【正文】 回轉(zhuǎn)式鉆模 這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個繞軸線分布的軸向或徑向孔系。其主要類型有以下幾種。 鉆床夾具的主要類型 鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。鉆模主要用于加工中等精度、尺寸較小的孔或孔系。 18 第 7 章 閥體零件的鉆床夾具設(shè)計 鉆床上用來鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔及攻絲的機(jī)床夾具稱為鉆床夾具，習(xí)慣稱為鉆模。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。 （ 2）夾具誤差 J? 夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，即夾具總圖上尺寸 的公差為，以及限位基面相對安裝基面 C 的平行度誤差是 . （ 3）安裝誤差 A? 因為夾具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計。工件在夾具上定位時，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差 Y? 為零。 17 6. 4 閥體 零件的車床夾具的加工誤差分析 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差 D? 、夾具誤差 J? 、夾具在主軸上的安裝誤差 A? 和加工方法誤差 G? 的影響。 （ 3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。 （ 2） 當(dāng)工件和夾具上個元件相對機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時，將產(chǎn)生較大的離心力和振動，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。過渡盤的材料通常為鑄鐵。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有 ～ 的間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。這種安裝方式的 16 定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。專用夾具則以其定位止口按 H7/h6 或 H7/js6 裝配在過渡盤的凸緣上，用螺釘緊固 。 圖 1b 所示的過渡盤，其上有一個定位圓孔按 H7/h6 或 H7/js6 與主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。 2)對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。 根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式： 1)對于徑向尺寸 D＜ 140mm，或 D＜ (2～ 3)d 的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖 1a 所示。 心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。 （ 2）夾具與機(jī)床主軸的連接 車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。 工件的夾緊應(yīng)可靠。 6. 2 車床夾具的設(shè)計要點 （ 1）定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求 當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上 15 定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。 由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。這類夾具不對稱，要注意平衡。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。這類夾具的特點是加工時隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運動 定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。 車床夾具的主要類型 （ 1） 安裝在車床主軸上的夾具。 閥體零件的加工工藝路線安排如下： （ 1）鑄造毛坯 （ 2）時效處理 （ 3）車左端面，粗、半精、精鏜孔 Φ3 Φ4 Φ50；鉆、粗鉸、精鉸 Φ20 （ 4）調(diào)頭，車右端面，車孔 ；車右端外圓表面，倒角；車 M362 螺紋 （ 5）車上端面，鏜孔 Φ1 Φ2 Φ26，車 Φ 孔 ；車 M24 螺紋 （ 6）鉆 —攻 4M12 螺紋 （ 7）銑凸臺 （ 8）檢查 （ 9）包裝入庫 14 第 6 章 閥體 零件的車床夾具設(shè)計 車床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。一般情況下，單件小批生產(chǎn)時，只能工序集中，在一臺普通機(jī)床上加工出盡量多的表面；大批大量生產(chǎn)時，既可以采用多刀、多軸等高效、自動機(jī) 床，將工序集中，也可以將 13 工序分散后組織流水生產(chǎn)。 （ 4）該工件螺紋孔 4M12 對 Φ35 的軸線有位置度要求，所以在加工 4M12螺紋孔時，應(yīng)設(shè)計專用鉆模，才能保證位置度的要求。 （ 2）因閥體零件的壁厚較薄，在各道工序夾持工件時應(yīng)注意防 止變形。 項目 說明 ◎ A Φ 020?內(nèi) Φ 孔軸線對 Φ 035?內(nèi)孔軸線 的同軸度公差為 ⊥ A 左端面相對基準(zhǔn) AΦ ? 圓柱面其垂直度要求為 ⊥ A Φ ? 的內(nèi)孔相對基準(zhǔn) Φ ? 的起垂直度要求是 12 A 被測軸線必須位于直徑為公差值 基準(zhǔn) AΦ?所確定的理想位置上 HT350 材料為灰鑄鐵 零件的加工工藝 性分析 此零件是閥體，主要加工面是外圓、內(nèi)孔、端面、階臺孔、內(nèi)螺紋和溝槽等，而且加工的內(nèi)表面比外表面多，就帶來了許多困難： （ 1） 孔加工是在零件的內(nèi)部進(jìn)行，切削情況不易直接用眼睛來觀察； （ 2） 切屑不易排出，冷卻液難以注入切削區(qū)域； （ 3） 當(dāng)加工時，壁厚比較薄，加工時容易產(chǎn)生變形； （ 4） 內(nèi)孔的測量要比外圓難，尤其是小孔。 表面粗糙度：零件的各表面的粗糙度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求的粗糙度 Ra 值。 Φ20 和 Φ35 的同軸度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求。尺寸 41 的公差是，精度為 IT9。3039。同時還要注出扇形限位塊的角度定位尺寸 45176。同時還要注出鉛垂孔軸線與 左端面的距離 21。同時還要注出水平軸線到頂端的高度尺寸 56。 從尺寸上分析，閥體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，標(biāo)注尺寸很多，這里僅分析其中主要尺寸，其余尺寸讀者自行分析。 5． 2 形體分析 此零件是閥體，從零件圖上看，閥體左端通過螺柱和螺母與閥蓋連接，形成球閥容納閥芯的 φ43空腔，左端的 φ50H11圓柱形槽與閥蓋的圓柱形凸緣相配合；閥體空腔右側(cè) φ35H11 圓柱形槽，用來放置球閥關(guān)閉時不泄露流體的密封圈；閥體右端有用于連接系統(tǒng)中管道的外螺紋 M362，內(nèi)部階梯孔 、 φ20 與空腔相通；在閥體上部的 φ36 圓柱體中，有 φ2 φ2 φ18 的階梯孔與空腔相通，在階梯孔內(nèi)容納閥桿、填料壓緊套；階梯孔頂端 90176。 第三，切削加工性能好，片狀石墨割裂了基體，使切削容易脆斷，且石墨有減振的作用，減少了刀具的磨損。 灰鑄鐵有很多優(yōu)良性能： 第一，鑄造性能好，灰鑄鐵熔點低、流動性好。頂部內(nèi)螺紋是用來安裝控制閥門，利用閥門來控制液體的開關(guān)以及流量的大小。 2)分度對定機(jī)構(gòu) 桿操作單斜面對定機(jī)構(gòu) 3)鎖緊機(jī)構(gòu) 當(dāng)分度對定好之后，必須將轉(zhuǎn)盤鎖緊，以增強分度裝置的剛度和穩(wěn)定性。 c. 對定機(jī)構(gòu) 對定機(jī)構(gòu)的作用是轉(zhuǎn)位分度后，確保其轉(zhuǎn)動部分相對固定部分的位置，得到 正確定位，實現(xiàn)分度要求。 a. 固定部分 固定部分是整個裝置的基礎(chǔ)，常與夾具體連接成一體。 是指工件在一次裝夾中，通過夾具的某些部分帶動工 9 件直線移動一定距離完成多工位加工的 分度裝置。 回轉(zhuǎn)分度裝置是指工件在一次裝夾中，通過夾具的某些部分帶動工件轉(zhuǎn)動一定的角度完成多工位加工的分度裝置。 。 。 。 FJ是否滿足條件： FJFJ 需 。 估算的步驟： FJ 理 與 主要最大切削力 FP的靜平衡方程 ： FJ 理 =Ф (FP)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計算出。 b. 夾緊 力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 7 b. 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。力求簡單，便于制造維修，操作安全方便，并且省力。工件生產(chǎn)批量越大，越應(yīng)設(shè)計較復(fù)雜、效率較高的夾緊裝置。保證工件在整個加工過程中的位置穩(wěn)定不變，夾緊可靠牢固，振動小，又不超出允許的變形。因此，夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求： a. 夾緊過程中，不能破壞工 件在定位時所處的正確位置。它由兩種構(gòu)件組成，一是接受原始作用力的構(gòu)件，二是中間傳力機(jī)構(gòu)。動力裝置所產(chǎn)生的力或人力要正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鲃訖C(jī)構(gòu)。常用的動力裝置有液壓裝置、氣動裝置、電磁裝置、電動裝置、氣 液聯(lián)動裝置和真空裝置等。按夾緊力的來源，夾 緊分手動夾緊和機(jī)動夾緊。 a. 動力裝置 產(chǎn)生夾緊力。 基準(zhǔn)位移誤差 △ y 是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準(zhǔn)相對于限位基 準(zhǔn)的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影 。 定位誤差的分析 造成定位誤差的原因有兩個：一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生 基準(zhǔn)不重合 誤差 △ b；二是定位基準(zhǔn)與限制位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤 差 △ y 。 。工件以圓柱孔為定位基準(zhǔn) ，如套類、齒輪、撥叉等。輔助支承用來加強工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。工件以平面作為定位基準(zhǔn)時，所 用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。 b. 對定位元件的基本要求 足夠的精度、足夠的強度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。在生產(chǎn)實際中，可用重復(fù)定位被大量采用。因此，不可用重復(fù)定位是不允許的。重復(fù)定位分兩種情況：當(dāng)工件的一個或幾個自由度被重復(fù)限制，并對加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位，稱為不可用重復(fù)定位。 c． 加工貫通的平面時，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。 在工件定位時，以下情況允許不完全定位： a． 加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自 由度可不限制。 ? 限制工件自由度與加工要求的關(guān)系 工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時要限制，有時可不限制，視具體情況而定。 采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點： a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量 b、縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率 c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn) “一機(jī)多能 ”