【正文】 本次夾具設(shè)計(jì)的定位精度分析 本次設(shè)計(jì)的夾具是加工長 的上端面 ,為了保證工件的加工精度 ,需要工件與地面保證一定的平行度。 ⑶ 必須確保刀具在夾具上的導(dǎo)向精度 ,如 : ① 導(dǎo)套中心到定位元件的定位表面的位置精度。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃?,切削力小 ,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。采用鋸片銑刀 φ 40mm z24,用兩把鋸片銑刀保證同時(shí)安裝在主軸上面中間用隔套把兩把銑刀隔開 ,保證兩把銑刀之間距離為 7mm。 夾緊元件以及夾具體的確定 如圖 42所示 ,本工序要銑削表面 ,需要將零件壓緊 ,考慮到是 v型塊定位 ,為了使零件不發(fā)生移動(dòng) ,可以采用壓板壓 緊 ,這里我們采用三塊壓板分別在兩個(gè)v 型塊和可調(diào)支承處壓緊 ,使工件固定不動(dòng)?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理 ,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不 到零件的加工精度 (特別是位置精度 )要求。由于本零件在加工Φ40mm 孔時(shí)屬于低剛度零件 ,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) ,則 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書 ,現(xiàn)取 切削速度 :根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 213及表 214,查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書 ,取 ,故實(shí)際切削速度為切削工時(shí) :,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二 :擴(kuò)孔 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至 ,根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定 ,擴(kuò)鉆的切削用 量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說明書 ,選取則主軸轉(zhuǎn)速為 ,并按車床說明書取 ,實(shí)際切削速度為切削工時(shí) :,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步三 :鉸孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 225,得查參考文獻(xiàn) [17]表 ,按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速 ,取 ,實(shí)際切削速度。 ⑵ 各個(gè)端面和側(cè)面 各個(gè)端面和側(cè)面查相關(guān)資料知單邊余量為 即可滿足要求 [1]。 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn) ,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。否則 ,不但使加工工藝過程中的問題百出 ,更 有甚者 ,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢 ,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn) ,采用砂型鑄造 ,機(jī) 械翻砂造型。在夾具總圖中 ,工件可看作透明體 ,不遮擋后面的線條 ③依次畫出定位、夾緊、導(dǎo)向元件或裝置的具體結(jié)構(gòu) ,再畫出夾具體 ,將各元件或裝置連成一個(gè)整體 ④在總圖上標(biāo)注尺寸 (包括輪廓尺寸、聯(lián)系尺寸、重要的配合尺寸等 )、公差和技術(shù)要求 ⑤繪制夾具零 件圖。 ③對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。 夾緊裝置的組成及基本要求 ⑴ 夾緊裝置的組成 ①力源裝置 ②中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用如下 : a)改變夾緊作用力的方向 b)改變夾緊作用力的大小 c)具有一定的自鎖性能 ③夾緊元件 ⑵ 對(duì)夾緊裝置的基本要求 ①夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置 ②夾緊力的大小要適當(dāng) ③夾緊裝置要操作方便 ④結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡(jiǎn)單 ,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 ,盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件 [16] 夾緊力的確定 確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。 ④過定位 夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件 ,重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象 ,稱為過定位。在使用夾具的情況下 ,就 要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置。 ①裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn) ,稱為裝配基準(zhǔn)。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求 :表面見的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。 ⑵ 劃線找正法 在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件 ,使工件獲得正確位置的方法。另外 ,采用夾具裝夾或 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低 ,有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。 ⑸ 隨行夾具 隨行夾具為自動(dòng)線上使用的一種夾具。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí) ,往往因無法再使用而報(bào)廢 ,因此 ,專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。這類夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化 ,由專業(yè)工廠生產(chǎn) ,作為機(jī)床附件供應(yīng)給用戶。 ②對(duì)刀元件 常用在普通銑 床夾具中 ,用對(duì)刀快調(diào)整銑刀加工前的位置。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具 ,簡(jiǎn)稱夾具。 ⑷ 標(biāo)準(zhǔn)化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面 ,在制造典型夾具 ,結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 ,首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化 ,建立典型尺寸系列或變型 ,以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成 :舍棄一些功 能低劣的結(jié)構(gòu) ,通用化方法包括 :夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。 綜上所述 ,現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求 : ⑴ 能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 ⑵ 能裝夾一組相似性特征的工件 ⑶ 適用于精密加工的高精度的機(jī)床 ⑷ 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù) ⑸ 采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置 ,進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。機(jī)械制造的精度較低 ,機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝 ,而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具 。 典型零件的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。采用這套夾具可以有效的提高生產(chǎn)效率 ,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊 ,在節(jié)省資源的同時(shí)有效的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)力。本次設(shè)計(jì)選取的課題是聯(lián)動(dòng)夾緊銑床夾具設(shè)計(jì) ,被加工零件為柴油機(jī)油泵下體 ,設(shè)計(jì)中涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)零件的分析 ,選取合適的定位元件、夾緊元件等 ,要準(zhǔn)確確定它們的精度等級(jí) ,以滿足零件的加工精度。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用 ,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備 ,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。 機(jī)床夾具介紹 夾具最早出現(xiàn)在 1787 年 ,至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代 ,以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng) ,企業(yè)中多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的 85%左右。而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件 ,使切削速度大幅度提高 。 機(jī)床夾具的概念 在機(jī)械加工過程中 ,為了保證加工精度 ,首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置 ,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程 ,稱為工件的定位。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上 ,另一種是安裝在機(jī)床主軸上。 機(jī)床夾具的分類 根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度 ,可將夾具氛圍以下幾種 : ⑴ 通用夾具 可加工一定范圍內(nèi)不同工價(jià)的夾具為通用夾具 ,如車床上 的三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤 。 專用夾具定位精度高 ,一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定 ,互換性高 ,并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 ,節(jié)省工時(shí) ,顯著提高效率 ,另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。因?yàn)樗梢圆痖_ ,其元件可清洗入庫 ,留待組裝新的夾具。 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備 ,它在生產(chǎn)中起的作用很大 ,所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。 工件的裝夾方式 工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種方法 : ⑴ 直接找正法 在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件 ,使工件獲得加工的正確位置的方法。由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置 (也有在加工過程中再進(jìn)行找正的 ),因此 ,工件通過夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。 ⑴ 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn) ,稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如軸心線、對(duì)稱面等 ,它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。 ②不完全定位 根據(jù)工件的加工要求 ,并不需要限制工件的全部自由度 ,這樣的定位 ,稱為不完全定位。 ⑴ 工件及平面定位 ①主要支承 主要支承用來限制工件的自由度 ,起定位作用 a)固定支承 b)可調(diào)支承 c)自位支承 ②輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性 a)螺旋式輔助支承 b)自位式輔助支承 c)推引式輔助支承 d)液壓鎖緊的輔助支承 ⑵ 工件以圓柱空定位 ①圓柱銷 ②圓錐銷 ③圓柱心軸 ⑶ 工件以外圓柱面定位 ①在 V 形塊中定位 ②在圓孔中定位 ③在半圓孔和圓錐孔中定位 [11] 工件的夾緊 在機(jī)械加工中 ,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。 ②應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形 ③夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位 ⑶ 夾緊力大小的估算 ①首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng) ,切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。 典型夾緊結(jié)構(gòu) ⑴ 斜楔夾緊結(jié)構(gòu) ⑵ 螺旋夾緊結(jié)構(gòu) ①單