机床夹具05-镗床夹具

1、5.5.镗床夹具镗床夹具机床机床夹具与设计夹具与设计一一教教学学内内容容与镗床夹具有关的结构与镗床夹具有关的结构镗床夹具的组成镗床夹具的组成镗床夹具的类型镗床夹具的类型镗床夹具镗床夹具教教学学重重点点难难点点镗床夹具的设计镗床夹具的设计镗床夹具组成、类型、结构特点。镗床夹具组成、类型、结构特点。镗床夹具镗床夹具一.什么是镗床？v镗床主要用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。v通常是用来加工尺寸较大、精度要求较高尺寸较大、精度要求较高的孔的孔的机床，特别适用于加工分布在零件不同位置上的相互位置精度要求较高的孔系。二二. .镗床的主要加工范围镗

2、床的主要加工范围 三三. .镗削加工的特点镗削加工的特点v1）镗孔是对已铸、锻、钻的孔进行加工，以扩大孔径、提高精度、降低表面粗糙度以及孔位置的矫偏；v2）镗削加工的主运动是镗刀的旋转运动，进给运动可以是主轴的轴向或径向移动，也可以是工作台的纵向或横向移动；v3）镗削刀具结构简单，种类多样，具有较好的通用性，但镗削加工（特别是单刃镗刀加工）生产效率较低；v-适用于批量生产的零件加工及位置精度要求较高的孔的加工。四.镗床类型v镗床按其用途和结构的不同，可分为多种镗床卧式镗床坐标镗床精镗床（金刚镗床）落地镗床深孔镗床应用最多、性能最广应用最多、性能最广 镗床夹具又称镗模，主要用来加工箱体类或支镗床

3、夹具又称镗模，主要用来加工箱体类或支座类工件上的孔及孔系。座类工件上的孔及孔系。镗床夹具的特点镗床夹具的特点 （1 1）设有镗套，以引导镗杆进行镗孔。设有镗套，以引导镗杆进行镗孔。 （2 2）可以加工出有较高精度要求的孔或孔系。可以加工出有较高精度要求的孔或孔系。 （3 3）可广泛用于镗床和组合机床上，也可通过可广泛用于镗床和组合机床上，也可通过使用镗床夹具来扩大车床、摇臂钻床的加工范围。使用镗床夹具来扩大车床、摇臂钻床的加工范围。 本节主要内容：本节主要内容：镗床夹具镗床夹具镗镗床床夹夹具具的的组组成成引导镗刀，加强刀具刚度，保证所加工的引导镗刀，加强刀具刚度，保证所加工的孔和工件其它表面准

4、确的相对位置孔和工件其它表面准确的相对位置用于安装镗套，并保证镗套在镗模上的正用于安装镗套，并保证镗套在镗模上的正确位置。确位置。定位元件定位元件使工件在夹具中占据正确的位置。使工件在夹具中占据正确的位置。夹紧装置夹紧装置将夹具上的所有组成部分，联接成为一个将夹具上的所有组成部分，联接成为一个整体的基础件。整体的基础件。镗模底座镗模底座（夹具体）（夹具体）镗模支架镗模支架镗镗 套套将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用时不离开已占据的正确位置。受到外力作用时不离开已占据的正确位置。镗床夹具镗床夹具（镗模）（镗模） 镗床夹具的组成镗床夹具的组成1支架

5、支架 2镗套镗套 3、4定位板定位板 5、8压板压板 6夹紧螺钉夹紧螺钉 7可调支承钉可调支承钉 9镗刀杆镗刀杆 10浮动接头浮动接头 镗镗床床夹夹具具的的组组成成镗床夹具的组成实例镗床夹具的组成实例（1）镗套）镗套1）镗套的结构形式）镗套的结构形式固定式镗套固定式镗套回转式镗套回转式镗套镗套镗套 镗镗床床夹夹具具的的组组成成 外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但镗杆在镗套内一边回转，一边作轴向移动，镗镗杆在镗套内一边回转，一边作轴向移动，镗套易磨损，故只适用于低速（套易磨损，故只适用于低速（vc20m/min）镗孔。镗孔。固定式镗套固定式镗套镗镗床床夹夹具

6、具的的组组成成固定式镗套固定式镗套镗镗床床夹夹具具的的组组成成 镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间只有镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间只有相对移动而无相对转动。这种镗套大大减少相对移动而无相对转动。这种镗套大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而了磨损，也不会因摩擦发热而“卡死卡死”。 适合于高速（适合于高速（vc20m/min）镗孔。）镗孔。 回转式镗套回转式镗套镗镗床床夹夹具具的的组组成成滑动镗套滑动镗套由滑动轴承支承的镗套由滑动轴承支承的镗套 滚动镗套滚动镗套由滚动轴承支承的镗套由滚动轴承支承的镗套 a）外滚式外滚式 轴承安装在镗套轴承安装在镗套外，工作时镗杆与镗外，工作时镗杆与镗套有相对轴向移动，

7、套有相对轴向移动，无相对转动无相对转动 滑动镗套滑动镗套滚动镗套滚动镗套回转式镗套回转式镗套b）内滚式：内滚式： 轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套无相对轴向移动，有相对转动。无相对轴向移动，有相对转动。2） 特点特点 各种镗套特点各种镗套特点类型类型固定镗套固定镗套滑动镗套滑动镗套滚动镗套滚动镗套适应转速适应转速低低低低高高承载能力承载能力较大较大大大低低润滑要求润滑要求较高较高高高低低径向尺寸径向尺寸小小较小较小大大加工精度加工精度较高较高高高低低应用应用低速、一般镗孔低速、一般镗孔低速、孔距小低速、孔距小高速、孔距大高速、孔距大1、6导向支架导向支架 2

8、、5镗套镗套 3导向滑套导向滑套 4镗杆镗杆a-a-内滚式回转式镗套内滚式回转式镗套b-b-外外滚式回转式镗套滚式回转式镗套回转式镗套回转式镗套3）镗套的材料及主要技术要求）镗套的材料及主要技术要求 常用常用20钢或钢或20Cr钢渗碳，一般情况下，镗钢渗碳，一般情况下，镗套的硬度应低于镗杆的硬度。套的硬度应低于镗杆的硬度。 镗套内径公差带、内孔与外圆的同轴度；镗套内径公差带、内孔与外圆的同轴度； 镗套内、外表面粗糙度值；镗套内、外表面粗糙度值； 镗套用衬套的内、外径公差带；镗套用衬套的内、外径公差带； 衬套内孔与外圆的同轴度等衬套内孔与外圆的同轴度等 。镗套的材料镗套的材料镗套的主要技术要求镗

9、套的主要技术要求镗镗床床夹夹具具的的组组成成（2 2）镗模支架）镗模支架 镗模支架镗模支架主要用来安装镗套和承受切削力。主要用来安装镗套和承受切削力。要求有足够的刚性和稳定性，在结构上一般要要求有足够的刚性和稳定性，在结构上一般要有较大的安装基面和设置必要的加强肋。支架有较大的安装基面和设置必要的加强肋。支架上不允许夹紧机构和承受夹紧反力，以免支架上不允许夹紧机构和承受夹紧反力，以免支架变形而破坏精度。变形而破坏精度。 下图所示为镗模支架的典型结构形式，结下图所示为镗模支架的典型结构形式，结构尺寸可参阅有关设计手册。构尺寸可参阅有关设计手册。镗镗床床夹夹具具的的组组成成镗模支架的典型结构镗模支

10、架的典型结构 镗镗床床夹夹具具的的组组成成（3）镗模导向装置的布置方式）镗模导向装置的布置方式 在镗模中只布置一个位于刀具前方或后方在镗模中只布置一个位于刀具前方或后方的导向装置引导镗杆。的导向装置引导镗杆。 镗杆与机床主轴刚性连接，镗杆的一端镗杆与机床主轴刚性连接，镗杆的一端直接插入机床主轴的莫氏锥孔中，并通过调直接插入机床主轴的莫氏锥孔中，并通过调整使镗套轴线与主轴轴线重合。整使镗套轴线与主轴轴线重合。 这种方式的调整工作比较费时，且机床这种方式的调整工作比较费时，且机床的精度影响镗孔精度，一般适于小孔和短孔的精度影响镗孔精度，一般适于小孔和短孔的加工。的加工。镗镗床床夹夹具具的的组组成成

11、单支承引导单支承引导 单支承前引导单支承前引导单支承后引导单支承后引导 1）单支承引导）单支承引导 镗镗床床夹夹具具的的组组成成单支承前引导单支承前引导镗镗床床夹夹具具的的组组成成单支承后引导单支承后引导lD lD单支承后引导单支承后引导 镗镗床床夹夹具具的的组组成成 在镗模中布置两个导向装置引导镗杆，在镗模中布置两个导向装置引导镗杆，镗杆和机床主轴采用浮动联接，镗孔的位镗杆和机床主轴采用浮动联接，镗孔的位置精度主要取决于镗模支架上镗套位置的置精度主要取决于镗模支架上镗套位置的精度，而不受机床精度的影响。精度，而不受机床精度的影响。 双支承前后引导双支承前后引导双支承后引导双支承后引导 双支承

12、引导双支承引导 2）双支承引导）双支承引导 镗镗床床夹夹具具的的组组成成双支承后引导双支承后引导镗镗床床夹夹具具的的组组成成双支承前后引导双支承前后引导镗镗床床夹夹具具的的组组成成（4 4）镗模底座）镗模底座 镗模底座镗模底座比其它夹具体要高，且内腔设有比其它夹具体要高，且内腔设有十字形加强肋。镗模底座的典型结构和尺寸可十字形加强肋。镗模底座的典型结构和尺寸可参阅有关设计手册。参阅有关设计手册。 由于箱体孔系的加工精度一般要求较高，由于箱体孔系的加工精度一般要求较高，因此镗床夹具的制造精度要求很高。为便于确因此镗床夹具的制造精度要求很高。为便于确定镗床夹具在机床工作台上的相对位置，一般定镗床夹

13、具在机床工作台上的相对位置，一般在镗模底座的侧面设置一窄长的在镗模底座的侧面设置一窄长的找正基准面找正基准面，安装时用百分表找正。安装时用百分表找正。镗镗床床夹夹具具的的组组成成（1 1）双支承镗模）双支承镗模 双支承镗模有两个引导镗杆的镗模支架，镗杆双支承镗模有两个引导镗杆的镗模支架，镗杆的位置精度有镗模保证，不受机床主轴精度的影响的位置精度有镗模保证，不受机床主轴精度的影响。经常用于镗削孔径较大，加工精度高，换刀不方。经常用于镗削孔径较大，加工精度高，换刀不方便的场合。便的场合。（2 2）单支承镗模）单支承镗模 这类镗模只有一个导向支承，镗杆与主轴采用这类镗模只有一个导向支承，镗杆与主轴采

14、用固定连接。主轴的回转精度将影响镗孔的精度。固定连接。主轴的回转精度将影响镗孔的精度。镗镗床床夹夹具具的的类类型型镗床夹具的类型镗床夹具的类型1支架支架 2镗套镗套 3、4定位板定位板 5、8压板压板 6夹紧螺钉夹紧螺钉 7可调支承钉可调支承钉 9镗刀杆镗刀杆 10浮动接头浮动接头 双支承镗模实例双支承镗模实例1 1 （车床尾架孔的镗模简图）（车床尾架孔的镗模简图）镗镗床床夹夹具具的的类类型型双支承镗模实例双支承镗模实例2 2 镗镗床床夹夹具具的的类类型型双支承镗模实例双支承镗模实例3镗镗床床夹夹具具的的类类型型（1 1）镗杆）镗杆1 1）镗杆的引导结构镗杆的引导结构与与镗镗床床夹夹具具有有关

15、关的的结结构构与镗床夹具有关的结构与镗床夹具有关的结构1 1）镗杆的引导结构镗杆的引导结构与与镗镗床床夹夹具具有有关关的的结结构构2 2）镗杆直径和轴向尺寸镗杆直径和轴向尺寸 镗杆直径镗杆直径d及长度及长度L主要是根据所镗孔的主要是根据所镗孔的直径直径D及刀具截面尺寸及刀具截面尺寸BB来确定。镗杆直来确定。镗杆直径径d应尽可能大，其双导引部分的应尽可能大，其双导引部分的L/d10为为宜；而悬伸部分的宜；而悬伸部分的L/d45，以使其有足够以使其有足够的刚度来保证加工精度。的刚度来保证加工精度。 与与镗镗床床夹夹具具有有关关的的结结构构3 3）镗杆的材料及主要技术要求镗杆的材料及主要技术要求 常用常用20钢或钢或20Cr钢渗碳，大直径的镗杆，还可钢渗碳，大直径的镗杆，还可采用采用45钢、钢、40Cr钢或钢或65Mn钢钢 。 1）镗杆导向部分的直径公差，表面粗糙度；）镗杆导向部分的直径公差，表面粗糙度； 2）镗杆导向部分直径的圆度与锥度公差；）镗杆导向部分直径的圆度与锥度公差； 3）镗杆的直线度公差；）镗杆的直线度公差； 4）装刀的刀孔对镗杆中心的对称度、垂直）装刀的刀孔对镗杆中心的对称度、垂直度公差以及刀孔表面粗糙度。度公差以及刀孔表面粗糙度。 镗杆的主要技术要求：镗杆的主要技术要求：镗杆的材料：镗杆的材料：