機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與分析

王 穎，王 佳

（1.齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005；2.吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 吉林 132002）

1 夾具設(shè)計(jì)的基本要求

夾具設(shè)計(jì)的基本要求包括如下：

（1）穩(wěn)定地保證工件的加工技術(shù)要求；

（2）提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工件的成本；（3）結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維修；

（4）操作安全、方便。

2 夾具設(shè)計(jì)方法和步驟

機(jī)床夾具的確定是一次十分重要的設(shè)計(jì)程序，方案的設(shè)計(jì)優(yōu)劣往往直接決定夾具設(shè)計(jì)的可行性。所以，方案的確定需經(jīng)充分的研究和討論來確定最佳方案。定位方式主要由面接觸來完成，由長銷小平面加一定位板進(jìn)行定位，由液壓系統(tǒng)進(jìn)行壓緊，以保證工件的加工精度。

2.1 加工精度的分析

使用夾具夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，一般分為兩類：一類是夾具有關(guān)的影響因素即定位誤差，對刀誤差。夾具在機(jī)床上的裝配誤差和夾具的制造誤差。另一類還有工藝系統(tǒng)中其他影響加工精度的因素，稱為加工方法誤差。

（1）定位誤差。由于一批工件逐個(gè)在夾具體上定位時(shí)，各個(gè)工件所占的位置不完全一致，形成誤差，這稱為定位誤差。由于加工中基準(zhǔn)重合，而基準(zhǔn)不重合誤差不重要，重要在圓跳動(dòng)0.015mm，則定位誤差為0.015mm。

（2）對刀誤差。采用鉆模進(jìn)行鉆孔加工時(shí)，由于鉆套內(nèi)孔徑誤差，使刀具軸線偏離規(guī)定的位置，其對加工尺寸影響為：

式中：X3為刀具在鉆套中傾斜引起的軸線偏移量;X2為鉆套的最大配合間隙;H為鉆套的中高度;S為排屑的空間;B為被加工的孔深度。

2.2 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件

方刀架中心孔φ48mm孔是通孔，定位時(shí)可利用此孔，加上底面，在工件側(cè)面配以定位板即可達(dá)刀對工件的完全定位。即可保證工件不能旋轉(zhuǎn)，不會上下竄動(dòng)。

2.3 確定設(shè)計(jì)導(dǎo)向元件

為了迅速準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相互位置，適應(yīng)成批生產(chǎn)采用組合鉆床，設(shè)計(jì)專用的鉆模板。當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)給時(shí)由鉆模板來找正位置。

2.4 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)

因?yàn)楣ぜ儆诖笈可a(chǎn)，宜采用專用夾緊裝置，通過穿過零件中心的拉桿，由卡環(huán)卡住工件，采用液壓傳動(dòng)，拉緊工件。

2.5 確定夾具體

將定位、導(dǎo)向、夾緊機(jī)構(gòu)連接在一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。由于液壓缸中活塞桿為動(dòng)力件，考慮刀工件的加工方向，將其置于夾具體下方，夾具體外圍由肋板支起，中心為空。

3 夾具總圖的繪制

夾具總圖繪制的步驟如下：

(1).夾具總圖應(yīng)遵循機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，圖形大小的比例盡量去1:1，為求使繪制的夾具總圖具有良好的直觀性，如工件過大時(shí)選用1:2等縮小比例，過小時(shí)取2:1的比例。

(2)在總圖中應(yīng)以最少數(shù)量視圖清楚地表示出夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)，表示各種元件或裝置之間的位置關(guān)系等。

(3)繪制總圖的順序：先用點(diǎn)劃線繪出工件的輪廓外形及定位基準(zhǔn)，并用網(wǎng)狀線顯示出加工余量；把工件輪廓視為透明體，然后按著工件的形狀及位置依次畫出定位、導(dǎo)向、夾緊及其它元件或裝置的具體結(jié)構(gòu)；最后繪制夾具體，形成一個(gè)完整的夾具。

(4)在夾具總圖上標(biāo)注出零件編號，按規(guī)定要求填寫標(biāo)題欄和明細(xì)表。

(5)確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求。

4 結(jié)語

機(jī)床夾具保證產(chǎn)品加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；提高生產(chǎn)率，降低加工成本；改善工人勞動(dòng)條件；擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。

[1]金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊[M].上海：科學(xué)技術(shù)出版社，2008：31-50.

[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].沈陽：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：51-62.