背负装夹各种加工件的使命外,很重要的是担任旋转各种视点,这就要求具有以下技能要求:
①外形360mm×600mm,与底座配套运用。作业台平面的几许公役确认在平面度0.02mm,为工件精加工时供给较为合理的装夹精度。
②该件的中心旋转定位孔φ40H7前后各一个,是与底座旋转孔配套运用的,前孔需装置形式4号锥套,后孔则背负着固定装置旋转轴的功用。前后孔对作业台上平面尺度精度(71±0.01)mm。
③该件两边各有4个φ30H7经过孔,在定位孔上装置高精度的转轴,转轴上装置同一高度的旋转定位柱,当视点确认后,用两边随视点配套运用的视点定位柱,检测旋转视点的正确与否,一起起到固定作业台和安稳工件的效果。
④为避免各套在旋转过程中松动,在中心旋转套的旁边面钻有螺钉孔,待套装置后,用沉头螺钉压紧。
该件是装置在作业台中心的前旋转孔上,它除了背负着底座和作业台上下联接的效果外,更重要的是背负着联接分度头装置运用的效果,所以它必定要具有以下功用:
①资料选用45钢,精加工前需热处理硬度48HRC,而且外表发蓝处理。莫氏孔需涂色查看,触摸精度≥85%。
②φ40h7外圆与莫氏孔的同心度要求≤0.01mm,外表粗糙度值Ra=0.8mm。为避免滚动,在套的端面划两个固定窝,装置时用螺钉将其固定。
双莫氏衔接轴是该夹具的附件,它是紧紧联接夹具和分度头的要害工件,承担着联接夹具和分度头承上启下的效果,它既要传递分度头到夹具的转矩,又要确保左右旋转视点的精度。所以,该衔接轴的精度需到达以下要求:
①资料选用40Cr,粗加工后进行调质处理,精加工前进行外表热处理硬度48HRC。前后莫氏锥外圆需涂色查看,触摸精度≥85%,同心度≤0.01mm。
③前后孔需选用60?中心孔,外表粗糙度值Ra=1.6mm,并带有120?维护窝。中心衔接轴需和两头锥外圆一起磨出,待分度头和夹具联接后,用卡盘悄悄夹紧,即可添加两个联接件的安稳性。
依据工艺组织,精加工时,龙门铣床背负工序4:精铣上下面,钻铰各坐标孔,其他各孔点窝;工序5:精铣两斜面,钻铰各坐标孔,其他各孔点窝(用专用夹具)。
夹具装置前,按规则方位,在作业台上钻出装夹工件的螺钉孔M16-6H共9个。夹具装置分三步:
③分度头装置。首要将衔接轴装置在分度头的主轴孔内;然后用螺杆拉紧;其次,将分度头悄悄推动夹具的中心莫氏4号孔内,在用螺杆拉紧;最终,用卡盘扳子将衔接杆悄悄夹紧,再用扳子将分度头紧固在龙门铣作业台上。
找正作业台平面,用分度头调整左右视点,将分度头盘左边螺钉松开,将定位销插在分度盘内,旋转时,只需旋转插上定位销的分度盘即可,待用百分表找平后,再将左边螺钉紧固。
该夹具是一面两销定位。首要,要在作业台上钻出定位孔,两定位孔要按着图样要求在工件中心违背1.1mm处,用探针确认夹具旋转中心方位,即检测衔接轴外圆,当中心确认后,机床主轴移动至相应方位。
工件的夹压螺钉孔,是在把该夹具装置于龙门铣床之前完结的。装置销子后,以销孔定位,将工件装置在作业台上,用螺钉和压板将工件夹紧。按图8所示要求,用分度头左右旋转夹具视点-19.5°、22°。
视点确认后,须在该夹具两边装置左右定位柱,以安稳夹具,并在机床作业台上自找适宜方位,将该夹具压紧。
在以上作业完结后,施行加工时,要害加工部位是在Y方向加工左右两边面时,需要用探针将旋转中心零点确认,加工时,每面各留1~1.5mm用探针检测其实践尺度,按要求尺度移动Y方向坐标。然后再重复精加工各斜面制品,两斜面制品的相交点与夹具旋转点间隔是确保精度的要点。
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