拖拉機半軸殼端面鉆孔夾具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-26 13:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所要求的基準在前面的車削加工中已經(jīng)很好的得到了保證,在鉆床上加工該工件,那么首要就是工件要將其中的一個端面放置在一個基準面上,這樣就使得工件的一個移動自由度、兩個轉(zhuǎn)動自由度得到了限制。那么所要求加工的孔的垂直方向的位置就保證了。那么還有其它3個自由度，其中包括一個繞z軸的旋轉(zhuǎn)、繞y的移動和繞x的移動。由于工件的兩個端面上的兩組孔在兩個圓周上均布，那么加工時就可以有兩種方式來加工，一是刀具位置固定不動，只上下移動，工件繞一個基準中心旋轉(zhuǎn)進行加工；二是工件位置固定不動，使用搖臂鉆床進行加工，需要對刀；刀具位置只上下移動，工件和夾具一起移動，并使用對刀裝置進行加工。那么在這里就考慮了兩種方案進行分析比較：方案一 選用一標準工作臺，標準工作臺上有分度裝置。將工件的一端面放置在基準面上，限制工件的3個自由度（兩個旋轉(zhuǎn)和一個移動）；采用一彈簧活動錐銷限制工件的兩個自由度（兩個移動）；使用v塊與工件的懸梁定位，來確定第一個孔的位置。加工完第一個孔之后則旋轉(zhuǎn)工件接著加工以后的孔。示意圖如下：方案二 分別針對大小兩個端面的尺寸加工兩塊蓋板式鉆模。工件的其中一個端面放置在基準平面上，由此限制了工件的3個自由度（2個旋轉(zhuǎn)和1個移動自由度），另外一個端面上放上相匹配的可卸式鉆模板，鉆模板的中心有一個與被加工端面上階梯圓相互配合的圓，與圓同心的Φ125mm或Φ144mm的圓周上有一組6個或8個均布的孔。鉆模板與工件的加工表面貼牢，鉆模板的內(nèi)圓限制工件的2個自由度（2個移動），通過鉆套來對刀后進行加工。其示意圖如下：方案比較：方案一通過分析這種定位方案可知道，這種方案在加工時的效率更高，第一個孔加工完之后可以依靠分度裝置來找準其它孔的位置。但是這中方案的旋轉(zhuǎn)中心是工件的內(nèi)孔，而工件階梯圓的內(nèi)孔又是不被加工的部位，因而這里采用的基準是粗基準，造成基準與設(shè)計的基準不重合。方案二這種方案很好的遵循了基準重合原則，工件的定位誤差較小。但是這種方案當中需要加工兩塊鉆模板，工件在加工時要求加工完一個端面以后，將工件反轉(zhuǎn)過來加工另外一個端面時鉆模板要換，搬上搬下比較費力，而且經(jīng)常拆卸鉆模板，造成加工的效率不高。結(jié)合工件的生產(chǎn)，工件如果屬于大批量生產(chǎn)的話，考慮到以生產(chǎn)效率為主，先對工件的階梯內(nèi)圓進行加工，然后采用方案一以提高生產(chǎn)。如果工件中小批量生產(chǎn)的話，采用方案二，就可以很好的保證工件的加工了。因為工件為中小批量生產(chǎn)，所以定位方案選擇方案二。，設(shè)計夾緊機構(gòu) 鉆削力的計算 由已知工件的材料為球墨鑄鐵，刀具材料為高速鋼可得到計算公式： 鉆削力 ——其中CFf =420, d= mm ，zFf=1, yFf=, f= mm，KFf=1 那么 Ff= N鉆削力矩 ——其中CM c = ,d = mm，zMC=2, f= yMC =, KFf=1那么 M= Nm可見 刀具鉆削產(chǎn)生的鉆削力和鉆削力矩都不是很大。 夾緊力的計算查閱工具書,m16的螺母所能達到的夾緊力是4020 N,由于工件端面所加工的孔所在的圓周比兩個端面直徑要小，即鉆削力作用在工件的支撐端面范圍內(nèi),沿垂直方向是沒有力矩作用的. 依靠端面和鉆模板與工件端面之間的摩擦力要保證工件旋轉(zhuǎn)的限制,而由摩擦力產(chǎn)生的力矩是 M=μFnL=4020**=45 N*m,可見夾緊是沒有問題. 夾緊方案選擇和設(shè)計工件在夾具中的裝夾是由定位和夾緊這兩個過程緊密聯(lián)系在一起的，定位的目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位，在大多數(shù)的場合下還是無法進行加工的，因而還需要在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件實行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。對于夾緊方案的選擇，若生產(chǎn)批量較小時采用螺釘夾緊比較合適，不管是從經(jīng)濟上還是操作上來比較；若生產(chǎn)批量較大時，則采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)或氣動、液動夾緊機構(gòu)較為合適。本設(shè)計中前面的定位方案已經(jīng)選擇了中小批量生產(chǎn)，因此這里也選擇和前者相符合的，采用螺釘夾緊。另外，因為工件和體積大而笨重，又是小孔加工，采用蓋板式最為適宜。夾緊力作用點的選擇：（1）、 夾緊力的作用點應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定，而不致引起工件發(fā)生位移和偏轉(zhuǎn)。（2）、 夾緊力的作用點，應(yīng)使被夾緊工件的夾緊變形盡可能小。（3）、 夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近工件加工表面，以提高定位穩(wěn)定性和夾緊可靠性。由于工件的高度達到了300多毫米，工件的夾緊最好采用中間夾緊，這樣就可以使得夾緊力的作用點能更好的保持工件的穩(wěn)定，切削力矩能更好的限制。那么，這里所設(shè)計的夾緊方案如示意圖：由于工件的加工表
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