夾具畢業(yè)設(shè)計--鉆床專用夾具設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-08 04:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 明確工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 這 是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復(fù)雜程度和自動化程度。如大批量生產(chǎn)時，一般選擇機動、多工件 。 自動化程度高的方案，結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜，成本也提高較多。 經(jīng)分析所加工工件屬于輕型零件，根據(jù)所加工工件可知，屬于中批生產(chǎn)?？紤]到經(jīng)濟性和實用性 ,將夾具設(shè)計成可快速夾緊的手動夾具，即可滿足要求。 熟悉工件零件圖和工序圖 零件 圖給出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等精度的總體要求，工序圖則給出了夾具所在工序的零件的工序基準(zhǔn)、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夾緊原理方案，這是夾具設(shè)計的直接依據(jù)。 已知待加工工件如圖 21 所示， 要求 在立式鉆床上加工 E面上三個孔，分別為2XΦ 8和Φ 20，且用甲面上Φ 40HΦ 20H8 定位。 加工方法 了解工藝規(guī)程中本工序的加工內(nèi)容，機床、刀具、切削用量、工步安排、工時定額，同時加工零件數(shù)。這些是在考慮夾具總體方案、操作、估算夾緊力等方面必不可少的。 根據(jù)零件圖可知 ，本道工序的內(nèi)容是鉆兩個Φ 8的孔和一個Φ 20的孔，所選用的是立式搖臂鉆床，在手動的專用夾具中完成加工 。 ****學(xué)院課程設(shè)計 4 圖 21 接頭零件圖 總體方案的確定 定位方案 工序圖只是給出了原理方案，此時應(yīng)仔細(xì)分析本工序的工序內(nèi)容及加工 精 度要求，按照六點定位原理和本工序的加工精度要求，確定具體的定位方案和定位元件 。 要擬定幾種具體方案進(jìn)行比較，選擇或組合最佳方案。 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件 及其 組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大， 定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的 修理與 維護(hù)。選用 一短圓柱銷與一大平面限制工件 5個自由度，再用一空間中傾斜一角度的菱形銷限制剩下的一個自由度，此時工件被完全定位。 因此 根據(jù)本次夾具設(shè)計的零件，我 采用 的定位方案為 一短圓柱銷與一大平面及一菱形 銷組合定位， 6個自由度 被全部限制 。 考慮到零件的磨損與更換方便，故均采用可換定位銷。 ****學(xué)院課程設(shè)計 5 所選用定位銷類型及對比分析： 圖 22 短形定位銷 圖 23 菱形定位銷 如圖 22短形圓柱銷能夠使所設(shè)計的夾具體占用的空間小且能夠滿足夾緊要求。 如圖 23菱形定位銷，本夾具定位方式為一短圓柱銷與一大平面及一菱形 銷組合定位 ，所以選用該定位銷。 圖 24 圓柱定位銷 圖 25菱形銷定位 綜上所述所選用的定位方式為一短圓柱銷與一大平面及一菱形銷組合定位。 夾緊機構(gòu) (1)夾緊力的方向： 夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性，不能使工 件有脫離定位表面的趨勢， 并 防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。 (2)夾緊力的作用點： 夾緊力的作用點應(yīng)選擇在定位元件支承點的作用范圍內(nèi)，以及工作剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。 (3)選擇夾緊機構(gòu)： ****學(xué)院課程設(shè)計 6 在確定夾緊力的方向、作用點的同時，要確定相應(yīng)的夾緊機構(gòu)。確定夾緊機構(gòu)要注意以下幾方面的問題： ① 安全性 夾緊機構(gòu)應(yīng)具備足夠的強度和夾緊力，以防止 意外 傷及夾具操作人員 ； ② 手動夾具夾緊機構(gòu)的操作力不應(yīng)過大，以減輕操作人員的勞動強度 ； ③ 夾緊機構(gòu)的行程不宜過長，以提高夾具的工作效率 ； ④ 手動夾緊機構(gòu)應(yīng)操作靈 活、方便 。 確定夾緊力的方向、作用點，以及夾緊元件或夾緊機構(gòu)，估算夾緊力大小，選擇和設(shè)計動力源。夾緊方案也需反復(fù)分析比較，確定后，正式設(shè)計時也可能在具體結(jié)構(gòu)上作一些修改。 經(jīng)我組同學(xué)共同討論，總結(jié)出以下四種夾緊方案： 方案一 使用 Φ 84法蘭直接加緊； 方案二 用Φ 84法蘭加緊，并在 E面背側(cè)用一 V形塊輔助支承； 方案三 用Φ 32芯軸、 D面開口螺母夾緊； 方案四 D面方形法蘭壓緊，及 E面背側(cè) V形塊輔助支承。 由于工件批量較大，宜使用快速裝夾以提高生產(chǎn)效率。方案一可能導(dǎo)致剛度不足引起變形；方案二的輔助支承 不易操作，但裝夾準(zhǔn)確度較高；方案三容易操作；方案四裝夾也較復(fù)雜。四種夾緊方式各有利弊，但均可實現(xiàn)。本人所選用為方案一。 選擇導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對刀裝置、對定裝置等，這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇， 常用的幾種鉆套如下圖所示 圖 26 可換鉆套 圖 27 快換鉆套 圖 28 固定鉆套（ A、 B 型） ****學(xué)院課程設(shè)計 7 根據(jù)本設(shè)計夾具類型，工件大批大量生產(chǎn)， 為提高加工效率 ， 優(yōu)先選用快換鉆套。 但經(jīng)尺寸計算及論證可知，使用快換鉆套時，三個鉆套相互間會發(fā)生干涉現(xiàn)象。故三個獨立的快換鉆套不可用。 然后考慮將三個鉆套做成一體。經(jīng)計算可知，鉆套尺寸將過于巨大，且難加工。一旦其中任何一個鉆套損壞，整個鉆套即需更換，經(jīng)濟性不好。故此種方案亦不可行。 考慮到以上原因，同時顧及到鉆套距工件間距離，易采用長型固定鉆套。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。 圖 29 長型固定鉆套 夾具體 用來安裝和固定定位元件，夾緊機構(gòu)和鉆模板的實體 。具體大小根據(jù)整個機構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會有較嚴(yán)格的要求。 夾具體是夾具的基礎(chǔ)體，它將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體，并通過它將夾具安裝到機床上。它的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小，取
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