【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 自由度才能使鉆模定位準(zhǔn)確，因此要考慮所有自由度的限制。V型面的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子支架是一個(gè)大圓筒，待加工孔的位置在圓柱外表面。在夾具設(shè)計(jì)中常用于外圓表面的定位元件有定位套、支撐板和V型塊。根據(jù)所加工螺紋孔位置特點(diǎn)，選用V型塊，不過(guò)這里的設(shè)計(jì)有點(diǎn)不同，把這個(gè)鉆模設(shè)計(jì)成V型面，兩斜面的夾角是根據(jù)設(shè)計(jì)需要計(jì)算的，且它的安裝位置不是水平而是豎直的，因此它只能限制3個(gè)自由度。V型面可以限制3個(gè)自由度、如圖所示。擋板的設(shè)計(jì)如圖18在側(cè)模板一端面設(shè)計(jì)一擋板，用螺釘固定，此板不僅限定了軸向即軸的自由度和軸的自由度，而且承擔(dān)了所有板的重量。此板限制了自由度。定向鍵的設(shè)計(jì)右圖是轉(zhuǎn)子支架的方槽，其均勻分布在支架外圓柱面，與外圓柱面孔的位置固定。設(shè)計(jì)一定向鍵限定鉆模的周向移動(dòng)和徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，定向鍵限制了、3個(gè)自由度。如圖19所示：定向鍵設(shè)計(jì)在模板的兩端，也用螺釘固定在模板上。V型面、擋板、定向鍵一共限定了5個(gè)自由度、屬于不完全定位，但要完全定位才能使鉆模定位準(zhǔn)確。把鉆模裝夾在轉(zhuǎn)子支架上，才能限制自由度。、夾緊方案夾緊塊的設(shè)計(jì)夾緊塊選用螺旋夾緊結(jié)構(gòu)，直接用螺桿來(lái)壓緊。螺旋夾緊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性能好，能夠滿足鉆模的夾緊方案。螺旋夾緊保證了定位穩(wěn)定、滿足切削時(shí)使切削過(guò)程順利完成，滿足夾緊力作用點(diǎn)靠近加工位置，夾緊力方向與切削力方向一致，這樣使夾緊力最小、最合理。轉(zhuǎn)子支架夾緊塊的作用使定向鍵與轉(zhuǎn)子支架的方槽緊密配合，同時(shí)也使鉆模板斜面與轉(zhuǎn)子支架斜面緊密配合。在緊固的同時(shí)也起到定位的作用。定位方案中V型面、擋板、定向鍵、確定了、夾緊塊是安裝鉆模的最后步驟，它使V型斜面緊密結(jié)合轉(zhuǎn)子支架外圓柱面，從而限制最后一個(gè)自由度。鉆模與轉(zhuǎn)子支架形成完全定位，保證了孔加工時(shí)的位置精度。、鉆套的設(shè)計(jì)鉆套我選擇的是固定鉆套（帶肩的），下面設(shè)計(jì)鉆套內(nèi)孔的基本尺寸及公差配合的選擇：鉆套內(nèi)外孔鉆套內(nèi)孔（又稱導(dǎo)向孔）直徑的基本尺寸應(yīng)為所用刀具的最大極限尺寸，并采用基軸制間隙配合。 轉(zhuǎn)子支架圓柱面M10的螺紋孔，鉆孔后即可攻絲。鉆花與鉆套內(nèi)孔應(yīng)采用基軸制間隙配合，公差取F8， F8。 鉆套外徑查常用鉆套規(guī)格參數(shù)表取Φ16mm，鉆套與模板采用基孔制過(guò)渡配合H7/n6，是允許有較大過(guò)盈的更精密定位的配合，所以鉆套外徑公差取n6，外徑為Φ16n6。導(dǎo)向長(zhǎng)度H鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度H對(duì)刀具的導(dǎo)向作用影響很大，H較大時(shí)，刀具在鉆套內(nèi)不易產(chǎn)生偏斜，但會(huì)加快刀具與鉆套的磨損；H過(guò)小時(shí)，則鉆孔時(shí)導(dǎo)向性不好。通常取導(dǎo)向長(zhǎng)度H與其孔徑之比為：H/d=1~。加工精度要求較高或加工的孔徑較小時(shí)，由于所用的鉆頭剛性較差，則H/d值可取大些，如鉆孔直徑d5mm時(shí)，應(yīng)取H/d≥；如加工兩孔的距離公差為177。，可取H/d=~。 ，要求不是很高，所以導(dǎo)向長(zhǎng)度取H/d=1~，轉(zhuǎn)子支架鉆套的長(zhǎng)度H=（1~）=~，考慮到鉆模板的設(shè)計(jì)取21mm。排屑間隙h排屑間隙h是指鉆套底部與工件表面之間的空間。如果h太小，則切屑排出困難，會(huì)損傷加工表面，甚至還可能折斷鉆頭。如果h太大，則會(huì)使鉆頭的偏斜增大，影響被加工孔的位置精度。加工鑄鐵件時(shí)，h=(~)d；加工鋼件時(shí)， h=(~)d；式中d為所用鉆頭的直徑。對(duì)于位置精度要求很高的孔或在斜面上鉆孔時(shí)，可將h值取得盡量小些，甚至可以取為零。 轉(zhuǎn)子支架是鋼件，精度要求不高，因此不設(shè)計(jì)排屑間隙。鉆套如圖21所示：、鉆模板的設(shè)計(jì)整體尺寸的確定根據(jù)轉(zhuǎn)子支架的尺寸以及鉆模的夾緊位置，鉆模的長(zhǎng)度為1300mm，鉆模一次加工兩組孔，寬度的設(shè)計(jì)為240mm，高度依據(jù)鉆套與鉆模板的配合長(zhǎng)度21mm設(shè)計(jì)為23mm，如圖22所示。V型面的設(shè)計(jì)鉆模是鉆夾在圓柱面上，要保證加工時(shí)，鉆花垂直于圓柱面，所以平板鉆模要設(shè)計(jì)個(gè)V型面以保證鉆套與圓柱面垂直，即確保鉆套軸線在轉(zhuǎn)子支架的徑向上。如圖23， α=arctan（）=3゜，鉆模板的V型面使用銑刀加工，因此要在兩斜面交叉處設(shè)計(jì)一凹槽，給銑刀留加工位置，凹槽深度設(shè)計(jì)為2mm。模板上鉆套孔的設(shè)計(jì)鉆套孔是保證鉆套的位置，因此很重要。孔的軸線應(yīng)與模板V型面垂直，加工位置也在V型面上?？着c鉆套的配合參照鉆套設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定的基軸制過(guò)盈配合H7/n6，公差取H7，孔徑為Φ16H7。與鍵槽配合定向鍵的設(shè)計(jì)定向鍵是根據(jù)轉(zhuǎn)子支架的方槽設(shè)計(jì)的，方槽的寬度為mm,所以定向鍵寬度為30，定向鍵與方槽的配合取間隙配合，是間隙很小的滑動(dòng)配合，可以自由移動(dòng)和滑動(dòng)并精密定位的配合，寬度為mm，長(zhǎng)度設(shè)定為85mm，高度設(shè)定為14。定向鍵作用是重要的圓周定位，因此對(duì)于定向鍵與方槽的配合，寬度要求高，其與鉆模板的固定是用螺釘緊固。鍵槽的設(shè)計(jì)鍵槽是用來(lái)固定定向鍵的，它的精度直接影響著鉆模的周向定位，根據(jù)定向鍵的設(shè)計(jì)。鍵槽的長(zhǎng)度為90mm，因?yàn)槎ㄏ蜴I的高度要小于模板與轉(zhuǎn)子支架的間隙，防止定向鍵頂住轉(zhuǎn)子支架，所以取9mm或更大。定向鍵與鉆模的配合為過(guò)渡配合，用于只有較小過(guò)盈的精密定位配合。，寬度為。鍵槽的的長(zhǎng)度應(yīng)該大于定向鍵的長(zhǎng)度，防止定向鍵過(guò)長(zhǎng)，超出鉆模板端面，影響擋板的定位，從而影響整個(gè)鉆模的定位精度。夾緊塊的設(shè)計(jì)夾緊塊的作用是使模板與轉(zhuǎn)子支架的接觸緊密，把定向鍵壓如方槽中，從而周向定位。夾緊塊設(shè)計(jì)為U型鐵，其U型口的寬度設(shè)計(jì)，根據(jù)轉(zhuǎn)子支架的壁厚33mm和鉆模板的厚度23mm，再加上緊固螺釘?shù)膴A緊空間20mm，即為U型口的寬度80mm，螺紋孔的位置及其它尺寸如圖25所示。移動(dòng)塊的設(shè)計(jì)移動(dòng)塊一邊用螺釘與模板緊固，一邊與轉(zhuǎn)子支架的頂緣結(jié)合。其寬度就是鉆模板的厚度23mm與轉(zhuǎn)子支架的壁厚33mm，為55mm?？紤]到不影響夾緊塊的夾緊，在移動(dòng)塊上開個(gè)方形口，尺寸根據(jù)夾緊塊設(shè)定。移動(dòng)塊在轉(zhuǎn)子支架上移動(dòng)且要承擔(dān)所有的鉆模重量，因此移動(dòng)塊的材料要耐磨且韌性好，所以用45。承重塊的設(shè)計(jì)因?yàn)殂@模的重量N=Vxxg=552N（V為體積，= / 為Q235鋼板的密度， / Kg），太重安裝不方便，所以設(shè)計(jì)一承重塊，便于吊裝。長(zhǎng)230mm，寬23mm，厚10mm。移動(dòng)塊與承重塊的孔位置見零件圖，其是根據(jù)鉆模板上的螺紋孔設(shè)計(jì)。以上是整個(gè)鉆模零部件的設(shè)計(jì)，它們的尺寸都是根據(jù)轉(zhuǎn)子支架的方槽和螺紋孔的位置公差、形狀公差設(shè)計(jì)，因此能保證鉆模加工孔的要求。風(fēng)能發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子支架鉆模的工藝 公司的加工流程是：先做下料單、下料圖、編寫工藝卡，把下料單、下料圖發(fā)給下料車間，工藝卡、圖紙和領(lǐng)料單發(fā)給機(jī)架車間。下料圖已經(jīng)留好加工余量，下料車間按下料圖下料后，由機(jī)加車間拿領(lǐng)料單領(lǐng)料機(jī)加。鉆模板只是用來(lái)固定鉆套的位置，材料要求不高，所以選用45，振動(dòng)調(diào)質(zhì)處理。按照下料圖，在火焰切割機(jī)上編程，加工面預(yù)留加工余量5mm，然后按圖切割。冷卻，去焊渣。考慮到鉆模板的切削量大，它的變形會(huì)影響鉆模的精度，因此要調(diào)質(zhì)處理，以公司的條件采用振動(dòng)調(diào)質(zhì)。振動(dòng)調(diào)質(zhì)后可以減少工件熱后變形的90％。鉆模板在加工時(shí)，沒有裝夾位置，因此需焊接壓塊，使其能夠準(zhǔn)確的定位。壓塊取6塊，長(zhǎng)100mm，寬40mm，厚10mm（為了節(jié)約材料，可以用廢料代替），壓塊的位置如圖26所示。有一個(gè)問題要考慮，是先加工鉆套孔還是先加工卸重孔。此鉆模板最重要的是鉆套孔的位置度精度，它直接影響鉆套的安裝。所以先加工卸重孔，即使產(chǎn)生變形也不影響后面鉆套孔的加工精度。還有另一個(gè)問題，在加工V型面上的鉆套孔與Φ50mm的卸重孔時(shí)，原來(lái)的坐標(biāo)原點(diǎn)已經(jīng)發(fā)生改變，因此要重新確定新坐標(biāo)原點(diǎn)。先用鉆花點(diǎn)一樣孔，記下坐標(biāo)，旋轉(zhuǎn)3゜后，再用鉆花對(duì)刀樣孔，記下新坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo)偏轉(zhuǎn)量后，確定新坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)，即可按圖紙加工鉆套孔和卸重孔。 如圖27所示，（a，b）為樣孔旋轉(zhuǎn)前的坐標(biāo)， （c，d）為樣孔旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)了（ca，db），所以旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)為（ca，db）。鉆模板上鉆套孔與鍵槽位置公差的對(duì)稱度要求都高，加工時(shí)安裝次數(shù)越少誤差也就越小。用臥式數(shù)顯鏜銑床加工鉆模板，鉆套孔與鍵槽的加工只需 一次安裝便能完成，機(jī)床如圖所示：鉆模板的加工