雙支架鏜模專用夾具

孫有鵬 曲太旭

摘要：雙支架鏜模加工工藝規(guī)程及鏜孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝，再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)。并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線;然后進行專用夾具設(shè)計。選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處。

關(guān)鍵詞：夾緊;定位;誤差

1.引言：

臥式鏜床主要用于加工箱體零件的孔系。鏜床夾具的特點是：具有帶鏜模支架的鏜套以實現(xiàn)對刀且引導管鏜桿鏜削。鏜床夾具又稱鏜模。鏜床夾具還可將鏜桿與主軸浮動連接，從而免受機床精度的影響，以獲得很高的加工精度。

鏜床夾具的種類繁多，按鏜模支架的布置分類，可分為雙支架鏜模、后雙支架鏜模、前單支架鏜模、后單支架鏜模等類型，分別適用于不同的加工中。

鏜模支架布置在工件孔的兩端。特點是鏜桿與主軸浮動連接，主軸只提供動力，而由鏜桿與鏜套構(gòu)成獨立的回轉(zhuǎn)中心，加工精度較高，常用于精密箱體零件的加工中。

2. 零件的工藝分析

2.1 零件技術(shù)要求的分析

1）鏜套布置在刀具進給方向的前方

如圖2所示，鏜模支架布置在刀具進給方向的前方。鏜桿與主軸的錐孔連接，主軸的回轉(zhuǎn)精度影響加工精度。鏜桿為雙圓柱軸徑，D>d>d1，鏜桿剛度較高。便于更換刀具和平锪平面。h=35mm～70mm。適用于加工D>60mm、L/D<1的通孔。

2）確定零件的生產(chǎn)類型

零件的生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種不同的生產(chǎn)類型，有著完全不同的工藝特征，零件的生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃，年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。

軸承蓋的質(zhì)量為0.4kg，備品率取3%，廢品率取0.5%則生產(chǎn)綱領(lǐng)為

）=8000×1×（1+3%）（1+0.5%）=8282件/年

式中 ?N----零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)

Q----產(chǎn)品年產(chǎn)量

M----每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量

a%----備胎率，一般取2%--4%

b%----廢品率，一般取0.3%--0.7%

3. 定位方案

3.1工件的定位基準

1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準，目的是為了保證加工面與不被加工面面的相互位置關(guān)系精度。

2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。

3）應選擇加工余量最小的表面作為粗基準，這樣可以保證該面有足夠的加工余量。

4）應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、

5）粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。

3.2定位元件的選用

在定位基準確定后，就可以根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點和定位基準面，形狀，尺寸等選擇標準定位元件。定位元件是確定工件正確位置的元件，且經(jīng)常與定位基準接觸，所以需滿足以下4點要求：

1）一定的精度。定位元件的精度直接影響工件的加工精度。定位元件間的位置，尺寸及位置公差一般應為工件相應尺寸及位置公差的1/5--1/2。

2）良好的耐磨性。能長期保證其精度，必須有良好的耐磨性。

3）足夠的剛性。為保證在受到切角力，夾緊力等作用下，不發(fā)生較大的變形而影響加工精度。

4）良好的公益性，便于制造，裝配與維修。

4. 夾緊機構(gòu)

夾緊裝置由三部分組成：

1）以動力裝置，動力裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。

2）夾緊元件夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件，通過他和工件受力面兒的直接接觸而完成夾緊動作。

3）中間傳動機構(gòu)中間傳動機構(gòu)是介于立圓和夾緊元件之間的權(quán)力機構(gòu)，他將原動力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件。

5.定位誤差分析

5.1定位誤差

定位誤差是由于定位不準確而引起加工表面相對工序基準在工序尺寸方向上的最大位移量，以 表示。定位誤差 由基準不重合和誤差 和定位基準位移誤差 兩部分組成。在分析定位誤差時，應分別計算各種不同定位方式下的基準不重合的誤差。和定位基準位移誤差定位誤差的大小是兩項誤差的代數(shù)和。

5.2分析定位基準的選擇

定位基準的選擇應該盡可能的與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用統(tǒng)一定位基準進行加工。因此在前面的定位方案中加工Φ6.5的孔時，采用零件底面和兩端 10的孔內(nèi)圓柱面作為定位基準。

5.3 定位誤差的分析

定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面與兩個孔定位，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合 =0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差

6.結(jié)束語：

雙支架鏜模的設(shè)計選擇出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處。用于加工變速箱體的孔，工件以底面和側(cè)面在夾具體及定位塊上定位，用夾緊螺桿和壓板夾緊。

參考文獻：

[1] 削繼德.機床夾具設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，2012年8月.

[2] 于愛武.機械技工工藝編制[M].北京：北京大學出版社，2010.