铣床夹具设计示例
铣床夹具设计示例
铣床夹具设计示例如图3-60所示,要求铣一车床尾座顶尖套上的键槽和油槽,试设计大批生产时所用的铣床夹具。
图3-60 铣顶尖套双槽工序图根据工艺规程,在铣双槽之前,其它表面均已加工好,本工序的加工要求是:1) 键槽宽12h11。
槽侧面对φ70.8h6轴线的对称度为0.1o mm,平行度为0.08mm。
槽深控制尺寸64.8mm。
键槽长度60士0.4mm。
2) 油槽半径3mm,圆心在轴的圆柱面上。
油槽长度170mm。
3) 键槽与油槽的对称面应在同一平面内。
1、定位方案若先铣键槽后铣油槽,按加工要求,铣键槽时应限制五个自由度,铣油槽时应限制六个自由度。
因为是大批生产,为了提高生产率,可在铣床主轴上安装两把直径相等的铣刀,同时对两个工件铣键槽和油槽,每进给一次,即能得到一个键槽和油槽均已加工好的工件,这类夹具称多工位加工铣床夹具。
图5—20所示为顶尖套铣双槽的两种定位方案。
图3-61顶尖套铣双槽定位方案方案l:工件以φ70.8h6外圆在两个互相垂直的平面上定位,端面加止推销,如图3-61a所示。
方案ⅱ:工件以φ70.8h6外圆在v形块上定位,端面加止推销,如图3-61b所示。
为保证油槽和键槽的对称面在同一平面内,两方案中的第二工位(铣油槽工位)都需用一短销与已铣好的键槽配合,限制工件绕轴线的角度自由度。
由于键槽和油槽的长度不等,要同时进给完毕,需将两个止推销沿工件轴线方向错开适当的距离。
比较以上两种方案,方案i使加工尺寸为64.8mm的定位误差为零,方案ⅱ则使对称度的定位误差为零。
由于64.8mm未注公差,加工要求低,而对称度的公差较小,故选用方案ⅱ较好,从承受切削力的角度看,方案ⅱ也较可靠。
2、夹紧方案根据夹紧力的方向应朝向主要限位面以及作用点应落在定位元件的支承范围内的原则,如图3-62所示,夹紧力的作用线应落在β区域内(n′为接触点),夹紧力与垂直方向的夹角应尽量小,以保证夹紧稳定可靠。
铰链压板的两个弧形面的曲率半径应大于工件的最大半径。
机床夹具设计步骤和实例
机床夹具设计步骤和实例机床夹具是用于在机床上夹持工件或刀具的装置,用于保持工件的位置稳定,使其能够被加工。
机床夹具设计的步骤主要包括需求分析、夹具类型选择、夹具基础结构设计、夹具强度计算、夹具定位系统设计、夹具操作系统设计、夹具零件设计和夹具组装等。
以下为机床夹具设计步骤和一个实例:步骤1:需求分析首先,需要了解加工工件的要求和工艺流程。
通过与工艺人员或工程师的交流,了解工件的形状、材料、尺寸等特性,以及工件的精度要求、加工工艺和工时要求等。
根据需求分析,明确夹具的基本功能、定位方式和操作方式。
步骤2:夹具类型选择根据加工工件的特性和加工工艺的要求,通过参考手册或专业书籍选择合适的夹具类型。
常见的夹具类型包括平板夹具、顶升夹具、转角夹具、滑块夹具、气垫夹具等。
根据不同的工件形状和加工要求,选择适合的夹具类型。
步骤3:夹具基础结构设计根据工件的形状和夹持要求,设计夹具的基础结构。
夹具的基础结构通常由夹紧装置、支撑装置和定位装置组成。
夹紧装置主要用于夹持工件,支撑装置用于保持工件的平衡和稳定,定位装置用于确保工件的位置准确。
步骤4:夹具强度计算根据夹具类型和加工工件的特性,计算夹具的强度。
夹具的强度计算包括静态强度和动态强度两个方面。
静态强度主要考虑夹具在夹持工件时的受力情况,包括切削力、惯性力等;动态强度主要考虑夹具在工件加工过程中的振动和冲击力,保证夹具结构能够承受夹持工件时的各种力。
步骤5:夹具定位系统设计根据工件的定位要求,设计夹具的定位系统。
夹具的定位系统应能够满足工件的精度要求,并确保工件的位置准确。
定位系统常采用定位销、定位块等形式,根据工件的形状和加工特点选择合适的定位方式。
步骤6:夹具操作系统设计根据夹具的使用要求,设计夹具的操作系统。
夹具的操作系统主要包括夹紧装置的控制方式和操作机构的设计。
根据夹紧力的大小和控制精度的要求,选择合适的液压夹紧系统或气动夹紧系统。
步骤7:夹具零件设计根据夹具的基础结构、定位系统和操作系统的设计要求,设计夹具的各个零件。
(完整word版)铣床夹具的设计
铣床夹具的设计经过与指导老师的协商,本夹具用在立式铣床上加工的平面。
刀具为ø50的端面铣刀。
问题的提出本夹具主要用来铣杠杆的平面,有一定的技术要求,要求相对于ø25的轴线的对称度为0.2,表面粗糙度为3.2。
主要应考虑机械加工的精度,而提高劳动生产率,降低劳动强度为次要因素。
定位基准的选择精基准的选择主要应考虑基准重合问题。
当设计基准与工序基准不重合时,现设计计算如下:用ø25孔定位,使ΔB=0。
同时,由于ø25孔的公差较小,ΔY也将缩小。
计算:此时ΔB=0(同轴度误差)ΔY=D max-d min=80.10-79.95=0.15mmΔD=ΔY+ΔB=0.15+0=0.15mm夹具的结构设计夹具的总体结构为盘类形状。
定位元件的选择及要求:本夹具选用的定位元件是一个V型块和一个定位板。
,因为工件的定位是通过定位副的接触实现的,定位盘的精度直接影响工件的定位精度,因此,该定位盘基面应有足够的精度,以适应杠杆的加工要求。
该定位盘应有足够刚度和强度,定位盘不仅限制工件的自由度,还有支撑工件,承受夹紧力和切削力的作用,所以应该有足够刚度和强度,以免使用中变形或破坏。
定位盘的耐磨性好,杠杆的装卸会磨损定位元件的定位基面,导致定位精度下降。
定位盘的工艺性要好,定位盘的的结构应力求简单,合理,便于加工,装配和更换。
夹紧方案的设计夹紧力的作用点在杠杆定位基面的对面,落在定位盘的支承范围内,保证定位可靠,作用点处在杠杆刚性较好的部位,减小了夹紧变形。
夹紧力的方向:夹紧力的方向朝向杠杆定位底面以保证杠杆的定位精度。
该夹紧力的方向有利于减小夹紧力,在工件上铣床上铣销,夹紧力因于铣销轴向力工件的重力同向,切削力、重力由夹具的固定支承承受。
切削扭矩由夹紧力所产生的摩擦力矩平衡,轴向力和重力所产生的摩擦力矩有利于减小所需夹紧力。
故所需夹紧力可最小。
夹紧力对工件定位的可靠性、工件和夹具的变形、夹紧机构的复杂程度和传动装置的选择有很大的影响。
铣床半轴夹具设计(全套CAD图纸)
摘要夹具是现如今机械制造业应用的最广泛的加工工艺之一,因为它使得制造业的生产力有了显著地提升,科技的迅速向前发展使得夹具在现代机械制造业的地位愈发的重要,这其中铣床半轴夹具是在铣床上对轴进行操作时所使用的夹具。
铣床半轴夹具的设计需要有很长的准备期。
对于机械零件的精度,对轴的定位的影响很大。
所以,这是一件重要并且麻烦的事,只有专业的技术人员才能熟练地操作。
在现代的产品生产流程过程当中,对于夹具的精度,强度,还有刚度的标准要求的高低,对夹具的使用得稳定性和可靠性大小,工作效率高低都会对产品的产生以及产品的加工质量有着很大的影响。
所以,首先了解什么是夹具,夹具是用来干什么用的,明白了这些之后就应该开始着手于准备相应的夹具设计,经过一段周期的准备工作之后就得开始将工件装卡在所设计出的专用夹具之中开始检验定位,定位无误之后进行详细的误差具体分析,同时还得对加工精度做出保证,最后在计算出夹紧力的大小和夹紧位置和点数。
现如今,机械制造工业已经从最初的一种品种、大量生产成功的转型到了今天很多品种、小批次、个性化制造,小批量多品种的生产,特别值得一提是在数控加工中得到了很好的应用,在成批生产中代替专用夹具率为35%左右,甚至是高达55%左右,所以传统夹具也已经不再适用现代的机械制造行业,但是夹具是任何工件的产生所不可或缺的一种加工工艺的设备,所以基于此发明了组合夹具这一种新型加工工艺设备,组合夹具设计是现代制造业夹具设计具有一定程度上的通用性,便于拆装,以应对不同工序,不同类型的机床,综上所述,组合夹具的设计是现代夹具制造业夹具设计的最佳选择。
与此同时,在现代的制造业当中夹具有着非常多的样式和类型以及它们都有着自己各自独特的应用的领域,所以现在要进行夹具的设计的话,大多数往往都是凭借有着长期而又丰富的工作经验的工作人员来当设计人员参与设计,所以不同的设计人员,不同的设计小组,因为有着不同的工作经验和阅历,往往设计出来的夹具也会有所不同,夹具的设计方案相比于之前在针对传统的夹具的设计当中所存在的一些问题与难题会一一的被现代制造业的技术的提升和工作人员素质与知识水平的提高所解决的。
机械工艺夹具毕业设计16半轴铣Φ38端面的铣床夹具设计及夹具设计
夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
由指导老师的分配,决定设计第00道工序粗铣半轴Φ38mm 外左端面的铣床夹具。
1.问题的提出本夹具主要用于铣左端面,精度要求不高,因为后面还有精加工,因此本道工序加工精度要求不高,为此,只考虑如何提高生产效率上,精度则不予考虑。
2 .定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。
定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。
基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。
因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。
此道工序后面还有精加工,因此本次铣没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。
我们采用Φ38外圆面为定位基准,为了提高加工效率,缩短辅助时间,决定用简单的螺母作为夹紧机构。
3. 切削力及夹紧力计算(1)刀具: 采用高速钢立铣刀 φ50mm机床: X51立式铣床,铣的功率4.5kw由[3] 所列公式 得BZ D C p p 86.072.086.0-=δξ查表 9.4—8 得其中: 40Cr 材料的硬度在这里我们取1900HB修正系数53.0)190/(HB k p ==14.668=p C δ为走刀量12.0=δξ为铣削深度5.1=ξB 为铣削宽度B=38,Z 为铣刀齿数Z=4,D 为铣刀直径 D=50代入上式,可得 p=1081.8N因在计算切削力时,须把修正系数考虑在内,上面我们已经算出,修正系数为1,所以实际切削力P=1081.8N 。
(2)夹紧力的计算用压板和V 型块夹紧工件,切削力的计算工式为22sin 1sin 2αα+∙=Df MK W 我们选用的标准V 型块a=90°其中f 为支承面上的摩擦系数,支承面为平面,f=0.16~0.25,在这里我们取f=0.20K 为安全系数,粗加工时,K=2.5~3.0,在这里取2.5D 为工件直径,D=38M 为切削扭矩:M=PL L=2sin 2αD =13.433mm M=PL=14531.8N.mm 22sin 1sin 2αα+∙=Df MK W =126.7N W 远远小于p,夹紧力满足要求经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠,使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力4 . 定位误差分析对于定位元件,因为定位基准为外圆,故选择长V 型块作为定位元 件。
铣床夹具设计
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图5-8 靠模铣削夹具
1—滚柱;2一靠模板;3一铣刀;4一工件;
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5一铣刀滑座;6一滚柱滑座;7一回转台;8一滑座
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任务2 铣顶尖套筒双槽夹具的设计
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能力目标
1、根据零件工序加工要求,选择铣 床夹具类型。
2、根据零件工序加工要求,确定定 位方案。
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图5.11 标准对刀块及对刀装置
1—对刀块; 2一对刀平塞尺; 3一对刀圆柱塞尺
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使用对刀装置对刀时,在刀具和对刀块之间 用塞尺进行调整,以免损坏切削刃或造成对刀块 过早磨损。
图5-13 常用标准塞尺
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换算时应取工件相应尺寸的平均值计算。
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Байду номын сангаас
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如图所示,连杆零件在本工序中需铣
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mm
槽。工件材料为45钢,毛坯为锻件,中批量生产。
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零件加工要求分析
如图4.1所示,连杆零件在本工序中需铣
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mm
槽。工件材料为45钢,毛坯为锻件,中批量生产。
加工要求:
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mm槽与
按照铣削时的进给方式,通常将铣床夹 具分为三类:直线进给式、圆周连续进给式 以及机械仿形进给式靠模铣床夹具。
其中,直线进给式铣床夹具用得最多。
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典型铣床夹具设计
典型铣床夹具设计一.实验目的1、 通过实验掌握定位原理在实际夹具中的应用;2、 了解各种类型的定位元件或对刀元件的选择及其夹紧方法;3、 了解装配的工艺过程,常用量具的使用及测量方法;4、 掌握夹具制造工艺过程及装配调整方法。
二.实验设备1、组装铣床夹具一套;2、测量用装置及仪器:一级刮研平板400*600、游标高度尺300*0.02、杠杆百分表0——0.8、宽度角尺250、塞尺100、游标卡尺150*0.02、千分尺0——25、25——50、50——75。
3、工具:0.5磅手锤、8”活扳手、6mm 、8mm 内六角扳手、铜杆、十字改锥。
三.实验原理及方法工件定位的实质,就是要使工件在夹具中占有某个确定的正确加工位置。
这样的定位方法,可以转化为在空间直角坐标系中决定刚体坐标位置的问题来讨论。
从理论力学中可以知道,一个在空间处于自由状态的刚体,具有六个自由度,即:沿三个互相垂直的坐标轴的移动自由度,以及绕这三个坐标轴的转动自由度,见图1-1。
在夹具设计的定位分析中,习惯上用X 、Y 、Z分别表示沿X 轴、Y 轴和Z 轴的移动自由度;用X 、Y 、Z 分别表示绕X 轴、Y 轴和Z 轴的转动自由度。
由此可见,要使工件在夹具中占有确定的位置,等于要在空间直角坐标系中确定刚体的六个坐标参数,也即时要对X 、Y 、Z 、X 、Y 、Z 六个自由度,加以必要的约束条件。
四.实验步骤(一)V 形块装配精度的测定1、实验基本内容:V 形块是对中元件,用于限制被加工工件轴线的空间位置,因此V 形块的检测要分别在水平平面或垂直平面测量:检测V 形块对底板定位基准在垂直平面的图1-1y平行度即检测零件上母线对底面的平行度,且保证尺寸为85.35mm;检测V形块与底板定位基准侧面在水平平面的平行度即检测零件侧母线对底面侧面的平行度,保证尺寸为95mm。
一般情况下一对V形块与底板中心线不一定平行,因此在沿轴向不同位置上的测量数值是不同的。
机床夹具设计步骤和实例
第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样;图2-2-21所示为本零件工序图;1.零件本工序的加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔;②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为80±0. 2mm;平行度为;③φ11孔与φ28H7孔的距离为15±0. 25mm;④φ11孔与端面K距离为14mm;本工序前已加工的表面如下;①φ28H7孔及两端面;②φ10H9两端面;本工序使用机床为Z5125立钻,刀具为通用标准工具;2.确定夹具类型本工序所加工两孔φ10H9和φ11,位于互成90°的两平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大,因此采用翻转式钻模;3.拟定定位方案和选择定位元件1定位方案;根据工件结构特点,其定位方案如下;①以φ28H7孔及一组合面端面K和φ10H9一端面组合而成为定位面,以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制六个自由度;这一定位方案,由于尺寸885.0mm公差大,定位不可靠,会引起较大的定位误差;如图2-2-22a②以孔φ28H7孔及端面K 定位,以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面,限制工件六个自由度;为增加刚性,在φ10H9的端面增设一辅助支承,如图2-2-22 b 所示;比较上述两种定位方案,初步确定选用图2-2-22b 所示的方案; 2选择定位元件;①选择带台阶面的定位销,作为以φ28H7孔及其端面的定位元件,如图2-2-23所示;定位副配合取6728g H φ;②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,如图2-2-24a 所示;也可选择如图2-2-24 b 所示移动V 形块;考虑结构简单,现选用图2-2-24a 所示结构;3定位误差计算①加工φ10H9孔时孔距尺寸80±mm 的定位误差计算;由于基准重合,故ΔB =0;基准位移误差为定位孔φ38021.00+mm 与定位销φ38007.0002.0--mm 的最大间隙,故ΔY=+0. 007+mm =;由此可知此定位方案能满足尺寸80±mm 的定位要求; ②加工φ10H9孔时轴线平行度的定位误差计算; 由于基准重合,故ΔB =0;基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K 间的垂直度误差;故ΔY =0.此方案能满足平行度0. 3mm 的定位要求;③加工φ11孔时孔距尺寸15±mm;加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同;此方案能满足孔距15± mm 的定位要求; 4.确定夹紧方案参考夹具资料,采用M12螺杆在φ28H7孔上端面夹紧工件; 5.确定引导元件钻套的类型及结构尺寸 ⑴对φH9孔,为适应钻、铰选用快换钻套;主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准GB/T2263-80, GB/T2265-80选取;钻孔时钻套内径φ10028.0013.0++mm 、外径φ15012.0001.0++mm ;衬套内径φ15034.0014.0++mm,衬套外径φ22028.0015.0++mm;钻套端面至加工面的距离取8mm;麻花钻选用φ9. 80022.0-mm;2对φ11孔,钻套采用快换钻套;钻孔时钻套内径φ11034.0016.0++mm 、外径φ18012.0001.0++mm,衬套内径φ18034.0016.0++mm,外径φ26028.0015.0++mm ;钻套端面至加工面间的距离取12mm;麻花钻选用φ10. 80027.0-mm;各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为15±mm 和18±0. 05mm,各钻套轴线对基面的直线度允差为;6.夹具精度分析与计算由图2-2-22可知,所设计夹具需保证的加工要求有:尺寸15±mm ;尺寸80±mm ;尺寸14mm 及φ10H9孔和φ28H7孔轴线间平行度允差等四项;除尺寸14mm,因精度要求较低不必进行验算外,其余三项精度分别验算如下;1尺寸80±mm的精度校核;定位误差ΔD,由前已计算,已知Δ=;定位元件对底面的垂直度误差ΔA=;钻套与衬套间的最大配合间隙ΔT1=0. 033mm;衬套孔的距离公差ΔT2=;麻花钻与钻套内孔的间隙X2=;衬套轴线对底面F的垂直度误差ΔT3=0. 05mm;因而该夹具能保证尺寸80±0. 2mm的加工要求;2尺寸15±0. 25mm的精度校核;ΔD=0. 041mm,ΔA=0. 03mm,ΔT1=0. 033mm;衬套孔与定位元件的距离误差ΔT2=;麻花钻与钻套内孔的间隙X=;因而尺寸15±mm能够保证;3φ10H9轴线对φ25H7轴线的平行度的精度校核;ΔD=0. 03mm,ΔA=0. 03mm;衬套对底面F的垂直度误差ΔT=0. 05mm;因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求;7.绘制夹具总图根据已完成的夹具结构草图,进一步修改结构,完善视图后,绘制正式夹具总装图,如图2-2-23所示;8.绘制夹具零件图样从略;9.编写设计说明书 从略;二、铣床夹具设计实例图2-2-25所示为轴套类零件的零件图样;现需设计铣两槽52.00+mm 的铣夹具;1.零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求,在实体上铣出两通槽,槽宽为52.00+mm,槽深为2703.0-mm,两槽在圆周方向互成60°±30′角度,表面粗糙度为Ra1. 25μm;本工序之前,外圆φ60021.0002.0++mm 、内孔φ32039.00+mm 及两端面均已加工完毕; 本工序采用φ5mm 标准键槽铣刀在X5l 立式铣床上,一次装夹六件进行加工; 2.确定夹具类型本工序所加工的是两条在圆周互成60°角的纵向槽,因此宜采用直线进给带分度装置的铣夹具;3.拟定定位方案和选择定位元件 1定位方案;①以φ32039.00+mm 内孔作为定位基准,再选孔端面为定位基准,限制工件五个自由度;如图2-2-26a 所示;为定②以φ60021.0002.0++mm 外圆位基准 以长V 形块为定位元件,限制4个自由度;如图2-2-26 b 所示;方案②由于V 形块的特性,所以较易保证槽的对称度要求,但对于实现多件夹紧和分度较困难;方案①的不足之处是由于心轴与孔之间有间隙、不易保证槽的对称度,且有过定位现象;但本工序加工要求井不高,而工件孔和两端面垂直精度又较高,故过定位现象影响不大;经上述分析比较,确定采用方案①;2选择定位元件;根据定位方式,采用带台肩的心轴;心轴安装工件部分的直径为φ32g6009.0025.0--mm,考虑同时安装6个工件,所以这部分长度取112mm,由于分度精度不高,为简化结构,在心轴上做出六方头,其相对两面间的距离尺寸取28g6007.0020.0+-mm,与固定在支座上的卡块槽28H7021.00+mm 相配合;加工完毕一个槽后,松开并取下心轴,转过相邻的一面再嵌入卡块槽内即实现分度;心轴通过两端φ25H6mm 柱部分安装在支座的V 形槽上,并通过M16螺栓钩形压板及锥面压紧,压紧力的方向与心轴轴线成45°角;mm 定位误差分析如下;3定位误差计算;工序尺寸270-5.0由于基准重合ΔB=0由于定位孔与心轴为任意边接触,则因此定位精度足够;由于加工要求不高,其他精度可不必计算;4.确定夹紧方案根据图2-2-26所示心轴结构,用M30螺母把工件轴向夹紧在心轴上;心轴的具体结构如图2-2-27所示;5.确定对刀装置1根据加工要求,采用GB/T2242-80直角对刀块;塞尺符合GB/T2244-mm;80,基本尺寸及偏差20014-.02计算对刀尺寸H和B如图2-2-28所示,计算时应把尺寸化为双向对称偏差,即6.夹具精度分析和计算本夹具总图上与工件加工精度直接有关的技术要求如下;定位心轴表面尺寸φ32g6;定位件与对刀间的位置尺寸±mm,±mm;定位心轴安装表面尺寸φ25h6;mm;对刀塞尺厚度尺寸20-014.0分度角度60°±10′;定位心轴轴线与夹具安装面、定位键侧平面间的平行度公差为0. lmm;分度装置工作表面对定位表面的对称度公差为0. 07mm;分度装置工作表面对夹具安装面垂直度公差为;对刀装置工作表面对夹具安装面的平行度和垂直度公差为0. 07mm;mm的精度分析;1尺寸270-5.0ΔD=0. 064mm定位误差前已计算;ΔT=0. 16mm定位件至对刀块间的尺寸公差;ΔA=1.0×20mm=定位心轴轴线与夹具底面平行度公差对工件尺寸的影233响;mm尺寸;故此夹具能保证270-5.02对60°±30′的精度分析;分度装置的转角误差可按下式计算;故此分度装置能满足加工精度要求;7.绘制夹具总图图2-2-27所示为本夹具的总装图样;8.绘制夹具零件图样从略;9.编写设计说明书从略;。
工装夹具设计图解和实例
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(2)按使用旳机床分类
因为各类机床本身工作特点和构造形式各不相同, 对所用夹具旳构造也相应地提出了不同旳要求。
按所使用旳机床不同,夹具又可分为:车床夹具、 铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮 机床夹具和其他机床夹具等。
根据夹具所采用旳夹紧动力源不同,可分为:手动 夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、 磁力夹具、真空夹具等。
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3、机床夹具旳构成
定位元件
夹紧装置或元件
机床夹具旳构成
对刀、引导元件 连接元件
其他装置或元件
夹详细
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图为用于钻轴套工件上 φ 6H7孔旳钻床夹具, 工件以内孔及端面为定位基准,在夹具旳定 位销6及其端面上定位,即拟定了工件在夹具 中旳正确位置。
组合夹具是指按零件旳加工要求,由一套事先制造 好旳原则元件和部件组装而成旳夹具。
由专业厂家制造, 其特点是灵活多变,万能性强,制造周期短、元件
能反复使用,尤其合用于新产品旳试制和单件小批 生产。
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5)随行夹具
随行夹具是一种在自动线上使用旳夹具。 该夹具既要起到装夹工件旳作用,又要与工件成为
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效率低,找正精度 较高;合用单件小 批量中形状简朴旳 工件。
通用性好,但效率 低,精度不高;适 用于单件小批量中 形状复杂旳铸件。
操作简朴,效率高, 轻易确保加工精度, 合用于多种生产类型 。
9
1)直接找正装夹
将工件装在机床上,然后按工件旳某个(或 某些)表面,用划针或用百分表等量具进行 找正,以取得工件在机床上旳正确位置。
铣气门摇臂轴支座φ18mm孔两端面的铣床夹具设计
2013届本科毕业设计(论文)前言机械制造技术基础课程设计是我们进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
本次课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的,它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力。
通过本次设计,我们可以在下述各方面得到训练:1.能熟练运用机械制造技术课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。
2.提高结构设计能力。
通过设计夹具的训练,我们应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
3.学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称和出处,能够做到熟练运用。
由于能力有限,本次设计尚有许多不足之处,恳请各位老师和同学给予指教。
摘要本套夹具是为加工(铣削)1105柴油机中气门摇臂轴支座上0.027018+Φmm 孔两端面而设计的。
鉴于两端面的精度及工作要求,采用卧式双面组合铣床进行加工,本套夹具正是配合该种铣床使用。
夹具中的定位与夹紧方案是采用一根特殊的定位销,定位销中间是一块圆形支撑板,它可以限制气门摇臂轴支座中A 面上的3个自由度。
定位销插入φ11孔,又可以限制2个自由度,剩下1个自由度用一个固定在夹具体上的防转销来限制,这样工件被完全固定,既没有出现欠定位,也无过定位现象。
最后,定位销上端用夹紧螺母(M8)将工件夹紧,下端用两个M8螺母将工件固定在夹具体上。
为保证两端面同轴度并提高工作效率,按工序集中原则,需将两端面同时铣削,因此在工件左侧安装两个背靠背的对刀块,使两把刀具同时对刀,对刀块工作面与定位销的位置精度以及各种形位公差必须按设计要求得到保证,这样才能保证零件的合格率。
传力杆铣顶面夹具设计方案
传力杆铣顶面夹具是用于在铣床上夹持工件进行顶面加工的夹具,设计合理的夹具方案可以提高加工效率和工件质量。
以下是传力杆铣顶面夹具的设计方案:设计要点:1. 夹紧方式:-选择合适的夹紧方式,如机械夹紧、气动夹紧或液压夹紧,确保夹具稳固可靠。
2. 夹具结构:-设计夹具的结构,包括定位销、夹紧块、传力杆等部件,确保能够准确定位和夹紧工件。
3. 传力杆设计:-传力杆应具有足够的刚性和强度,能够承受加工过程中的力和振动。
4. 工件支撑:-设计合适的工件支撑结构,确保工件在加工过程中不会产生变形或移动。
5. 调节装置:-设计夹具的调节装置,可以调整夹具的夹紧力和夹持位置,适用于不同尺寸和形状的工件。
6. 材料选择:-选择合适的材料,如优质钢材或铝合金,确保夹具具有足够的强度和耐磨性。
7. 防护措施:-考虑安全因素,设计夹具时应考虑工件固定牢固,避免意外伤害发生。
设计步骤:1. 需求分析:-确定夹具的使用场景、工件尺寸和加工要求。
2. 结构设计:-根据工件形状和加工需求设计夹具的结构和夹紧方式。
3. 传力杆设计:-设计传力杆的尺寸和结构,确保能够传递足够的力量给工件。
4. 细节设计:-设计夹具的细节部件,如定位销、夹紧块、调节装置等。
5. 材料选择:-选择合适的材料,并考虑表面处理以提高耐磨性和使用寿命。
6. 制造加工:-制造夹具零部件并进行装配,确保各部件协调工作和精准度。
7. 测试调试:-对夹具进行测试和调试,确保夹具符合设计要求并能够稳定可靠地工作。
设计一个高效稳定的传力杆铣顶面夹具需要综合考虑夹紧方式、结构设计、材料选择等多个因素,确保夹具能够满足工件加工的需求。
等臂杠杆铣床夹具设计(钻2-8mm孔)
Φ30mm的凸台上下表面:公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法。
钻Φ10(H7)内孔:公差等级为IT7~IT8,表面粗糙度为Ra3.2,平行度为0.1µm(A),采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。
3.4.1.2精基准的选择
主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25(H9)的孔作为精基准。
3.4.2工件表面加工方法的选择
本零件的加工表面有:粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻Φ10(H7)孔、钻2×Ф8+0.015的小孔、粗精铣Φ30凸台的平台。材料为HT200,加工方法选择如下:
Φ40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法,并倒R3圆角。
25
G
4
加工内孔
又由参考文献得
主要毛坯尺寸及公差
表3.2
主要尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
2×Φ8(H7)之间的中心距离
168
—
168
4
Φ10(H7)孔尺寸
10
2.0
10
3
Φ25(H9)孔尺寸
25
3.0
25
4
Φ8(H7)孔尺寸
8
2.0
8
3
3.3毛坯图说明
图3.1
(毛坯图)
3.4确定工艺路线
3.4.1基面的选择
1前言
目前数控系统已经成为一个普遍性的应用系统,在机械制造行业起着至关重要的作用,我国数控系统在技术上已趋于成熟,在关键技术上已达到国外先进水平。国家一直把数控系统的发展作为重中之重来鼓励,现如今我们已开发出具有中国版权的数控系统,掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术,这些数控技术研发以及应用为我国的机械行业发展垫下了坚实的基础。
铣床夹具设计示例.doc
铣床夹具设计示例.doc一、设计要求:本设计的铣床夹具主要用于加工复杂形状的工件,要求夹具具有良好的稳定性和紧固力,能够保证被加工工件的精度和表面质量。
二、设计思路:本设计采用了双定位、单锁紧的夹具方式,夹持工件后,通过两侧的定位模板来保证工件的定位精度,然后通过中央的锁紧螺杆来锁定工件,实现夹持效果。
同时,在夹持面和定位面上布置有多个压板,可调节压紧力度,保证工件夹持牢固。
三、设计方案:1、夹具主体结构:夹具主体结构采用铝合金材料精密加工而成,整体强度高、重量轻、耐腐蚀性好。
主体上下各自开有一个槽口,用于安装定位模板和压板。
中央开有一个中空结构,用于安装锁紧螺杆。
2、定位模板:定位模板采用SUS316L不锈钢材料定制而成,精度高、硬度大、耐磨性好。
定位模板的两端分别安装在夹具槽口中,保证固定位置不变。
定位模板的中间部分,开有一个适应工件形状的凹槽,可与工件配合定位。
3、压板:压板采用特殊的弹簧夹持结构,可自由调节压紧力度。
压板上开有多个V形槽,可适应不同尺寸的工件。
在夹击面和定位面上均安装了多个压板,保证夹持稳固。
4、锁紧螺杆:锁紧螺杆采用优质合金钢材料制成,结构简单,耐用性好。
其头部装有手柄,方便操作。
锁紧螺杆的螺杆体与夹具中空结构配合,旋紧后可通过摩擦力夹紧工件。
四、设计效果:本设计的铣床夹具具有以下优点:2、制造精度高、耐用性好。
夹具主体采用铝合金材料,定位模板采用不锈钢材料,压板采用弹簧夹持结构,整个夹具结构紧凑、牢固,制造精度高、耐用性好。
3、适用范围广。
本设计的铣床夹具可以适应各种形状的工件加工,并且可根据工件尺寸自由调整夹击力度,具有极高的适用性。
五、总结:本设计的铣床夹具通过双定位、单锁紧的夹紧方式,保证了工件的稳定性和精度,同时通过弹簧夹持结构可以自由调节夹持力度,适应各种形状的工件。
整个夹具结构紧凑、制造精度高,可靠性强。
该夹具在实际使用中具有较好的效果,可以为工件的精密加工提供良好的保障。
铣 床 夹 具
5.10 靠模铣床夹具
2.铣床夹具的设计要点
(1)对刀元件:见§4.2所述。 (2)连接元件:见§4.1所述。 (3)铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1~1.25
5.11 铣床夹具体
(4)工件在夹具中的布置
应使 切销行 程最短
5.12
劣
优
劣
优
⑸ 防止刀具与夹具碰撞, 见图5.13所示。
图5.13夹具与刀具碰撞示例 目录 下一节
机床夹具设计
机床夹具设计
普通卧式铣床
立式铣床
1、铣床夹具的主要类型
(1)多件装夹的铣床夹具
图5.5 多件装夹的铣床夹具 1-工件 2-定位V型块 回转铣削的铣床夹具5.7
(4)料仓式铣床夹具5.8
图5.9 圆周进给式铣床夹具工作原理 1-转台 2-夹具 3-粗铣刀 4-精铣刀
套筒夹具的详细尺寸图,解决铣槽问题
套筒夹具的详细尺寸图,解决铣槽问题
在薄壁零件切削的关键技术中,举例有薄壁套筒零件车削孔加工的工艺方法,这次我们来看在铣床上加工套筒零件键槽的专用夹具设计,并且每个组件都有具体的尺寸设计图给出。
▲ 套筒
零件图
一、套筒工件的加工工艺分析
• 键槽宽6mm由键槽铣刀保证;
• 槽两侧对称平面对φ45h6轴线的对称度0.05mm,平行度0.10mm;
• 槽深尺寸8mm。
二、定位方案与定位元件
1.确定定位方案
2.选用定位元件
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
▲夹紧机构
▲夹紧机构中的导向和自动松
开装置
四、夹具结构的设计
1.定位装置
长V形块在该夹具中是主要定位元件,消除工件的4个不定度。
可在相关国家标准或行业标准中查取。
支承套:
2.夹紧装置偏心轮:
偏心轮支架:
3.辅助装置
对刀块:
定向键:为了保证夹具体在机床上的位置正确,应在夹具体底部设置定向键。
4.夹具体
五、绘制夹具总图
1.夹具体
2.圆柱销轴
3.偏心轮支架
4.偏心轮
5.活动V形块
6.对刀块
7.固定V形块。
机床夹具设计(实例)
夹具设计(实例)图3-2所示为CA6140车床上接头的零件图。
该零件系大批量生产,材料为45号钢,毛坯采用模锻件。
现要求设计加工该零件上尺寸为28H11的槽口所使用的夹具。
图3-2 CA6140车床上接头的零件图零件上槽口的加工要求是:保证宽度28H11,深度40mm,表面粗糙度侧面为Ra3.2μm,底面为Ra6.3μm。
并要求两侧面对孔ф20H7的轴心线对称,公差为0.1mm;两侧面对孔ф10H7的轴心线垂直,其公差为0.1mm。
零件的加工工艺过程安排是在加工槽口之前,除孔ф10H7尚未进行加工外,其他各面均已加工达到图纸要求。
槽口的加工采用三面刃铣刀在卧式铣床上进行。
一、工件装夹方案的确定工件装夹方案的确定,首先应考虑满足加工要求。
槽口两侧面之间的宽度28H11取决于铣刀的宽度,与夹具无关,而深度40mm则由调整刀具相对夹具的位置保证。
两侧面对孔ф10H7轴心线的垂直度要求,因该孔尚未进行加工,故可在后面该孔加工工序中保证。
为此,考虑定位方案,主要应满足两侧面与孔ф20H7轴心线的对称度要求。
根据基准重合的原则,应选孔ф20H7的轴心线为第一定位基准。
由于要保证一定的加工深度,故工件沿高度方向的不定度也应限制。
此外,从零件的工作性能要求可知,需要加工的两侧面应与已加工过的两外侧面互成90度,因此在工作定位时还必须限制绕孔ф20H7的轴心线的不定度。
故工件的定位基准的选择如图3.3所示,除孔ф20H7(限制沿x,y轴和绕x,y轴的不定度)之外,还应以一端面(限制沿z轴的不定度)和一外侧面(限制绕z轴的不定度)进行定位,共限制六个不定度,属于完全定位。
工件定位方案的确定除了考虑加工要求外,还应结合定位元件的结构及夹紧方案实现的可能性而予以最后确定。
对接头这个零件,铣槽口工序的夹紧力方向,不外乎是沿径向或沿轴向两种。
如采用如图 3.4(a)所示的沿径向夹紧的方案,由于ф20H7孔的轴心线是定位基准,故必须采用定心夹紧机构,XYZX以实现夹紧力方向作用于主要定位基面。
铣床夹具设计经典案例
工件加工精度分析
定位误差ΔD:
–由于本设计加工时,定位基准和加工基准都 是中心轴,因此基准不重合误差为零 . –所以定位误差来自于基准位移误差,其计算 公式为:
孔:Φ12H8 ES=+27μm EI=0μm 轴:Ф12g6 es=-6μm ei=es-IT6=-17μm
ε= Xmax = (27 + 17)= 44μm
第二部分 铣床夹具设计实例分析
研究原始资料,明确设计任务
工件为一水泵叶轮, 要求设计一副铣床夹 具,用在卧式铣床上 加工两条互成90°的 十字槽,如图所示: 工件三维结构图
定位方案的确定
确定要限制的自由度
–根据加工工序的尺寸 , 形状和位置精度要求,工件 定位时需完全限制六个方向的自由度: 沿X,Y,Z方向 的水平运动以及轴向转动。
装配三维结构图夹紧配置分度机构的设计分度装置的确定该工件选用一个立轴式回转分度装置一般这样的分度采用棘轮的比较普遍但是由于该工件的定位夹紧机构尺寸较大采用棘轮的化比较不方便因此应改用分度盘加定位销的分度方案具体如下
铣床夹具设计经 典案例
二、 直线进给铣夹具
• 图8-69为单件加工铣夹具。在卧式铣 床上加工分离叉4的两个内側面。工 件以锥头顶销2和柱头定位销5及右支 座6的端面在孔中定位限制5个自由度; 工件背面靠在支承板上,形成完全定 位。拧紧螺母夹紧工件。
铣床专用夹具的设计特点和要求
由于铣削过程不是连续切削,极易产生铣削 振动。铣削的加工余量一般较大,铣削力也 较大,且方向是变化的,因此设计时要注意:
• 夹具要有足够的刚度和强度; • 夹具要有足够的夹紧力,夹紧装置自锁性要好 • 夹紧力应作用再工件刚度较大的部位上,且作用 点和施力方向要恰当; • 夹具的重心应尽量低,高度与宽度之比应不大于 1~1.25; • 要有足够的排屑空间。切削和冷却液能顺利排除, 必要时可设计排屑孔。
铣18H11槽的铣床专用夹具设计
三、夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
经分析决定设计工序铣18H11槽的铣床专用夹具。
一、问题的提出本夹具用来铣18H11槽,该槽相对于花键底孔中心有一定的技术要求。
因此在本道工序加工时,在考虑零件的技术要求的前提下,降低劳动强度,提高劳动生产率。
二、夹具设计1、定位基准的选择由零件图知,18H11槽的两边相对于花键底孔中心线有垂直度要求,其设计基准是花键底孔中心线,为了使定位误差为零,故选择以花键底孔中心线为主要定位基准,所以由定位基准不重合引起的误差为零。
2、.夹紧机构根据零件的定位方案、加工方法、生产率要求,运用手动夹紧可以满足。
采用螺旋夹紧机构,通过拧紧夹紧螺母6使工件夹紧,有效提高了工作效率。
3.对刀装置采用直角对刀块对刀,可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀(与塞尺配合使用)4.夹具与机床连接元件夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。
5.使用说明安装工件时,先将工件花键孔装入定位心轴,用夹紧螺母拧紧,夹紧工件。
6. 结构特点该夹具结构简单,操作方便,容易铸成,加工定位方便。
三、夹紧力的计算由《机械夹具设计手册》查表1-2-20和表1-2-21得,夹紧力的公式为:W o=QL/r'tgφ1+r z tg(α+φz'),由表1-2-23查得,单个普通螺旋夹紧力,当螺纹直径为16mm,螺距为2mm,手柄长度为190mm,作用力为65N,夹紧力为7900N。
四、设计总结机械制造工艺学课程设计已经结束了。
回顾整个设计过程,经过老师和同学的帮助,还有自己的努力,终于定时定量地完成了此次课程设计。
课程设计作为机械工程及其自动化专业的重点,使理论与实践完美结合,同时巩固了对理论知识的理解,使生产实习中的理解和认识也得到了强化。
本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。
机械加工工艺规程设计运用了基准选择原则等知识,夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。
短轴零件的铣床专用夹具设计
I 探索争鸣短轴零件的铣床专用夹具设计文/广州市交通运输职业学校黄丽丹在机加工批量生产中,为较难装夹的零件设计与制作专 用夹具,往往能保证生产质量和效率,起到事半功倍的效果。
笔者针对生产中遇到的一个短轴零件设计了一套铣床专用夹 具,解决了装夹难题。
一、短轴零件专用夹具设计的必要性如图1所示为短轴的零件图及立体图,材料为铝,小批量 生产,本工序是继外圆车削之后在普通铣床上加工工件右边 一个小6mm 的径向孔和一个宽4mm 深12mm 的槽。
在试加工 时存在以下问题:图1 短轴的零件图及立体图1. 该工件材料为铝,硬度较低,直接在平口钳上装夹容易 损伤,需用垫片做保护,效率低;2.该工序装夹时可用于夹紧的部位只有左边小20mm 的外圆柱面,长度只有5mm ,且离加工位置较远,夹紧欠稳固。
3.所加工的小6mm 孔的轴线应与槽的对称中心平面互相垂直,用划线再对刀加工的方法需进行两次装夹,较难保证垂 直度与效率,对工人的技术要求也较高。
综上所述,该工件本工序用活动平口钳、三爪卡盘或一般 的套筒夹具均难以实现装夹,虽为小批量生产,为了保证生产 质量与效率,应设计制作一套专用夹具用于生产。
二、短轴零件专用夹具的设计步骤1.分析加工要求,探讨定位方案1孔的轴线到工件大端面的距离为27mm ,孔的轴线应与工件轴线相交以保证孔壁均匀,为未注公差。
为了达到此要 求,理论上应选取两个V 形块分别定位工件两端的外圆,但 是工件非常小,特别是工件小端外圆糾2处又有钻孔和铣槽的加工内容,为了不发生加工干涉,要求此V 形块的尺寸小 于4mm ,加工难度比较大,可考虑直接用划线对刀的方法确 定孔的轴线位置。
2)槽的对称中心平面与孔的轴线互相垂直,为未注公差。
可设计夹具为可移动式,且夹具的整体为六面体类型,在 加工好工件的孔后,无需拆工件,直接把工件与夹具整体翻转 90度装夹再加工槽,可以快速又准确地达到要求。
3)槽的对称中心平面应与工件轴线重合以保证槽的两边厚度均匀,亦可用划线对刀的方法确定槽的位置;槽的深度 12mm 可通过操作铣床达到,宽度4( +0.048/0) mm 可由刀具 保证。
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铣床夹具设计示例
如图3-60所示,要求铣一车床尾座顶尖套上的键槽和油槽,试设计大批生产时所用的铣床夹具。
图3-60 铣顶尖套双槽工序图
根据工艺规程,在铣双槽之前,其它表面均已加工好,本工序的加工要求是:1) 键槽宽12h11。
槽侧面对φ70.8h6轴线的对称度为0.1o mm,平行度为0.08mm。
槽深控制尺寸64.8mm。
键槽长度60士0.4mm。
2) 油槽半径3mm,圆心在轴的圆柱面上。
油槽长度170mm。
3) 键槽与油槽的对称面应在同一平面内。
1、定位方案
若先铣键槽后铣油槽,按加工要求,铣键槽时应限制五个自由度,铣油槽时应限制六个自由度。
因为是大批生产,为了提高生产率,可在铣床主轴上安装两把直径相等的铣刀,同时对两个工件铣键槽和油槽,每进给一次,即能得到一个键槽和油槽均已加工好的工件,这类夹具称多工位加工铣床夹具。
图5—20所示为顶尖套铣双槽的两种定位方案。
图3-61顶尖套铣双槽定位方案
方案l:工件以φ70.8h6外圆在两个互相垂直的平面上定位,端面加止推销,如图3-61a所示。
方案ⅱ:工件以φ70.8h6外圆在v形块上定位,端面加止推销,如图3-61b所示。
为保证油槽和键槽的对称面在同一平面内,两方案中的第二工位(铣油槽工位)都需用一短销与已铣好的键槽配合,限制工件绕轴线的角度自由度。
由于键槽和油槽的长度不等,要同时进给完毕,需将两个止推销沿工件轴线方向错开适当的距离。
比较以上两种方案,方案i使加工尺寸为64.8mm的定位误差为零,方案ⅱ则使对称度的定位误差为零。
由于64.8mm未注公差,加工要求低,而对称度的公差较小,故选用方案ⅱ较好,从承受切削力的角度看,方案ⅱ也较可靠。
2、夹紧方案
根据夹紧力的方向应朝向主要限位面以及作用点应落在定位元件的支承范围内的原则,
如图3-62所示,夹紧力的作用线应落在β区域内(n′为接触点),夹紧力与垂直方向的夹角应尽量小,以保证夹紧稳定可靠。
铰链压板的两个弧形面的曲率半径应大于工件的最大半径。
由于顶尖套较长,须用两块压板在两处夹紧。
如果采用手动夹紧,工件装卸所花时间较多,不能适应大批生产的要求;若用气动夹紧,则夹具体积太大,不便安装在铣床工作台上,
图3-62 夹紧力的方向和作用点
因此宜用液压夹紧,如图3-63所示。
采用小型夹具用法兰式液压缸5固定在i、ⅱ工位之间,采用联动夹紧机构使两块压板7同时均匀地夹紧工件。
液压缸的结构型式和活塞直径可参考“夹具手册”。
图3-63双件铣双槽夹具
1一夹具体2一浮动杠杆3一螺杆4一支钉5~液压缸6一对刀块7一压振
8、9、10、11一v形块l2~定位销13、14一止推销
3、对刀方案
键槽铣刀需两个方向对刀,故应采用侧装直角对刀块6。
由于两铣刀的直径相等,油槽深度由两工位v形块定位高度之差保证。
两铣刀的距离125±0.03ram 则由两铣刀间的轴套长度确定。
因此,只需设置一个对刀块即能满足键槽和油槽
的加工要求。
4、夹具体与定位键
为了在夹具体上安装液压缸和联动夹紧机构,夹具体应有适当高度,中部应有较大的空间。
为保证夹具在工作台上安装稳定,应按照夹具体的高宽比不大于l.25的原则确定其宽度,并在两端设置耳座,以便固定。
为了保证槽的对称度要求,夹具体底面应设置定位键,两定位键的侧面应与v形块的对称面平行。
为减小夹具的安装误差,宜采用b型定位键。
5、夹具总图上的尺寸、公差和技术要求
1)夹具最大轮廓尺寸s l为570mm、230mm、270mm。
2)影响工件定位精度的尺寸和公差s d为两组v形块的设计心轴直径
φ70.79mm、两止推销的距离112±0.1mm、定位销12与工件上键槽的配合尺寸声l2h8。
3)影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差s a为定位键与铣床工作台t形槽的配合尺寸18h8(t形槽为18h8)。
4)影响夹具精度的尺寸和公差sj为两组v形块的定位高度64±0.02mm、
61±0.02mm;i工位v形块8、10设计心轴轴线对定位键侧面8的平行度0.03mm;i工位v形块设计心轴轴线对夹具底面4的平行度0.05mm;i工位与ⅱ工位v 形块的距离尺寸125+0.03mm;i工位与ⅱ工位v形块设计心轴轴线间的平行度0.03mm。
对刀块的位置尺寸mm、。
对刀块的位置尺寸h为限位基准到对刀块表面的距离。
计算时,要考虑定位基准在加工尺寸方向的最小位移量。
当最小位移量使加工尺寸增大时
h = h±s— (3-4)
当最小位移量使加工尺寸缩小时
h = h±s+ (3-5)
式中h——对刀块的位置尺寸:
h——定位基准至加工表面的距离;
s——塞尺厚度。
当工件以圆孔在心轴上定位或者以圆柱面在定位套中定位并在外力作用下单边接触时
= xmin/2
式中xmin——圆柱面与圆孔的最小配合间隙。
当工件以圆柱面在v形块上定位时=0
按图3-64所示的两个尺寸链,
图3-64对刀块位置尺寸计算
将各环转化为平均尺寸(对称偏差的基本尺寸),分别算出h1和h2的平均尺寸,然后取工件相应尺寸公差的l/2~1/5作为h1和h2的公差,即可确定对刀块的位置尺寸和公差。
本例中,由于工件定位基面直径φ70.8h6(mm)
塞尺厚度s=5h8()mm 键槽宽l2hll()mm ;
槽深控制尺寸64.8jsl2=64.8±0.15mm,所以对刀块水平方向的位置尺寸
h1 =12.055/2
h1 =(6.0275+4.91)=10.938(基本尺寸)
对刀块垂直方向的位置尺寸为
h2=(64.8一70.79/2)=29.405mm
h2 =(29.4055-4.91)=24.495mm
取工件相应尺寸公差的l/2~1/5得
h1 =10.938±0.015mm=mm
h2=24.495±0.015mm=。
mm
5)影响对刀精度的尺寸和公差s t:塞尺的厚度尺寸5h8=mm。
6)夹具总图上应标注下列技术要求:键槽铣刀与油槽铣刀的直径相等。
6、加工精度分析
顶尖套铣双槽工序中,键槽两侧面对φ70.8h6轴线的对称度和平行度要求较高,应进行精度分析,其它加工要求未注公差或公差很大,可不进行精度分析。
1)键槽侧面对φ70.8h6轴线的对称度的加工精度
(1)定位误差△d由于对称度的工序基准是φ70.8h6轴线,定位基准也是此轴线,故△b=0由于v形块的对中性,△y=0。
因此,对称度的定位误差为零。
(2)安装误差△a 定位键在t形槽中有两种位置,如图3-65所示。
因加工尺寸在两定位键之间,按图3-65a所示计算
△a=xmax=(0.027+0.027)mm=0.54mm
若加工尺寸在两定位键之外,则应按图3-65b所示计算
△a=xmax +2ltg△α
tg△α= xmax/lo
图3-65顶尖套铣双槽夹具的安装误差
1一定位键2一工作台3一t形槽
(3)对刀误差△t 对称度的对刀误差等于塞尺厚度的公差,即△t =0.018mm。
(4)夹具误差△j影响对称度的误差有:i工位v形块设计心轴轴线对定位键侧面b 的平行度0.03mm、对刀块水平位置尺寸mm的公差,所以
△j =(0.03+0.03)mm=0.06mm。
2)键槽侧面对φ70.8h6轴线的平行度的加工误差
(1)定位误差△d 由于两v形块8、10(图3-63)一般在装配后一起精加工v
形面,它们的相互位置误差极小,可视为一长v形块,所以△d=0。
(2)安装误△a 当定位键的位置如图3-65a所示时,工件的轴线相对工作台导轨平行,所以△a=0。
当定位键的位置如图3-65b所示时,工件的轴线相对工作台导轨有转角误差,使键槽侧面对声φ70.8h6轴线产生平行度误差,故
△a=ltg△α=( 0.054/400×282)mm=0.038mm
(3)对刀误△t 由于平行度不受塞尺厚度的影响,所以△t=0。
(4)夹具误差由影响平行度的制造误差是ⅰ工位v形块设计心轴轴线与定位键侧面b的平行度0.03mm,所以△j=0.03mm。
总加工误差∑△和精度储备jc的计算见表5—2。
经计算可知,顶尖套铣双槽夹具不仅可以保证加工要求,还有一定的精度储备。
表5-2顶尖套铣双槽夹具的加工误差
加工要求
代号
对称度0.1 平行度0.08
△d △a △r △j △g ∑△
jc
0.054
0.ol8
0.06
0.1/3=0.033
=0.089
0.ol-0.089=0.oll
0.038
o
0.03
0.08/
3—0.027 =0.055
0.088——0.055—0.025。