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如何設(shè)計(jì)車(chē)床及鉆床夾具

工程師鄧生 ? 來(lái)源:夾具俠 ? 作者:夾具俠 ? 2020-03-15 15:13 ? 次閱讀
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工裝夾具對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),一點(diǎn)也不陌生。許多設(shè)計(jì)師在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候,總是找不到方法思路,很有可能是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)要點(diǎn)及步驟上出現(xiàn)了差錯(cuò)。今天夾具俠教大家車(chē)床、鉆床夾具如何去設(shè)計(jì),并提供典型案例供大家學(xué)習(xí)參考。

Part.1 車(chē)床夾具設(shè)計(jì)

一、車(chē)床夾具分類(lèi)

二、車(chē)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

車(chē)床夾具要求結(jié)構(gòu)緊湊、滿(mǎn)足平衡要求、夾緊迅速、連接準(zhǔn)確可靠。

三、車(chē)床夾具設(shè)計(jì)步驟

1. 明確工件加工工藝要求,分析圖樣加工精度和已完成工序。

2. 確定加工方式、定位方案,選擇合適的定位支承元件。

3.初步設(shè)計(jì)出夾緊機(jī)構(gòu)和元件。

4. 設(shè)計(jì)出夾具體及其與車(chē)床的連接方式。

5. 完成后對(duì)整個(gè)夾具進(jìn)行調(diào)整。例如,對(duì)某些定位、導(dǎo)向、夾緊等進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)及尺寸修改,使之滿(mǎn)足要求。

四、車(chē)床夾具設(shè)計(jì)示例

1. 設(shè)計(jì)任務(wù): “渦輪箱體”零件工藝流程中第8道工序車(chē)床專(zhuān)用夾具

2. 確定定位方案及定位元件

1)定位方案

2)選擇定位元件:角鐵(角鐵支承面消除工件3個(gè)不定度)、兩個(gè)支承釘(消除2個(gè)不定度)和削邊心軸(消除1個(gè)不定度)。

3.設(shè)計(jì)夾緊方案及夾緊裝置,確定夾緊力方向、作用點(diǎn)、夾緊力大小。

4. 設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)

1)定位裝置

①角鐵:

②定位心軸:削邊定位心軸與蝸輪孔為間隙配合,為保證順利安裝,采用φ46H7/g6的配合。且安裝后其軸線(xiàn)對(duì)夾具體中心軸線(xiàn)的垂直度公差不大于0.01mm。

③支承釘

兩個(gè)支承釘在夾具體上等高布置且位置不低于回轉(zhuǎn)中心,兩個(gè)支承釘相隔距離應(yīng)盡量大。為保證蝸桿孔中心軸線(xiàn)對(duì)端面N的垂直度要求,兩個(gè)支承釘在夾具體上安裝到位后,隨夾具體在車(chē)床上加工,以保證它們伸出的長(zhǎng)度等高允差不大于0.01mm。

2)夾緊裝置

①采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),為使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接在定位心軸上加工M20螺紋以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。

②采用削邊圓形壓板,是為了保證壓板輪廓不超出工件寬度,壓板削邊一側(cè)開(kāi)口,則可實(shí)現(xiàn)工件在夾具上方便、快速地拆裝。

③夾具體應(yīng)根據(jù)被加工零件尺寸、角鐵大小、配重塊安裝以及車(chē)床最大回轉(zhuǎn)直徑要求等因素來(lái)確定其徑向尺寸。

4)輔助裝置

①平衡塊

由于工件和夾具上各元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不對(duì)稱(chēng),因此欲使其平衡,則需要在該回轉(zhuǎn)體上加一即配重塊,使它產(chǎn)生的離心慣性力與原有各質(zhì)量所產(chǎn)生的各離心慣性力的合力等于零。

②防護(hù)罩

為保證加工工件時(shí)的操作安全,應(yīng)設(shè)計(jì)防護(hù)罩

五、繪制夾具總圖

Part.2 鉆床夾具設(shè)計(jì)

一、鉆床夾具分類(lèi)

二、鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 類(lèi)型選擇

2. 鉆套選擇

3. 鉆模板選擇

4. 夾具體選擇

三、鉆床夾具設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)步驟包括:明確設(shè)計(jì)任務(wù),確定定位方案,確定夾緊方案,確定分度方案,確定鉆模結(jié)構(gòu),確定夾具體結(jié)構(gòu)和繪制夾具總圖。進(jìn)行鉆床夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):

1. 加工孔的特征、孔所在位置、孔的尺寸和精度、工件結(jié)構(gòu)形式等在很大程度上決定著加工方法的選擇。

2. 哪些表面已加工完畢,哪些尚未加工,哪些是原始毛坯表面等直接影響著定位基準(zhǔn)的選擇。

3. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特征、定位表面狀況、加工精度和生產(chǎn)批量,選擇夾具的類(lèi)型。

四、鉆床夾具設(shè)計(jì)示例

1. 明確設(shè)計(jì)任務(wù)

設(shè)計(jì)在搖臂鉆床上加工杠桿臂零件上孔φ10mm和φ13mm的鉆夾具。

(1)杠桿臂零件圖

(2)杠桿臂加工工藝分析

該工件的結(jié)構(gòu)形狀比較不規(guī)則,臂部剛性不足,加工孔φ10 mm位于懸臂結(jié)構(gòu)處,且該孔精度和表面粗糙度要求高,故工藝規(guī)程中分鉆、擴(kuò)、鉸多個(gè)工序。由于該工序中兩個(gè)孔的位置關(guān)系為相互垂直,且不在同一個(gè)平面里,要鉆完一個(gè)孔后翻轉(zhuǎn)90°再鉆削另一個(gè)孔,因此要設(shè)計(jì)成翻轉(zhuǎn)式鉆夾具。

2. 確定定位方案

(1)定位方案

(2)定位元件

3. 確定夾緊方案

4. 設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)

(1)定位裝置

①銷(xiāo)軸

②可調(diào)支承釘:本例可選M8x35。

③輔助螺旋支承

(2)夾緊裝置

①夾緊機(jī)構(gòu)

選用M10螺紋以滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。

②開(kāi)口墊圈

(3)輔助裝置

①鉆套:從標(biāo)準(zhǔn)中選用。

②鉆模板

(4)夾具體

五、 繪制夾具總圖

看完了以上夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)之后,相信大家對(duì)于車(chē)床、鉆床的夾具設(shè)計(jì)有了一定的想法。
責(zé)任編輯:wv

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