用自制的带旋转功能的夹具在数控龙门铣床上完成四轴加工近年来，

很多朋友对用自制的带旋转功能的夹具在数控龙门铣床上完成四轴加工近年来，不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

数控龙门铣床在一些老工业基地安装，为许多加工场景做出了贡献。但也仅限于三维空间的各种加工，对于四轴、五轴加工无能为力。但通过自制的具有简单精密旋转功能的先进夹具，可以完成4轴加工技术，完善和丰富本机床的不足。一、技术分析

如图1所示，数控龙门铣床加工支架除了上下表面有定位销孔外，在Z方向还有两个斜面，每个斜面都有坐标孔。图1该支架由Q235-A焊件制成，用于汽车装配线的重要部位。支架上下表面有坐标定位孔，关键加工部位是两侧斜面的交点(436.50.02)mm和交点到各斜面的坐标孔。二、工艺规划1。镗孔：中间连接筋一侧的平面度 0.05 mm。

2.镗孔：粗铣上下表面，将凹台面加工成成品，其余表面留1 ~ 1.5 mm。3.龙门铣：粗铣两个斜面，每个坐标孔面留1 ~ 1.5 mm(用专用夹具)。4.龙门铣：精铣上下表面，钻铰各坐标孔，嵌套其余孔。5.龙门铣：精铣两个斜面，钻铰坐标孔，套料其余孔(使用专用夹具)。6.摇钻：每个螺纹孔。

为了保证工件的几何公差，所有坐标孔表面都要进行粗、精加工。而且工件粗加工后要放置一段时间，至少不少于24小时，工件的切削应力消除后再进行各部位的精加工。三、工具设计原则

加工工件两侧斜面必须采用高精度角度调整功能，即四轴旋转功能。龙门铣床不具备加工斜面的功能，只能设计专用的角度旋转夹具。工件加工完成后，两边的斜面一次性加工成成品。灯具应具有以下功能和特性：

夹具是典型的一边两销的定位方式，即以底面和两个坐标孔定位。坐标孔应位于两个相距较远的位置。还必须具有一次性夹紧的功能，即夹具必须能够左右转动30？函数，且翻转角误差必须 0.05？(2)夹具底座应安装在龙门加工中心的工作台上，必须由平键和工作台定位。工作台定位槽宽度为24h7，夹具定位键宽度公差为h7。

图2 1。中央旋转轴2。中央莫尔斯套管3。工作台4。基数5。两侧转轴夹具翻转装置可分别焊接在底座和工作台下表面，其位置应配置合理。夹具的角度旋转应采用高精度的分度头。各关键零件的加工精度不低于8级公差精度。

根据以上分析，夹具不仅要有较高的精度，还要根据角度工件的形状特点考虑其通用性；不仅要有安装中大型工件的能力，还要考虑方便可行的经济效益。四、关键零件设计1。基座是夹具的基本部分(见图3)，它必须满足以下条件：

(1)形状为360mm600mm，适合该工件的加工范围，具有一定的通用性和广泛的使用性能，属于中型机械加工零件专用夹具。(2)该件底面的形位公差确定为平面度0.02mm，为安装后工作台的平面精度提供了条件。图3左右各有一个孔，除了保证与底面的尺寸公差外，对称中心必须为0.02mm。底座底部的定位键槽宽度为24H7，与机床本身的工作台配套使用。

定位槽应与旋转孔中心对称0.02mm，防止使用时旋转中心偏移。底座的四个定位槽是固定各种角度定位柱的基面，应与底面一致，尺寸为(160.01)mm.2.工作台工作台是与底座相连的关键部件(见图4)。它不仅承担夹紧各种加工零件的任务，还负责旋转各种角度，这就要求有以下技术要求：

(1)外形为360mm600mm，与底座配套使用。工作台平面的形位公差确定为平面度0.02mm，为工件精加工提供合理的夹紧精度。该片中间有一个40H7的旋转定位孔，与底座的旋转孔配合使用。前孔需要装4号锥套，后孔负责转轴的固定安装。工作台上前后孔的尺寸精度为(710.01)mm。图4

该片两侧有四个30H7通孔，定位孔上安装有高精度转轴，转轴上安装有相同高度的旋转定位柱。角度确定后，随角度两边使用的角度定位柱用来检查旋转角度是否正确，同时起到固定工作台和稳定工件的作用。(4)为防止旋转时套筒松动，在中间旋转套筒侧面钻螺孔，套筒安装后用沉头螺钉压紧。3.中心钼套筒

此件安装在工作台中间的前旋转孔上。它不仅起着连接底座和工作台上下的作用，还起着连接分度头安装使用的作用。因此必须具备以下功能：图5材质为45钢，精加工前热处理硬度为48HRC，表面发蓝。莫尔斯孔需喷漆检验，接触精度85%。

40 H7外圆与莫氏孔的同心度要求0.01mm，表面粗糙度值Ra=0.8mm，为防止转动，安装时在套筒端面画两个固定套并用螺钉固定。4.双莫氏连接轴双莫氏连接轴是夹具的附件。它是紧密连接夹具和分度头的关键工件，起着连接夹具和分度头的作用。它不仅将扭矩从分度头传递到夹具上，而且保证了左右旋转角度的准确性。因此，连接轴的精度应满足以下要求：图6。

材质为40Cr，粗加工后调质，精加工前表面热处理，硬度48HRC。前、后莫氏锥外圆需涂漆检验，接触精度85%，同心度 0.01 mm.前后孔应为60？中心孔，表面粗糙度值Ra=1.6mm，用120？护窝中间的连接轴需要与两端锥体的外圆同时磨出。分度头与夹具连接后，用卡盘轻轻夹紧即可增加两个连接件的稳定性。五、机械零件的安装过程

根据工艺安排，精加工时，龙门铣床负责工艺4:精铣上下表面，钻铰坐标孔，套料其余孔；第五步：精铣两个斜面，钻铰每个坐标孔，嵌套其余孔(用专用夹具)。工艺4这里不讨论，只介绍加工两个斜面和斜面上的坐标孔的内容。安装夹具前，在工作台上按指定位置钻9个夹紧工件的螺孔M16-6H。夹具安装分三步：安装前，所有接触面必须清理干净。

(2)按定位键确定位置，将夹具安装在龙门铣床的合理位置。分度头的安装。首先将连接轴安装在分度头的轴孔内；然后用螺丝拧紧；其次，将分度头轻轻推入夹具中间的4号孔，然后用螺钉拧紧；最后用卡盘扳手轻轻夹住连杆，然后用扳手将分度头紧固在龙门铣工作台上。此时夹具和分度头安装完毕，其状态如图7所示。图7

对准工作台平面，用分度头调整左右角度，松开分度头盘的左螺钉，将定位销插入分度头盘。旋转时，只要在插入定位销的情况下旋转分度盘，用百分表调平后拧紧左侧螺钉即可。图8工件安装前销钉、压板和螺钉的位置。

夹具的一侧用两个销定位。先在工作台上钻定位孔，两个定位孔要根据图样要求偏离工件中心1.1mm。用探针确定夹具的旋转中心位置，即检测连接轴的外圆。中心确定后，机床主轴移动到相应位置。

工件的夹紧螺孔在夹具安装到龙门铣床之前完成。安装销后，定位销孔，将工件安装在工作台上，用螺钉和压板夹紧工件。根据图8所示的要求，使用分度头以-19.5和22的角度从左向右旋转夹具。图9角度确定后，需要在夹具两侧安装左右定位柱来稳定夹具，在机床工作台上找一个合适的位置压紧夹具。

以上工作完成后，加工时，关键的加工位置是加工Y方向左右两侧时，需要用探头确定旋转中心的零点。加工时每边留1 ~ 1.5 mm用探针检测其实际尺寸，根据所需尺寸移动Y方向坐标。然后反复精加工每一个坡口产品，两个坡口产品的交点到夹具旋转点的距离是保证精度的关键。

以上知识分享希望能够帮助到大家！