晶體球外殼內(nèi)球面的銑削方法探討

摘 要：文章對于銑床夾具的結(jié)構特點進行了闡述，并且對工藝及設計進行了分析，為工業(yè)生產(chǎn)提供了有利的基礎。

關鍵詞：銑床；夾具；定位；夾緊

1 概述

銑床夾具是所有機床夾具最有代表性和使用數(shù)量最多的夾具。利用銑床夾具可加工各種不同形狀和尺寸的工件。在銑削過程中，由于刀齒是斷續(xù)切削，受到機械振動和沖擊較大，會使零件的加工精度受到較大的影響。因此，必須采取可靠的定位和加緊方法，這就需要專用工裝來保證零件的銑削加工。在我廠實際生產(chǎn)加工中，以加工晶體球外殼為例，說明夾具在生產(chǎn)中的應用。如圖1：

2 零件的結(jié)構特點分析

晶體球外殼是由兩個半圓柱面、一個外球面、一個內(nèi)球面、半圓孔、臺階孔、凸臺等組成。加工部分為上下兩面、左側(cè)面、臺階孔、8mm處圖臺面、孔φ112及外圓φ192。內(nèi)球面的直徑為φ160。

3 定位方法及基準的確定

根據(jù)零件的結(jié)構特點，因為孔φ25與球面為同一中心，確定了孔φ25為一個定位基準即圓柱面；又因為晶體球內(nèi)球面的設計尺寸是以下底面為基準的，故選取了下底面的平行面為另一個定位基準面。這樣就確定了一個圓柱面和一個平面兩個基準面。為了保證球面的加工精度，必須保證孔φ25的加工尺寸，以及凸臺面尺寸8mm的加工精度。這是因為卡具的設計是根據(jù)這兩個面做為定位基準的。

4 工藝分析及夾具設計

球面的加工需要在銑床上做圓周送進才能加工成型，因此，設計的夾具需要安裝在分度頭上，且必須利用其中的一個平面做為設計夾具的基準定位面，這個面即為圓孔定位面。根據(jù)這兩個已加工面來確定卡具的設計方案，使工件加工的球面達到設計要求。下面根據(jù)零件加工圖設計的卡具。

夾具的端面與分度頭的法蘭面貼平，孔φ130+0.05 0與分度頭上連接法蘭軸連接，通過3個M8螺釘將夾具與分度頭連接固定。將夾具定位銷中的序號1插入分度頭主軸孔中，再將序號2插入序號1中前端的孔中，這樣，就使外殼夾具的中心與定位銷軸心與分度頭的軸心完全重合。

夾具上的φ172孔是為了讓開晶體球的外球面，與端面基準有平行度要求的面是做為零件的平面基準的，面上的螺釘孔是通過壓板來將零件固定在夾具上的。零件上φ25+0.05 0的孔是以定位銷圓柱面φ25 0 -0.05做為定位基準的。

5 工件在夾具上的安裝及加工

夾具總圖（見圖2）

5.1 首先將工件定位柱插入分度頭主軸定位銷中，將工件中心φ25+0.05 0孔配合在工件定位柱上，使工件中心與分度頭主軸中心重合。再將工件端面與夾具底座一側(cè)端面貼平，用壓板和壓板螺釘將工件固定在夾具底座上，拆下工件定位柱，這時就可以加工工件了。

5.2 工件加工時機床的調(diào)整及刀具直徑的計算

工件夾緊以后，需要對機床進行必要的調(diào)整，先使機床的主軸軸心與工件的軸心垂直且相交，然后，將機床頭部旋轉(zhuǎn)至與床面成45度角，鎖緊機床頭部。

刀具直徑的確定。根據(jù)機床主軸傾斜法，當機床主軸的角度確定后，銑刀直徑根據(jù)公式dc=2R×cosα（dc為銑刀直徑、R為工件球體半徑、α為機床主軸傾斜的角度），銑刀直徑確定后，轉(zhuǎn)動銑刀一周，確定刀具的最高點與工件的軸心重合，即調(diào)整完畢。然后就可轉(zhuǎn)動工件進行周進進給銑削了。

根據(jù)上述加工晶體球的實例，可以說明銑床夾具在銑削加工中的作用。夾具不但能保證零件的加工精度，而且能使復雜的零件加工簡單化、一致性；更能提高勞動效率、降低成本。在批量生產(chǎn)中能發(fā)揮更大的作用。隨著科技的進步，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，將會有越來越多的復雜和難加工零件。因此，在普通銑床利用夾具進行銑削也會越來越多。

參考文獻

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