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銑削可轉位刀片槽用簡易夾具

時間:2011-05-28 08:55:47 來源:未知
可轉位刀具的加工精度與可轉位刀片及刀體上刀片槽幾何角度的制造精度密切相關。為了提高刀片槽幾何角度的銑削精度及加工效率，我們設計制造了一種精密銑削可轉位刀具刀片槽用的簡易通用夾具。

1 結構原理

該夾具的結構原理如圖1所示。夾具由底座1和工作臺2兩部分組成。工作臺可繞OO轉軸轉動，其相對于底座底面的仰角范圍±25°。工作臺上端為一塊平板，板面及兩側面有固定定位件及夾緊件用的螺孔。夾具制造時要求底座底面、A面和B面與轉軸軸線應保持平行，同時，底座兩長側面、工作臺兩長側面也應與轉軸軸線保持平行。
可轉位刀片槽的加工通常要求滿足前角g、刃傾角l和主偏角Kr三個角度的精度要求。該夾具應用復合角原理，利用夾具上的轉軸同時滿足前角g和刃傾角l的加工精度要求；利用夾具體在銑床床面上的安裝角度來滿足主偏角Kr的加工精度要求。
復合角原理如圖2所示。將待加工的刀體置于夾具工作臺上，通過調整工作臺的仰角x，同時改變刀體相對于夾具轉軸軸線的方位角y，使刀片槽的底面與夾具的下底面平行，此時的x和y即為復合角。

1.底座 2.工作臺 3.緊固螺栓 4.轉軸
圖1
圖2
圖3
圖4
仰角x和方位角y的計算公式為
tgy=tgg/tgl
tgx=tgg/sinl/cosy
如圖3所示，夾具工作臺的仰角根據仰角x的角度值來調整，方位角y則是夾具上端平板的短側面與刀具切削平面RB間的夾角。由于RB較短，不便于直接應用方位角y，因此在實際使用中可將y換算為q(稱為上方位角)。
q是夾具長側面與刀體長側面間的夾角，測量與調整均較方便，且測量與調整誤差較小。
由圖3可見，用安裝角度來保證y角的精度要求，可使刀片槽的測面AB與機床導軌的軌跡線方向一致，此時夾具體的長側面與機床導軌軌跡線之間的夾角r稱為下方位角。
對于正四邊形(e=90°)的刀片槽，有
r=y
q=180°-(f+y)
對于正三邊形(e=60°)的刀片槽(見圖4)，
有
r=y-30°
q=180°-(f+y)

2 使用方法

該夾具的使用方法及步驟如下：
  1. 根據g、l#p#分頁標題#e#和f計算出x和y，再根據e計算出r和q；
  2. 用角度尺校正仰角x，此時可利用A面和B面作為測量面；
  3. 用角度尺在工作臺上端面校準上方位角q，(如為批量加工，可采用專用定位件)；
  4. 在銑床床面上固定一直尺，并有百分表校正，使用與導軌平行，然后用角度尺校準，使直尺與夾具底座之間成r角；
  5. 根據刀體加工部位、機床運動范圍以及便于操作及觀察的要求，安裝定位夾緊件和輔助工具。
加工實踐證明，該夾具結構簡單，調整方便，通用性強，加工出的刀片槽幾何角度精度高，尤其適用于小批量、多品種的可轉位刀具生產。此外，該夾具還可用于刀體或其它工件類似傾斜面的銑削加工。