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工裝夾具就是用夾具將需要加工的零件準(zhǔn)確定位和可靠夾緊,便于?工序的快 速順利進(jìn)行并且保證要加工零件的結(jié)構(gòu)精度方面要求的匚藝裝備。工裝夾具對(duì)提 高產(chǎn)品質(zhì)量,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,加速生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化進(jìn)程等方面起 著非常重要的作用。
工裝夾具的主要作用有以下幾個(gè)方面:
(1)準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊,可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制 品的尺寸偏差,提高了零件的精度和可換性。
(2)有效的防止和減輕了零件變形。
(3)使工件處于最佳的加工部位,工藝缺陷明顯降低,加工速度得以提高。
(4)以機(jī)械裝置代替了手匚裝配零件部位時(shí)的定位、夾緊及工件翻轉(zhuǎn)等繁重 的工
2、作,改善了工人的勞動(dòng)條件。
本次課程設(shè)計(jì)所做的夾具是銃床夾具。銃床夾具均安裝在工作臺(tái)上,隨機(jī)床 工作臺(tái)做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)工。主要由定位裝置,連接裝置,對(duì)刀裝置,夾具體,連接元 件,對(duì)刀元件組成。銃削加工時(shí),切削力較大,又是斷續(xù)切削,震動(dòng)比較大,因 此銃床夾具的夾緊力要求較大,夾具剛度,強(qiáng)度要求都比較高
前言 一、夾具設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
1.1 搖臂插銷體零件圖
1. 2搖臂插銷體的重點(diǎn)技術(shù)要求分析
二、銃削搖臂插銷體加工工序夾具設(shè)計(jì)方案的確定
1、基準(zhǔn)面的選擇(夾具體方式的確定) 2、定位原理及定位方案的選擇及實(shí)現(xiàn) 3、夾緊方式及元器件的選擇 4、夾具總裝結(jié)構(gòu)
三、定位誤差及夾緊分析與計(jì)算
3、
1、定位誤差計(jì)算 2、切削力及夾緊力的計(jì)算
I、夾具工作原理(操作)簡(jiǎn)介
10
五、參考文獻(xiàn)
六、附件
銃削搖臂插銷體十字通槽的夾具設(shè)計(jì)
一、夾具設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
1.1 搖臂插銷體零件圖
由零件圖可知,零件為典型的義架類零件,材料為ZG45,年產(chǎn)量2000件, 屬中批量生產(chǎn),毛坯鑄造,其他各表面己經(jīng)加工過或?yàn)椴患庸け砻?,整個(gè)零件精 度度不高,十字通槽位置要求嚴(yán)格,。內(nèi)孔中14H8加工精度高可作為主要定位 基準(zhǔn)面。銃削十字通槽除了注意保證尺寸準(zhǔn)確外還要注意兩個(gè)槽先后加工快捷可 靠,可在臥式銃床上用三面刃銃刀加工。
1.2 搖臂插銷體的重點(diǎn)技術(shù)要求分析
1.公差要求
4、
(1)一個(gè)槽的中心線在中10和①30Hli的中心線上,另一個(gè)槽的中心線則垂直
2,精度及批量分析
(1)本工序有一定位置精度要求,屬于批量生產(chǎn),使用夾具加工是適當(dāng)?shù)摹?
(2)考慮到生產(chǎn)批量不是很大,因而夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單,以減少夾具的 制造成本。
二、夾具設(shè)計(jì)方案的確定
2.1 基準(zhǔn)面的選擇(夾具體方式的確定)
夾具體是夾具的基本件,它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè) 整體,而且還要考慮工件裝卸的方便。因此,夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾 具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設(shè)計(jì)夾具體 時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求。
①具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
②
5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便,在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊,體積 小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。
③安裝穩(wěn)定牢靠。
④結(jié)構(gòu)的工藝性好,便于制造、裝配和檢驗(yàn)
⑤尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。
清理方便。
2.2 定位原理及定位方案的選擇及實(shí)現(xiàn)
1 .工件的定位原理
自由物體在空間直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度,即沿OX, OY, 0Z三個(gè)軸向的平 動(dòng)口由度和三個(gè)繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的 位置,則必須限制六個(gè)自由度。工件的六個(gè)自由度均被限制的定位叫做完全定位: 「件被限制的自由度少于六個(gè),但仍然能保證加匚要求的定位叫不完全定位。
2 .定位方案的選擇
A
6、
方案一:以614H8內(nèi)圓柱曲面、622的端面、和630H11內(nèi)圓柱曲面限制 六個(gè)自由度,為完全定位。
比較兩種方案,方案二裝夾定位誤差大,因?yàn)榱慵殍T件大寸外圓柱面的精度 要求不高。而方案一使用經(jīng)過精加工的內(nèi)圓柱面作為主要的基準(zhǔn)就能很好的保證 加工精度,且符合基準(zhǔn)重合原則,夾緊力方向垂直主要定位面,也符合夾緊力確 定原則。故方案一比方案二好。
2.3 夾具類型的選擇
本工序銃槽采用直線進(jìn)給式銃床夾具,并采用分度裝置做到一次裝夾,同時(shí) 加工2個(gè)槽。
2.4 夾緊方式及元器件的選擇
夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小 的確定。
對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求
7、如下:
①夾緊作用準(zhǔn)確,處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持H鎖,保證夾緊定位的安全可 靠。
②夾緊動(dòng)作迅速,操作方便省力,夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量
③夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度,夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。
④結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單,便于制造和維修。
為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),確定采用調(diào)整V型塊夾緊。
2. 5夾具總裝結(jié)構(gòu)
根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征,選擇定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位原理,。以614H8內(nèi) 圓柱面為重要定位面,用定位銷和內(nèi)孔間隙配合形成定位,限制Y方向移動(dòng)、Y方向轉(zhuǎn)動(dòng)、X方向移動(dòng)、X方向轉(zhuǎn)動(dòng)這四個(gè)自由度;臺(tái)肩面與工件端面良好接觸限 制Z方向的移動(dòng)、,菱形銷限制Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng),屬于完全定位
,能保證十字通槽
8、的精度、對(duì)稱度及正確的位置
夾具總裝圖
三、定位誤差與夾緊分析及計(jì)算
3.1定位誤差計(jì)算
1.定位:定位精度高低直接關(guān)系到加工質(zhì)量的好壞,因此對(duì)定位誤差分析是必要 的。一般零件的加工誤差由夾具制造精度、夾具安裝誤差和夾具的定位誤差三部 分決定,它們對(duì)定位誤差的影響均等,因此只要定位誤差不超過零件制造公差的 三分之一,就說(shuō)明夾具的定位精度能滿足加工精度的要求。而定位誤差主要由于 兩個(gè)方面決定:一方面定位基準(zhǔn)是否與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,即基準(zhǔn)不重合誤差,若重 合,則基準(zhǔn)不重合誤差A(yù)B為零;否則存在基準(zhǔn)不重合誤差;另一方面來(lái)自于工 件定位面相對(duì)定位基準(zhǔn)面的位移誤差,即基準(zhǔn)位移誤差△Y o
定位
9、誤差A(yù)D = AB + AY
其中:AD一定位誤差:
AB 一基準(zhǔn)不重合誤差:
AY 一基準(zhǔn)位移誤差。
本套夾具定位基準(zhǔn)為工件的軸線,和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致,基準(zhǔn)重合,因此基準(zhǔn)不重合 誤差A(yù)B:。。槽寬尺寸為自由公差按IT12級(jí),則其公差為:
△ Y=Es-ei=+O. 018-(-0. 034) =0. 052
所以△ D=0. 052
10、量,12mm
af 每齒進(jìn)給量,0. 01mm/z
d 銃刀直徑,50min
aw 銃削寬度8nun
z 銃刀的齒數(shù)4
所以 P= 2380 式 J-* Z
= 2380 12090 O,O1080 50一“ 8” 4
=177. 28N
③工件所受最大夾緊力:
實(shí)際所需夾緊力:Wk = pxK
安全系數(shù): K = Ko&K?K/4K5K6
= 1.5x1,2x1.2x1.2x13x1.0x1.5
=5.505
Wk =FfxK
= 177.28x5.505
=975.93N
查《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,夾緊螺釘M1O,螺距1.5mm扳手長(zhǎng)度為120mH1, 加
11、在扳手上的力為30N所產(chǎn)生的夾緊力為3450N>M,故該夾具加匚安全。
I、夾具工作原理(操作)簡(jiǎn)介:
對(duì)此夾具各個(gè)零件的裝配關(guān)系見夾具總裝圖,下面我們來(lái)分析與說(shuō)明它的工 件原理:安裝工件時(shí),先將開槽長(zhǎng)圓柱緊定螺釘和壓緊螺釘旋松,移動(dòng)調(diào)整V型 塊,使工件可以正確的安裝定位,然后旋緊壓緊螺釘并用螺母鎖緊,接著用開槽 長(zhǎng)圓柱緊定螺釘將調(diào)整V型塊鎖死,轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤的手柄通過手柄軸上的齒輪與定 位銷上齒條的配合使定位銷離開分度盤從而使分度盤可以轉(zhuǎn)動(dòng),然后轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤 到適合加工的角度,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄鎖緊分度盤,就可以加工第一個(gè)槽了當(dāng)一個(gè)槽加工 完畢后,重復(fù)上面的動(dòng)作,使分度盤可以轉(zhuǎn)動(dòng)并使分度盤回轉(zhuǎn)90 ,旋
12、轉(zhuǎn)手柄鎖 緊分度盤后即可進(jìn)行第二個(gè)槽的加工。工件卸下時(shí),先將開槽長(zhǎng)圓柱緊定螺釘旋 松,接著旋松緊定螺釘,移動(dòng)調(diào)整V型塊,即可將工件取出
o本夾具操作簡(jiǎn)單,省時(shí)省力,裝卸工件時(shí)只需靠開槽長(zhǎng)圓柱緊定螺釘和壓緊螺 釘?shù)乃删o即可輕松實(shí)現(xiàn)。
五、參考文獻(xiàn)
1、《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)冊(cè)》南京市機(jī)械研究所編機(jī)械工業(yè)出版社 1983 年
2、《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編機(jī)械工業(yè)出 版社1984年
3、《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》朱耀祥等編機(jī)械工業(yè)出版社2009年
4、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》盧秉恒主編 機(jī)械工業(yè)出版社2009年
5、《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》李軍主編華中科技大學(xué)出版社2007年
6、《機(jī)械制圖》大連理I:大學(xué)I:程畫教研室編高等教育出版社2006年
六、附件
夾具總裝圖1張、零件圖3張