劉路 張勝利
摘 要: 箱體零件是機(jī)械部件的基礎(chǔ),它是承受軸、齒輪的關(guān)鍵零件,并需要承受一定的載荷,本文研究分析減速箱及其加工工藝,以及加工時(shí)候的夾具設(shè)計(jì),包括鏜床夾具設(shè)計(jì)、鉆床夾具設(shè)計(jì),通過(guò)正確的夾持,保證加工中的尺寸誤差和表面粗糙度。
關(guān)鍵詞: 減速箱;鏜床夾具設(shè)計(jì);鉆床夾具設(shè)計(jì)
1.減速箱
舉例說(shuō)明箱體進(jìn)行分析,如圖1.1減速箱體零件圖。
對(duì)減速箱進(jìn)行加工的時(shí)候,制定合理的加工方法和加工工序是保證零件加工的前提,具體原則如下:
(1)考慮零件的成型,也就是考慮減速箱的材料,根據(jù)材料單餓成型選擇相應(yīng)的加工;
(2)零件加工質(zhì)量,要對(duì)減速箱的加工階段進(jìn)行劃分,切分粗、精加工,保證零件的質(zhì)量,避免有氣孔、疏松等缺陷;
(3)加工成本,減速箱的加工不是加工精度最高的零件,所以對(duì)它的加工工藝和加工設(shè)備的選擇上,要考慮加工成本;
(4)生產(chǎn)效率,加工上要降低成本,但是也要保證加工效率。
對(duì)于減速箱的技術(shù)要求如下:
(1)保證加工孔的精度,減速箱主要是安裝軸和齒輪的零件,所以箱體上的孔的精度要保證,避免影響軸的旋轉(zhuǎn)精度;
(2)孔和平面的位置精度,箱體在安裝的時(shí)候有安裝精度,孔需要與減速箱安裝基面保持位置精度,在減速箱的總裝過(guò)程中是通過(guò)刮研來(lái)到達(dá)的;
(3)主要平面的精度,減速箱在加工的時(shí)候,要保證裝配基準(zhǔn)平面、定位基準(zhǔn)平面的精度。
2.鏜床夾具設(shè)計(jì)
減速箱的孔要達(dá)到圖紙的要求精度,需要鏜床進(jìn)行加工,那么就需要夾具對(duì)其進(jìn)行夾持,對(duì)夾具的定位方案上,可以通過(guò)兩種方案對(duì)比選取,一種是一面一銷(xiāo)一銷(xiāo)釘,另一種是一面兩擋塊,根據(jù)自由度的分析,一面兩擋塊是屬于過(guò)定位的方式,所以選取一面一銷(xiāo)一銷(xiāo)釘作為定位方式。
夾緊方式的設(shè)計(jì)上,通過(guò)手動(dòng)對(duì)零件進(jìn)行夾緊,這種方式比較簡(jiǎn)單,并且?jiàn)A具的設(shè)計(jì)上也不會(huì)變的復(fù)雜,其他夾緊方式會(huì)增加夾具的復(fù)雜性,夾緊力計(jì)算公式如下:
式中:F—單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力;
Q—原始作用力;
L—作用力臂;
r'—螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑;
φ1—螺桿端部與工件的摩擦角:
φ2—螺旋副的當(dāng)量摩擦角
α—螺紋升角;
rz—螺紋中徑一半。
選取固定式鏜套作為夾具的鏜套,原因是它是固定在鏜模的導(dǎo)向支架上,這樣的結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是鏜套不會(huì)隨鏜桿而轉(zhuǎn)動(dòng),鏜桿與鏜套它們之間存在相對(duì)位移與轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)這種固定式鏜套的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,最主要的是鏜套的中心位置精度高,如圖2.1。
3.鉆床夾具設(shè)計(jì)
孔在精鏜之前需要進(jìn)行鉆孔,鉆孔的夾具設(shè)計(jì)也是非常,鉆床的夾具設(shè)計(jì)定位和夾緊與鏜孔的一致,它的鉆模板設(shè)計(jì)上有很多種,如下:
(1)固定式鉆模板,它是與幾具體鑄造在一起或者與夾具體焊接在一起;
(2)分離式鉆模板,這種是與固定式相反,是可以拆卸的,只是工件每拆卸一次,鉆套也需要拆卸;
(3)鉸鏈?zhǔn)姐@模板,選用這種鉆模板是妨礙工件裝卸或者鉆孔后需要攻絲的時(shí)候;
(4)懸掛式鉆模板,它是在機(jī)床的主軸上,是通過(guò)主軸一起靠近或者遠(yuǎn)離工件,它與夾具體的相對(duì)位置由滑柱來(lái)保證。
鉆孔的夾具設(shè)計(jì)中鉆套是采用可換的形式,如圖3.1。
結(jié)論
箱體類(lèi)零件有很多種,它的尺寸和結(jié)構(gòu)隨著機(jī)器的用途和功能也有很大的差異,但是在加工與工藝設(shè)計(jì)方面,相似處很多,組成上都是箱體類(lèi)零件,并且有很多高精度的孔;內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有不同的腔或者隔墻;在精度和位置尺寸上要求嚴(yán)格;在加工的時(shí)候都需要特殊夾具進(jìn)行夾持,通過(guò)這些分析,箱體類(lèi)零件的夾具設(shè)計(jì)非常重要,它是保證加工的必要部件。
參考文獻(xiàn)
[1]趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2003.
[2]陳宏均.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1995.
[3]馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè).[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994.
[4]劉文劍.曹天河.趙維.夾具工程師手冊(cè).[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社.1987.