文档介绍：第2章夹具总体方案设计

:可供选择的刀盘装夹方式有两种:卧轴式和立轴式
所谓卧轴式是指刀盘的轴线水平放置;所谓立轴式是指刀盘的轴线铅直放置。鉴于所要刃磨的刀盘为装配式刀盘,既大直径铣刀盘,与整体刀盘相比体积和质量都较大,因此选择立轴式装夹方式即刀盘轴线垂直于水平面放置,这样可以使刀盘的重力方向与夹紧力方向一致,能够保证加工时工件定位稳定、可靠不发生振动
:刀盘中心有锥孔,而夹具体顶端是带有同样锥度的锥形台,将刀盘的锥形孔对准夹具体上的锥形台放置,则刀体在夹具中就定位了。刀体上均匀布着四个螺钉孔,用四个螺钉即可将刀盘夹紧在夹具体上,这样就完成了对工件的定位和夹紧

为了能使用同一个夹具来刃磨尽可能多的铣刀盘就必须使在同一个工件座上能使不同尺寸的铣刀盘定位,为了实现这一功能,将工件座设计成类似于阶梯轴的形式。但若使全部刀盘能都在同一工件座上定位,由于联结螺栓所在圆周的直径分别为46mm、、、、。这样,有的圆周得逞直径超过了其刀盘所在工件座的直径范围,无法对刀盘进行夹紧,而且如果阶梯轴的阶数过多,在刃磨时会产生干涉现象,即砂轮与工件座发生碰撞。为了解决上述矛盾,我们把上述所有刀盘分为两组来进行刃磨。这样既能保证刀盘的定位和夹紧,又能保证不会发生干涉现象。
我们将锥孔直径相差较大的刀盘分在同一组,这样可以充分保证不会发生干涉现象。例如,将公称直径分别为4′/2″、5″和12″、16″的刀盘分为一组。本夹具的设计就是用来刃磨这四种最为常用的铣刀盘的。这样工件座就做成了如图所示的形式。
图 5 工件座示意图
观察发现,其联结螺栓孔所在圆周直径均小于其刀盘所在工件座的直径,即46〈、〈。能保证用螺栓能夹紧铣刀盘,并且有足够的刚度和强度。用同样的方法来设计其他尺寸的工件座即可刃磨其余尺寸的铣刀盘(本文暂不涉及)。用更换不同尺寸的工件座的方法就能达到在同一夹具上刃磨各种不同尺寸的装配式铣刀盘,大大减少了设计的工作量和加工费用。

对该类型的铣刀盘的刃磨是通过对刀片前刀面的刃磨来实现的。其主要过程是首先选定刀盘的初始位置,即是使基准刀片的前刀面对准砂轮的工作表面,之后将刀盘夹紧,对第一个刀片的前刀面进行刃磨,然后将刀盘依次转过相同的角度来实现对全部刀片的刃磨。总的说来就是先要进行初始位置的选择,然后还要进行分度。为了完成这一过程,首先要进行初始位置的选择夹具体要完成两个动作:一个是夹具体要沿其轴线可以转过任意的角度,另一个是夹具体可与水平面成一定的角度。有了这两个动作就可以完成对铣刀盘初始位置的调整,之后即可刃磨第一个刀片,而后在进行回转分度,依次完成对所以刀片的刃磨。
总结起来,该夹具所要完成的动作主要有,两个回转分度动作和一个转角动作。为了实现这三个运动,我们分别选择相应的机构来完成。

由前述分析可知要完成对铣刀盘的刃磨,夹具需要有两个回转分度装置,其作用有二:一是使夹具体能转过一个任意角度,以便进行初始位置的调整:其二是使夹具能进行较精确的分度,来实现对铣刀盘中每个刀片的刃磨
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回转分度装置的门类繁多,一般可按下述方法分类
⑴按分度盘和对定销的位置不同,可分为轴向分度和径向分度和轴向分度,对定销的运动方向与分度盘的回转方向平行,其分度装置的结构比较紧凑;径向分度,对定销的运动发向与分度盘的回转方向垂直,由于分度盘的回转直径较大,故能使分度对定副的间隙所造成的分度误差相应减小,常用于分度精度较高的场合。综合考虑,由于本夹具是用在万能工具磨床上的,所以不能使夹具体的体积过大,否则很有可能与磨床的其他部分发生干涉,故在这里选用轴向分度。
⑵按分度装置的工作原理不同,可分为机械分度,光学分度和电感应分度。
机械分度装置结构简单,工作可靠,应用广泛。光学分度装置的分度精度较高。例如,光栅分度装置的分度精度可达±10″。但由于对工作环境的要求较高,故在机械加工中应用很有限。
⑶按分度装置的使用特性可分为通用、专用两类。在单位生产中,使用通用分度装置,有利于缩短生产准备周期,降低生产成本;在中小批生产中,常采用标准通用分度装置(如回转台与分度头等)与专用夹具联合使用,从而可简化专用夹具的设计和制造。但其分度精度有限,故只能满足一般加工需要。所以在成批生产中广泛使用专用分度装置,以获得较高的分度精度和生产效率。
回转分度装置的组成:
回转分度装置虽然有多种形式,但它们都是由四个基本部分组成:固定部分、转动部分、分度