宋奇 王艷

摘要：本文主要介紹在某零件的加工過(guò)程中，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的夾具，保證零件的加工質(zhì)量，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明，科學(xué)的工藝路線，合理的工裝夾具設(shè)計(jì)，能極大地提高零件的加工質(zhì)量，減小加工報(bào)廢率，達(dá)到零件圖紙的尺寸要求，保障零件在產(chǎn)品中的使用性能。

關(guān)鍵詞：圓柱銷(xiāo)；菱形銷(xiāo)；鉆模；定位；夾緊；基準(zhǔn)

引言：

在生產(chǎn)制造過(guò)程中，夾具的設(shè)計(jì)直接影響到零件的加工質(zhì)量。合理的工裝夾具的設(shè)計(jì)不僅能保證零件的質(zhì)量，還能夠給加工者帶來(lái)方便，提高加工效率。

以我所生產(chǎn)的某型號(hào)傳感器中的零件安裝板為實(shí)例，該零件在以往的加工中，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)批量報(bào)廢。而且加工質(zhì)量較差。表面粗糙度很難達(dá)到圖紙要求。通過(guò)分析，這與夾具的磨損和設(shè)計(jì)不合理有著較大的關(guān)系。并且?jiàn)A具在定位過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)定位現(xiàn)象。

一.零件的加工工藝性分析及工藝路線的制定：

該零件圖如下：

1.零件的要求及工藝性分析：

該零件的形狀并不復(fù)雜，圖紙有要求較高的地方只有兩點(diǎn)，

1）左端面有較高的粗糙度要求；

2）寬10的通槽尺寸要求嚴(yán)格；

零件的材料為不銹鋼1Cr18Ni9Ti，切削性能差。

通過(guò)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)和工藝性分析，設(shè)計(jì)加工路線為：車(chē)工——鉗工——銑工——鉗工?？紤]到該零件的生產(chǎn)批量較大，需要設(shè)計(jì)鉆模加工2—Φ2.8孔。為保證寬10通槽的加工尺寸及方便銑工的加工，設(shè)計(jì)專(zhuān)用銑工夾具。為保證鉆模和夾具使用，在車(chē)工工序中需要對(duì)零件的外圓Φ21及厚度3 提高加工精度等級(jí)，還要有平行度的要求。在加工通槽時(shí)需要2—Φ2.8孔定位，因此2—Φ4.5沉孔需要最后加工。

二.鉆模的設(shè)計(jì)及原理

鉆模通過(guò)零件Φ21外圓定位，加工時(shí)零件放入鉆模體Φ21 孔中，要求該孔在加工時(shí)必須清根。將鉆模體和零件一起裝入鉆模座中，通過(guò)螺紋連接對(duì)零件壓緊。鉆模座中的環(huán)形槽為容屑槽，鉆模體中的Φ1.5孔方便將零件從鉆模中取出。鉆模體和鉆模座外圓分別滾花處理，方便操作。為了保證定位的準(zhǔn)確，在車(chē)工工序中，將零件Φ21外圓加工為Φ21 。

三.銑工專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)及原理

夾具的裝配圖如下：

該夾具屬于一面雙銷(xiāo)定位方式。通過(guò)零件的一個(gè)面，一個(gè)圓柱銷(xiāo)和一個(gè)菱形銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)定位。將壓塊安裝到夾具體上，螺釘緊固。圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)分別壓入夾具體中2—Φ2.8孔中。夾具體加工兩處臺(tái)階，采用壓板固定在工作臺(tái)上。兩處寬6槽的作用為方便零件的裝卸。加工時(shí)將零件放在夾具體上，通過(guò)兩個(gè)銷(xiāo)子定位，然后將兩個(gè)壓板通過(guò)螺栓與夾具體連接，對(duì)零件進(jìn)行夾緊。

1.確定兩定位銷(xiāo)的中心距。兩定位銷(xiāo)的中心距的基本尺寸應(yīng)等于工件兩定位孔中心距的平均尺寸，其一般公差為（0.2～0.3）Δld，兩孔的孔間距為15.5±0.1，故取銷(xiāo)間距為15.5±0.04。

2.確定圓柱銷(xiāo)直徑D1。圓柱銷(xiāo)直徑的基本尺寸應(yīng)等于與之配合的工件孔的最小極限尺寸，其公差帶一般取g6或h7，故圓柱銷(xiāo)的直徑為Φ2.8

3.確定菱形銷(xiāo)的尺寸b，由夾具手冊(cè)查得b=4mm

4.確定菱形銷(xiāo)的直徑D2。a=（0.1+0.04）mm=0.14mm，b=4mm，D2=Φ2.8 ，

所以X2min=2ab/D2min=（2×0.14×4）/2.802=0.04，菱形銷(xiāo)的最大直徑dmax=2.802-0.04=2.78mm，其公差等級(jí)一般取IT6或IT7。IT7=0.01。故菱形銷(xiāo)的直徑應(yīng)為Φ2.8 。

四.誤差分析

鉆模的定位基面為鉆模體的圓孔面和底面，限位基面為零件的圓柱面及端面，存在基準(zhǔn)位移誤差，ΔY=δd+δd+XMIN=0.046+0.033+0=0.079。鉆模的定位基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合。ΔB=0，所有該鉆模的定位誤差為ΔD=ΔY+ΔB=ΔY=0.079。

銑工專(zhuān)用夾具采用的是一面雙銷(xiāo)定位，對(duì)于尺寸10 的方向與兩定位孔連心線平行，其基準(zhǔn)位移誤差ΔY=0.034+0.016=0.05。定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)互相重合，因此ΔB=0。

尺寸1.4 的定位誤差，由于定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合，ΔB=δs，零件在車(chē)工工序中將尺寸3 加工為3 ，ΔB=0.10-0.06=0.04，基準(zhǔn)位移誤差ΔY=0。

通過(guò)以上定位誤差的分析，鉆模與銑工夾具均能達(dá)到零件圖紙的尺寸要求。

五.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)一次批量為100件的零件的加工，經(jīng)檢驗(yàn)零件為出現(xiàn)超差。該零件在加工工程中的尺寸完全都是依靠夾具來(lái)保證，不僅符合了零件圖紙的要求，還為工人的加工帶來(lái)了方便。極大的提高了加工效率。

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