機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向(參考版)
2025-06-26 07:17本頁面
【正文】 在論文即將完成之際，我的心情卻無法平靜，從開始進入課題設(shè)計到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！再次感謝我的導(dǎo)師王德春老師，對我的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進行多次指導(dǎo)和悉心指點，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。 致謝本文主要闡述了機床夾具的設(shè)計，我對機床夾具產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時，受我主修專業(yè)的影響，我已經(jīng)習(xí)慣于關(guān)注設(shè)計機床夾具帶來的一系列機遇與挑戰(zhàn)。故該項要求能保證。）也對槽深尺寸有影響，△T=++，△J、△G、△A都對槽深無影響，因此 △D+△G+△A+△J+△T=（mm）尺寸10的公差（按IT14級），故尺寸10mm能保證；（4）；影響該項要求的因素有：1）定位誤差△D= △y=；2）加工方法誤差△G=；3）（見圖26），即△A=4），即△A=；而△J△T都對垂直度無影響。因此有定位誤差，其中△B=、△y=（＆d+＆D）/2=（+）/2=(＆d為銷公差，＆D為工件公差）。上述兩項誤差之和△D+△G+△A+△J+△T=(vmm)因此，尺寸13177。；對此項要求有影響的是對刀塊側(cè)面到定位板 間的尺寸11177。若工序某項精度不能被保證時，還需要夾具的有關(guān)技術(shù)要求作適當調(diào)整。以衡量能否保證加工工件的工序要求，從而判斷所擬訂的方案是否可行。為了使夾具在機床工作臺的位置準確及保證槽的中心平面與Ф27H7孔軸線垂直度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應(yīng)與長銷的軸心線垂直。（5）影響對刀精度的尺寸和公差；塞尺的厚度尺寸2h8=22 。因此 a=11177。177。（3）影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差定位鍵與銑床工作臺T形槽的配合尺寸14h6。（2）影響工件定位精度的尺寸和公差為工件內(nèi)孔與長銷10的配合尺寸為Ф23H7 g6和擋銷的位置尺寸為6177。 圖25 夾緊方案 夾具總圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求下面以撥叉銑槽夾具（見圖26）為例給予說明。夾緊裝置的設(shè)計，實質(zhì)上是根據(jù)所確定的夾緊方式，選擇杠桿、螺旋、偏心等夾緊裝置。基準位移誤差的分析如圖24所示圖24 基準位移誤差分析基準位移誤差△y=2*10tan△a=2*10*=（mm）由于定位誤差△D=△y=?（mm），故此定位方案可行。因此，加工尺寸13177。 采用圖22（c）所示定位方案時，E面既是工序基準，又是定位基準，故基準不重合誤差為零。 圖23 擋銷的位置除槽寬18H11由銑刀保證外，本夾具要保證槽側(cè)面與E面的距離及槽的中心平面與Ф27H7孔軸線的垂直度，其它要求未注公差，因此只需計算上述兩項加工要求的定位誤差。而當擋銷放在位置3時，距Ф27H7孔軸線較遠，工件定位面的精度較高（Ф55H12），定位精度較高，且能承受切削力所引起的轉(zhuǎn)矩。當擋銷放在位置1時，由于B面與Ф27H7孔的距離較進（250 ），尺寸公差又大，定位精度低。綜上所述，方案III較好。方案III中雖是過定位，但若在工件加工工藝方案中，安排Ф27H7孔與E面在一次裝夾中加工，使Ф27H7孔與E面有較高的垂直度，則過定位的影響甚小。方案II中雖然定位基準與設(shè)計基準重合，槽的中心平面與Ф27H7孔軸線的垂直度要求保證，但這種定位方式不利于工件的夾緊。在C處也加一輔助支承，如圖（c）所示。在C處也加一輔助支承，如圖（b）所示。為了提高工件的裝夾剛度，在C處加一輔助支承，如圖（a）所示。按照加工要求，銑通槽時應(yīng)限制五個自由度，即沿x軸移動的自由度不需要限制，但若在此方向設(shè)置一止推支撐，則可起到承受部分銑削力的作用，故可采用完全定位。只要事先能對工件上諸定位基準和機床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴控制，過定位的弊端就可以免除。大家都熟知車削長軸時的安裝情況，長軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。（3）過定位（重復(fù)定位）幾個定位支撐點重復(fù)限制一個自由度，稱為過定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。（2）部分定位工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在夾具中，用分別適當?shù)呐c工件接觸的六個支撐點，來限制工件六個自由度的原理，稱為六點定位原理。六個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個空間直角坐標作為參照來觀察鋼體的位置變動。槽底面與B面平行。例如： V形塊中 ΔB＝δd／2 當ΔB與ΔY的變動方向相同時ΔD＝ΔB＋ΔY＝δd／2+ΔY 當ΔB與ΔY的變動方向相反時ΔD＝ΔB－ΔY＝δd／2－ΔY2 銑床夾具設(shè)計圖21所示拔叉零件，要求設(shè)計銑槽工序用的銑床夾具。即：ΔY＝O1O2= T1－T2 故： 對于90176。 3）平面支承定位 平面支承定位的位移誤差較容易計算，當忽略支承誤差且定位基準制作精度較高時，工序尺寸的基準位移誤差視為零。常見的定位方式中基準位移誤差： 1）用圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位 計算式：ΔY＝Xmax=δD+δd0+Xmin（定位心軸較短） Xmax 工件定位后最大配合間隙 δD 工件定位基準孔的直徑公差 δd0 圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差 Xmin 定位所需最小間隙，由設(shè)計而定 注意：基準位移誤差的方向是任意的。此時除定位基準位移誤差外，還有基準不重合誤差。2．基準不重合誤差ΔB加工尺寸的基準是外圓柱面的母線時，定位基準是工件圓柱孔的中心線?；鶞饰灰普`差的方向是任意的。可按下式計算： ΔY = amax amin = 1/2 (Dmax dmin) = 1/2（δD +δd） 式中 ΔY──基準位移誤差單位為mm； Dmax──孔的最大直徑單位為mm； dmin──軸的最小直徑單位為mm。但實際上，如圖所示，心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差。不同的定位方式，基準位移誤差的計算方式也不同。一、定位誤差產(chǎn)生的原因工件逐個在夾具中定位時，各個工件的位置不一致的原因主要是基準不重合，而基準不重合又分為兩種情況：一是定位基準與限位基準不重合，產(chǎn)生的基準位移誤差；二是定位基準與工序基準不重合，產(chǎn)生的基準不重合誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差，用ΔD表示。但是，由于一批工件逐個在夾具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準與不準”的問題。 菱形銷，應(yīng)用較廣，其尺寸見下表。因此，必須正確處理過定位，并控制各定位元件對定位誤差的綜合影響。相應(yīng)的定位元件是支承板和兩定位銷。采用“一面兩孔”定位，容易做到工藝過程中的基準統(tǒng)一，保證工件的相對位置精度。組合定位方式很多，常見的組合方式：一個孔及其端面，一根軸及其端面，一個平面及其上的兩個圓孔。分析和計算定位誤差的目的，是為了對定位方案能否保證加工要求，有一個明確的定量概念，以便對不同定位方案進行分析比較，同時也是在決定定位方案時的一個重要依據(jù)。定位誤差包括基準位
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