張乃千 劉路
摘 要: 在對(duì)帶有孔的箱體類零件加工的時(shí)候,需要鏜床進(jìn)行精加工,而在鏜孔的加工中,需要專用夾具進(jìn)行夾持,本文通過(guò)夾具設(shè)計(jì)分析、夾具定位設(shè)計(jì)、夾具主體設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出一套符合箱體類零件鏜孔的夾具,提高鏜孔的加工質(zhì)量和加工精度。
關(guān)鍵詞: 夾具設(shè)計(jì)分析;夾具定位設(shè)計(jì);夾具主體設(shè)計(jì)
1.夾具設(shè)計(jì)分析
鏜孔的夾具組成主要包含以下幾個(gè)內(nèi)容:
(1)定位支撐元件,該裝置是對(duì)加工零件進(jìn)行支撐的作用;
(2)夾緊裝置,該裝置是將元件進(jìn)行夾緊,保證工件在加工時(shí)候不變;
(3)連接定向元件,該元件是與夾緊裝置一起使用,是夾緊零件的作用;
(4)導(dǎo)向元件,保證零件在加工時(shí)候刀具與零件的位置不變;
(5)夾具體,這個(gè)是夾緊的主體,用來(lái)配置各種元件,組成一個(gè)夾具。
對(duì)夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要研究分析加工的定位,需要分析零件的六自由度,分別為X,Y,Z軸的移動(dòng)和X,Y,Z軸的旋轉(zhuǎn),如圖1.1,通過(guò)六自由度的分析,可以合理安排布置工件的支撐點(diǎn),使零件有一個(gè)正確的位置,并在工件加工的時(shí)候不發(fā)生位移,在工件定位的時(shí)候,避免工件產(chǎn)生不完全定位、過(guò)定位和欠定位。
2.夾具定位設(shè)計(jì)
對(duì)夾具定位元件設(shè)計(jì)的基本要求如下:
(1)限位基面應(yīng)該具有足夠的精度,只有精度到達(dá)要求,才能保證工件定位;
(2)限位基面具有良好的耐磨性,工件需要夾持與拆卸,需要保證具有耐磨性能;
(3)支撐元件具有足夠的剛度、強(qiáng)度,在工件加工的時(shí)候,工件需要加緊和切削,力量會(huì)傳遞給定位元件;
(4)定位元件具有良好的工藝性能。
在夾具的設(shè)計(jì)中,比較常用的定位方式如下:
(1)通過(guò)平面進(jìn)行定位,平面定位的選取,可以選取較小的平面定位、面積大的平面定位、毛坯面定位,這種定位一般選取工件下表面進(jìn)行定位,利用支撐釘。
(2)工件以外圓柱定位,當(dāng)加工的工件為圓柱形,或者對(duì)稱元件的時(shí)候,可以采用V形塊,也可以利用定位套或者半圓定位座;
(3)通過(guò)內(nèi)孔進(jìn)行定位,在一些工件上,有小的內(nèi)孔,可以選取銷通過(guò)內(nèi)孔進(jìn)行定位。
針對(duì)箱體類零件的夾具定位,由于箱體上會(huì)有孔,所以可以采用一面兩孔進(jìn)行定位,最終設(shè)計(jì)如圖2.1。
3.夾具主體設(shè)計(jì)
夾緊裝置的設(shè)計(jì),基本是由動(dòng)力裝置、中間傳力裝置、夾緊機(jī)構(gòu)這幾部分組成,在設(shè)計(jì)的時(shí)候基本要求如下:
(1)在夾緊的時(shí)候不要改變工件的位置和占據(jù)工價(jià)加工的表面;
(2)夾緊力不要破壞零件,也不要使零件變形;
(3)夾緊裝置需要滿足自動(dòng)化加工的需求;
(4)性能要好,壽命要長(zhǎng)。
對(duì)刀及引導(dǎo)裝置設(shè)計(jì),它的作用是可以快速確定工件和刀具的相對(duì)位置,使加工時(shí)候提高效率,在這個(gè)裝置中,需要利用對(duì)刀塞尺,它的作用就是在對(duì)刀的時(shí)候不將刀與對(duì)刀塊直接接觸,不會(huì)破壞刀或者磨損到刀。
引導(dǎo)裝置是在對(duì)孔進(jìn)行加工的時(shí)候,對(duì)刀引導(dǎo)的作用,主要是鏜套,鏜套在分類上有固定式和回轉(zhuǎn)式,本夾具的鏜套采用回轉(zhuǎn)形式的,如圖3.1,這種鏜套在對(duì)工件進(jìn)行加工的時(shí)候,鏜套可以隨著鏜刀的鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng),這樣使得鏜桿與鏜套沒(méi)有相對(duì)位置,只有上下的移動(dòng),優(yōu)點(diǎn)就是在加工的時(shí)候,不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械熱,同時(shí)還會(huì)避免鏜桿與鏜套之間的咬死現(xiàn)象。
結(jié)論
在機(jī)械加工過(guò)程中,為了能滿足零件的加工質(zhì)量和加工精度,需要對(duì)工件進(jìn)行定位和夾持,并提高零件的加工效率,這種裝置就是夾具,夾具設(shè)計(jì)中,通過(guò)六自由度的原理對(duì)零件進(jìn)行定位,在定位過(guò)程中,避免過(guò)定位的產(chǎn)生,夾具的設(shè)計(jì)原則本著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、更換容易,造價(jià)低廉,最終還能滿足零件加工。
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