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文檔簡介

1、武漢城市職業(yè)學(xué)院機(jī)電學(xué)院主講人精密機(jī)械制造基礎(chǔ)010203精密機(jī)械制造基礎(chǔ)010203叉架類零件功用與類型叉架類零件功用與類型精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)1、機(jī)械中的撥叉,一般分為撥叉爪子,撥叉軸和撥叉手柄座,主要用在操縱機(jī)構(gòu)中,比如改變車床滑移齒輪的位置,實(shí)現(xiàn)變速。2、機(jī)械產(chǎn)品中應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中,從而控制橫向或縱向進(jìn)給。3、機(jī)械產(chǎn)品中電器的控制也是需要撥叉來實(shí)現(xiàn)開關(guān)的閉合與斷開,一般是電器盒中兩邊各一個(gè)碰卡開關(guān),撥叉左右或上下?lián)軇?dòng),從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床不同方向的運(yùn)轉(zhuǎn)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 若要順利完成本次課的教學(xué)內(nèi)容,首先應(yīng)準(zhǔn)備教具:1、拆開的箱體的車床,汽車變速箱拔叉模型。2、

2、要具備的知識和技能主要有:熟悉拔叉運(yùn)用的場合與制 造技術(shù) 若要順利完成本次課的教學(xué)內(nèi)容,首先應(yīng)準(zhǔn)備教具:1、拆開的箱體的車床,汽車變速箱撥叉模型。2、要具備的知識和技能主要有:熟悉撥叉運(yùn)用的場合與制 造技術(shù)車床撥叉零件的加工,必須對撥叉零件功能、結(jié)構(gòu)、材料有所了解,為后續(xù)的加工技術(shù)要求和熱處理作鋪墊。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)其功能是通過它們的擺動(dòng)或移動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的各種不同的動(dòng)作,如離合器的開合、快慢檔速度的變換、氣門的開關(guān)等。 叉架類零件的結(jié)構(gòu)形狀多樣,差別較大,但都是由支承部分、工作部分和連接部分組成,多數(shù)為不對稱零件,具有凸臺、凹坑、鑄(鍛)造圓角、拔模斜度等常見結(jié)構(gòu)。(a)搖臂 (b)撥叉 (c

3、)搖臂座其功能是通過它們的擺動(dòng)或移動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的各種不同的動(dòng)作,如離合器的開合、快慢檔速度的變換、氣門的開關(guān)等。 叉架類零件的結(jié)構(gòu)形狀多樣,差別較大,但都是由支承部分、工作部分和連接部分組成,多數(shù)為不對稱零件,具有凸臺、凹坑、鑄(鍛)造圓角、拔模斜度等常見結(jié)構(gòu)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 叉架類零件是機(jī)器中常用的零件,主要在變速機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)和支承結(jié)構(gòu)中用于撥動(dòng)、連接和支承傳動(dòng)零件,如撥叉、連桿、杠桿、拉桿、搖臂、支架等零件。(2)撥叉(鍛造坯件)撥叉(鍛造坯件半成品)半成品)(1)實(shí)物實(shí)物撥叉(零件成品)撥叉(零件成品)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)(A)類型:車床撥叉 作用:它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主

4、軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。 B圖A圖A圖(B)類型:撥叉軸 作用:它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要軸上的位置,可以上下移動(dòng)或左右移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)不同的速度。 謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)0102討論叉架零件加工的技術(shù)要求叉架零件加工的技術(shù)要求叉架零件加工的技術(shù)要求精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 若要順利完成本次課的教學(xué)內(nèi)容,首先應(yīng)準(zhǔn)備教具:1、拆開車床的箱體 熟悉撥叉運(yùn)用的場合,掌握機(jī)械加工工藝最基本的知識,對零件圖所標(biāo)的形位公差要清楚,制造技術(shù)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)小孔的上端面、大孔

5、的上下端面;小頭孔 mm以及與此孔相通的 mm的錐孔、 螺紋孔;大頭半圓孔 mm;小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm。由上面分析可知,可以粗加工撥叉底面,然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。0.021022855謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)0102叉架零件材料、毛坯及熱處理精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 若要順利完成本次課的教學(xué)內(nèi)容,首先應(yīng)準(zhǔn)備教具:1、車床、加工

6、材料、熱處理時(shí)視屏熟悉撥叉運(yùn)用的場合,掌握機(jī)械加工工藝最基本的知識毛坯的選擇和熱處理,制造技術(shù)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)鍛造撥叉零件鍛造撥叉零件精密機(jī)械制造基礎(chǔ)車床撥叉零件材料一般為HT200。考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。連桿零件在工作中承受多向交變載荷的作用,要求具有很高的強(qiáng)度,因此,連桿材料一般采用高強(qiáng)度碳鋼和合金鋼;如45鋼、55鋼、40Cr、40CrMnB等。連桿毛坯制造方法的選擇,主要根據(jù)生產(chǎn)類型、及零件材料的工藝性(可塑性,可鍛性)對材料對組織性能的要求,零件的形狀及其外形尺寸,毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件來確定毛坯的制造方法。精密

7、機(jī)械制造基礎(chǔ)叉架零件是鑄件時(shí)叉架零件是鑄件時(shí):一般應(yīng)進(jìn)行失效熱處理,時(shí)效處理指合金工件經(jīng)固溶處理,冷塑性變形或鑄造,在較高的溫度放置或室溫保持其性能,形狀和尺寸隨時(shí)間而變化的熱處理工藝。一般地講,經(jīng)過時(shí)效,硬度和強(qiáng)度有所增加,塑性韌性和內(nèi)應(yīng)力則有所降低。 叉架零件是鍛件時(shí)叉架零件是鍛件時(shí):應(yīng)進(jìn)行正火或退火熱處理, 正火將工件達(dá)到加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細(xì),常用于改善材料的切削性能,也有時(shí)用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。退火將工件加熱到適當(dāng)溫度,根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻(冷卻速度最慢),目的是使金屬內(nèi)部組織或接近

8、平衡狀態(tài),獲得良好的工藝性能和使用性能。謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)010203六點(diǎn)定則精密機(jī)械制造基礎(chǔ)工件定位的實(shí)質(zhì):就是限制對工件加工有不良影響的自由度。工件定位的任務(wù)就是根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 為了達(dá)到工件被加工表面的技術(shù)要求,必須保證工件在加工過程中的正確位置。夾具保證加工精度的原理是加工需要滿足3個(gè)條件: 一批工件在夾具中占有正確的位置; 夾具在機(jī)床上的正確位置; 刀具相對夾具的正確位置。 顯然,工件的定位是極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 定義:定義:定位為使同一工序中的所有工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置;夾緊為將工件定位后的位置固定下來。 定

9、義:定義:定位為使同一工序中的所有工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置;夾緊為將工件定位后的位置固定下來。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 說明:說明:如下圖所示,在空間直角坐標(biāo)系的XOY面上布置三個(gè)支承點(diǎn)1、2、3,使工件的底面與三點(diǎn)保持接觸,則這三個(gè)點(diǎn)就限制了工件沿X、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和沿Z軸移動(dòng)的三個(gè)自由度。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)010203020402謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)基準(zhǔn)的廣義含義就是“依據(jù)”的意思。機(jī)械制造中所說的基準(zhǔn)是指用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)作用和應(yīng)用場合不同,基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)

10、兩大類,工藝基準(zhǔn)分為:工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)的廣義含義就是“依據(jù)”的意思。機(jī)械制造中所說的基準(zhǔn)是指用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)作用和應(yīng)用場合不同,基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類,工藝基準(zhǔn)分為:工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)設(shè)計(jì)和加工中,設(shè)計(jì)和加工中,用于確定零件上用于確定零件上其它點(diǎn)、線、面其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。計(jì)基準(zhǔn)。

11、在加工時(shí)用于工件在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn),稱為定位的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)。1 1、粗基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)2 2、精基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)在加工中或加工在加工中或加工后用來測量工件后用來測量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)時(shí)采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來確定零在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相件或部件在產(chǎn)品中相對位置所采用的基準(zhǔn)對位置所采用的基準(zhǔn)在工序圖上使用的基準(zhǔn)。在工序圖上使用的基準(zhǔn)。加工、測量、加工、測量、裝配過程中使裝配過程中使用的基準(zhǔn)。用的基準(zhǔn)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基準(zhǔn):在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是加工、測量、和安裝的依據(jù),也是消除加工積累誤差,保證加工質(zhì)量的依據(jù)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)各外圓表面的

12、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是 ? 各端面的軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是 ? 2-95H6的兩外圓表面所決定的軸線。 端面B。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)定位基準(zhǔn)是在工件裝夾時(shí)用以確定工件在機(jī)床或夾具上正確位置的基準(zhǔn)。 作為定位基準(zhǔn)的線或點(diǎn),往往以具體表面體現(xiàn),這種表面稱為定位基面。工藝基準(zhǔn):在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn):在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)測量時(shí)所采用過程中的基準(zhǔn)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)裝配基準(zhǔn):在裝配時(shí),用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。內(nèi)孔是定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn),也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。零件開始加工時(shí),所有的面均未加工,只能以毛坯面作定位基準(zhǔn)

13、,這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的,稱為粗基準(zhǔn),以后的加工,必須以加工過的表面做定位基準(zhǔn),以加工過表面為定位基準(zhǔn)的稱精基準(zhǔn)。在加工中,首先使用的是粗基準(zhǔn),但在選樣定位基準(zhǔn)時(shí),為了保證零件的加工精度,首先考慮的是選擇精基準(zhǔn),精基準(zhǔn)選定以后,再考慮合理地選擇粗基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)時(shí),重點(diǎn)考慮是如何減少工件的定位誤差,保證工件的加工精度,同時(shí)也要考慮工件裝卸方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單,:1、基準(zhǔn)重合原則:所謂基準(zhǔn)重合原則是指以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn),以避免基準(zhǔn)不重合誤差。2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則:當(dāng)零件上有許多表面需要進(jìn)行多道工序加工時(shí),盡可能在各工序的加工中選用同一組基準(zhǔn)定位,稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 3、自為基準(zhǔn)原則:有些精加工工序

14、,為了保證加工質(zhì)量,要求加工余量小而均勻,采用加工面自身作定位基準(zhǔn),稱為自為基準(zhǔn)原則。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)選擇粗基準(zhǔn)時(shí),重點(diǎn)考慮如何保證各個(gè)加工面都能分配到合理的加工余量,保證加工面與不加工面的位置尺寸和位置精度,同時(shí)還要為后續(xù)工序提供可靠精基準(zhǔn)。1、為了保證零件各個(gè)加工面都能分配到足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)。 2、為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求,應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個(gè)加工面,應(yīng)選3、為了保證零件上重要表面加工余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面,精度很高,為了達(dá)到加工精度要求,在粗加工時(shí)就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。4

15、、為了使定位穩(wěn)定、可靠,應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠平整光潔面作粗基準(zhǔn)。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ)工件以平面為定位基面時(shí)常用的定位元件主要支承用來限制工件的自由度,起定位作用。在使用過程中,它們都是固定不動(dòng)的。在定位過程中,支承釘一般只限制工件的一個(gè)自由度,而支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承釘。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) A型型 A型支承釘:與工件接觸面大,常用于定位平面較光滑的工件,即適用于精基準(zhǔn)。 B型支承釘:與工件接觸面小,適用于粗基準(zhǔn)平面定位。 C型齒紋支承釘:突出優(yōu)點(diǎn)是定位面間摩擦力大,可阻礙工件移動(dòng),加強(qiáng)定位穩(wěn)定性;缺點(diǎn)是齒紋槽中易積屑,一般常用于粗糙表面的側(cè)面定位。 B型型 C型型 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 可調(diào)支承適

16、用于工件以粗基準(zhǔn)面定位或定位基面的形狀復(fù)雜(如成型面、臺階面等),以及各批毛坯的尺寸、形狀變化較大時(shí)的情況。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 自位支承:可調(diào)支承在工件定位過程中,能自動(dòng)調(diào)整位置的支承稱為自位支承,。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)工件以內(nèi)孔為定位基面時(shí),常用圓柱體和圓錐體作為定位元件。短圓柱銷可限制兩個(gè)自由度,而長圓柱銷可限制四個(gè)自由度。從結(jié)構(gòu)上看,定位銷一般可分為固定式和可換式兩種如下圖所示。固定式定位銷是直接用過盈配合裝在夾具體上使用的。1 與夾具體聯(lián)接部分2 定心部分3 引導(dǎo)部分4 夾緊部分5 排屑槽精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 通常定位軸為專用結(jié)構(gòu),其主要定位面可限制工件的4個(gè)自由度,若再設(shè)置防轉(zhuǎn)支承等,即可實(shí)現(xiàn)

17、完全定位。 如下圖所示為鉆模所用的定位軸。定心部分2與夾具體1聯(lián)接部分有多種結(jié)構(gòu)。(a)間隙配合心軸(b)過盈配合心軸(c)花鍵心軸1 引導(dǎo)部分2工作部分3傳動(dòng)部分圓柱心軸精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 心軸可以做為一個(gè)單獨(dú)的夾具,廣泛應(yīng)用于車、銑、磨床上加工套筒及盤類零件。 心軸在定位過程中一般限制工件四個(gè)自由度。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)(a)粗定位基面(b)精定位基面 圓錐銷一般只能限制工件的三個(gè)移動(dòng)自由度。 工件在單個(gè)圓錐銷上容易傾斜,為此,圓錐銷一般與其它定位元件組合適用。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 錐度心軸定位的定心精度較高,可達(dá)0.010.02mm,但工件的軸向位移較大,適用于工件定位孔精度不低于IT7的精車和磨

18、削加工,但加工端面較為困難。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 工件以外圓柱面在V型塊上定位的突出優(yōu)點(diǎn)是對中性好,即工件上定位用的外圓柱面軸線始終處在V型塊兩斜面的對稱面上,且不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。 工件以外圓柱面作為定位基面時(shí),最常用的定位元件有V形塊、定位套和半圓套。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)用定位套定位時(shí)內(nèi)孔軸線是限位基準(zhǔn),內(nèi)孔面是限位基面。短定位套限制工件2個(gè)自由度;長定位套限制工件4個(gè)自由度。定位套結(jié)構(gòu)簡單,容易制造,定心精度不高,適用于精定位基面。為了限制工件沿軸向的自由度,常與端面聯(lián)合定位。為了限制工件沿軸向的自由度,常與端面聯(lián)合定位。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 主要用于大型軸類工件及不便軸向裝夾的工件定位。下

19、面的半圓套是定位元件,上面的半圓套起夾緊作用。 半圓套的最小內(nèi)徑應(yīng)取工件定位基面的最大直徑。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 工件以圓柱面的端部在外撥頂尖的錐孔中定位,錐孔中有齒紋,以便帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。 頂尖體的錐柄部分插入機(jī)床主軸孔中。mm14. 00 30精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 按一下圖在導(dǎo)塊上銑A 槽; 要求:1)槽寬尺寸精度為 W,深度要保證 L 。2)位置精度要保證槽子的中心平面與孔 D1 軸線的垂直度不大于,槽子中心平面與外圓 D2 軸心線的對稱度不大于0.15mm。 mm.5 .600046. 0mm.5 .600046. 0mm.5 .600046. 0mm.5 .600046. 060.5mm精密機(jī)

20、械制造基礎(chǔ) 為保證導(dǎo)塊槽子中心平面 D1與外圓軸心線的對稱度,D1取外圓軸心線為定位基準(zhǔn)。又考慮槽子中心平面與D2軸線的垂直度要求,取 D2孔的軸線為定位基準(zhǔn),為滿足尺寸 L要求,取底平面為定位基準(zhǔn)。 根據(jù)工件定位基面的形狀和工件加工時(shí)所需限制的自由度數(shù)目,可采用幾種不同的定位元件進(jìn)行組合,其選擇原則除考慮結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便之外,還需滿足加工精度要求精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 如下圖所示,有一種定位方案。D1外圓用長套筒定位,限制工件x移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng) 、y移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度;底平面用支承板定位,限制工件z移動(dòng)一個(gè)自由度,孔D2采用菱形銷定位,限制z轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)6點(diǎn)定位。謝 謝 !精密機(jī)械制造基

21、礎(chǔ)0102 六點(diǎn)定則解決了工件自由度的限制問題,即工件在夾具中位置“定與不定”的問題?,F(xiàn)在需要進(jìn)一步研究定位精度問題,即工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題。由于一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí),各工件實(shí)際所占據(jù)的位置不完全一致。 加工后,各工件的加工尺寸必然大小不一,形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差,稱為定位,用D表示。工件位置“準(zhǔn)”與“不準(zhǔn)”更確切地說應(yīng)是加工尺寸的工序基準(zhǔn)位置是否一致。影響各工件工序基準(zhǔn)位置不一致的原因有二:一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合;二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 基準(zhǔn)不重合誤差 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差,稱為基準(zhǔn)不重合誤差,用B表示。 尺

22、寸A的工序基準(zhǔn)是孔的軸心線,定位基準(zhǔn)也是內(nèi)孔軸心線,兩者重合,0。但是由于定位副有制造公差和配合間隙,使得定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不能重合。定位基準(zhǔn)(工件的內(nèi)孔軸線)相對于限位基準(zhǔn)(心軸軸線)有了一個(gè)變動(dòng)范圍O1O2。由于有了這一變動(dòng)范圍,影響到A尺寸的大小,給A尺寸造成了誤差,這個(gè)誤差就是基準(zhǔn)位移誤差。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 兩種特殊情況情形1: 0, =0時(shí), = ;情形2: =0, 0時(shí), =B 。 一般情況 0、0時(shí),這種情況兩者的合成要看工序基準(zhǔn)是否在定位基面上。ByyBDyD 由上面的分析可知,定位誤差是由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差組合而成。計(jì)算時(shí),先分別計(jì)算出和,然后按一定的規(guī)律將二者合成

23、得到的。合成的方法分下面幾種情況:精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 在下圖,設(shè)A=400.1mm,D= mm,d= mm,求加工尺寸A的定位誤差。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)B判斷 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合, =0;定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合, 0。計(jì)算 =定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)范圍= O1O2= OO1-OO2= =0.03mm。綜合=0.03mmyB精密機(jī)械制造基礎(chǔ)mm14. 00 30 在導(dǎo)塊上銑 槽: 要求:1)槽寬尺寸精度為 ,深度要保證74 。2)位置精度要保證槽子的中心平面與孔 軸線的垂直度不大于,槽子中心平面與外圓 軸心線的對稱度不大于0.15mm。 mm14. 00 30mm13.

24、 0mm033. 00 7 .24mm.5 .600046. 0mm14. 00 30精密機(jī)械制造基礎(chǔ)mm.5 .600046. 0mm.5 .600046. 0mm.5 .600046. 0mm.5 .600046. 060.5mm 為保證導(dǎo)塊槽子中心平面 與外圓軸心線的對稱度, 取外圓軸心線為定位基準(zhǔn)。又考慮槽子中心平面 與 軸線的垂直度要求,取 孔的軸線為定位基準(zhǔn),為滿足尺寸74 要求,取底平面為定位基準(zhǔn)。 根據(jù)工件定位基面的形狀和工件加工時(shí)所需限制的自由度數(shù)目,可采用幾種不同的定位元件進(jìn)行組合,其選擇原則除考慮結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便之外,還需滿足加工精度要求。如下圖所示,有三種定位方案。精

25、密機(jī)械制造基礎(chǔ) 方案一 外圓用長套筒定位,限制工件x移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng) 、y移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度;底平面用支承板定位,限制工件z移動(dòng)一個(gè)自由度,孔 采用菱形銷定位,限制z轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)6點(diǎn)定位,見下圖a。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 方案二 外圓采用三爪卡盤定位兼夾緊,限制工件x移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng) 、y移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度;底平面仍采用支承板定位,限制工件z移動(dòng)一個(gè)自由度;而孔 采用活動(dòng)錐形菱形銷定位,限制工件z轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)自由度,仍保持6點(diǎn)定位,見圖b。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 方案三 外圓采用長V形塊定位,限制工件x移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng) 、y移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度;底面仍采用支承板,限制工件z移動(dòng)一個(gè)自由度;孔 亦采用活

26、動(dòng)錐形菱銷,限制工件z轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)自由度,總共也為6點(diǎn)定位,見圖c。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)工序尺寸 的定位誤差分析 由于三種定位方案的定位基準(zhǔn)都與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,故定位誤差為零。工序尺寸 的定位誤差分析 槽子寬度取決于銑刀寬度,故工序尺寸 由刀具保證,與定位方式無關(guān)。槽子中心平面與外圓 軸線的對稱度誤差分析。0.13mm74 mm14. 00 30mm14. 00 30mm5 .60 方案,定位套筒與 外圓柱面之間有配合間隙,使工件中心線可能產(chǎn)生的最大偏移范圍是套筒與工件外圓間的最大間隙,故最大的對稱度誤差:=(0.046+0.046)mm=0.092mm 方案,由于三爪卡盤與工件外圓間沒有間隙,三爪卡盤

27、有自動(dòng)定心作用,故工件中心沒有偏移則:=0mm0046. 05 .60精密機(jī)械制造基礎(chǔ)槽子中心平面與孔 軸線的垂直度誤差分析。 mm7 .24 方案,由于外圓 有公差,采用V形塊定位時(shí),工件中心可能產(chǎn)生偏移,引起槽子中心平面相對于 的軸線有對稱度誤差。mm0046. 05 .60mm5 .60mmmm032. 045sin2046. 0 由前面分析可知,方案既沒有垂直度誤差,也沒有對稱度誤差。方案加工所得零件的對稱度誤差和垂直度誤差都超過1/3工件公差。而方案加工所得零件的垂直度誤差為零;對稱度誤差小于1/3的工件公差。雖然方案定位精度最高,但用于多件裝夾結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 故選用方案的定位形式,其結(jié)

28、構(gòu)簡單,又能滿足精度要求。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)01020302040205夾緊裝置的基本功能是夾固工件,以使工件在各種外力作用下,仍能穩(wěn)固地維持其定位位置不動(dòng),保證切削加工的順利、安全進(jìn)行。故夾緊可靠是對夾緊裝置所提出的首要要求。 夾緊應(yīng)保證維持工件的精確定位,而不允許破壞工件的原有定位狀態(tài)。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 對工件的夾緊不應(yīng)引起工件的較大夾緊變形,以免松開夾緊后的彈性恢復(fù)造成加工表面的形狀、位置精度下降。另外要求夾緊不能造成工件表面的壓傷,以免影響工件表面質(zhì)量。當(dāng)夾緊力較大時(shí),應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)膲壕o點(diǎn)或采用墊塊、壓腳等結(jié)構(gòu),以防壓潰工件表面。 夾具的操作機(jī)構(gòu)應(yīng)力求方便、省力

29、、安全,有利于快速裝卸工件,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,以提高工作效率。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾緊力的來源:一是人力,二是某種裝置所產(chǎn)生的力。 能產(chǎn)生力的裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置。 常用的動(dòng)力裝置有氣動(dòng)裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣-液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。 由于手動(dòng)夾具的夾緊力來自人力,所以它沒有動(dòng)力裝置。 夾緊裝置的種類很多,但其結(jié)構(gòu)一般由兩部分組成。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)夾緊機(jī)構(gòu)指接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分,一般由下列機(jī)構(gòu)組成:(1)接受原始作用力的機(jī)構(gòu),如手柄、螺母或用來連接氣缸活塞桿的機(jī)構(gòu)等。(2)中間傳力機(jī)構(gòu),如鉸鏈、杠桿等。(3)夾緊元件,如各種螺釘、壓板等。其

30、中,中間傳力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中,可以起到諸如改變作用力的方向、大小以及自鎖等作用。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) (a)工序簡圖 (b)錯(cuò)誤 (c)錯(cuò)誤 (d)正確說明:夾緊力應(yīng)指向主要基準(zhǔn)面精密機(jī)械制造基礎(chǔ)如圖所示,夾緊力的作用點(diǎn)如果落到了定位元件的支承范圍之外,夾緊時(shí)夾緊力與支反力形成了翻轉(zhuǎn)力偶,將破壞工件的定位。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 為使工件受“拉壓”力而不受“彎矩”作用,夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛度高的方向和部位,這一原則對剛度低的工件特別重要。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 這樣不僅提高了工件的裝夾剛度,還可減少加工時(shí)工件的振動(dòng)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 加工過程中,工件受到切削力、離心力、慣性力及重力

31、的作用。 理論上,夾緊力的作用應(yīng)與上述力(矩)的作用平衡,而實(shí)際上,夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān),而且切削力的大小在加工過程中是變化的。 因此,夾緊力一般只能進(jìn)行粗略的估算。估算時(shí)應(yīng)找出對夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),估算此狀態(tài)下所需的夾緊力,并只考慮主要因素在力系中的影響,略去次要因素在力系中的影響。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)(1)按照切削原理中的指數(shù)公式計(jì)算切削力。(2)按照理論力學(xué)的方法建立理論夾緊力FJ理與最大切削力FC的靜力平衡方程:FJ理=f(FC)(3)計(jì)算出FJ理后,再乘以合適的安全系數(shù)K,即得實(shí)際需要的夾緊力FJ需,即FJ需=KFJ理安全系數(shù)可按下式計(jì)算:K=K0K

32、1K2K3(4)校核夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力FJ:夾緊力FJ應(yīng)滿足FJFJ需。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 由于實(shí)際加工中切削力是一個(gè)變值,并且計(jì)算切削力大小的公式也與實(shí)際不可能完全一致,故夾緊力不可能通過這種計(jì)算而得到準(zhǔn)確的結(jié)果。 生產(chǎn)中也可根據(jù)一定生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)用類比的方法估算夾緊力,如果是一些關(guān)鍵性的夾具,則往往還需要通過試驗(yàn)的方法來確定所需要的夾緊力精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)直接采用斜楔夾緊時(shí)可獲得的夾緊力為式中:FJ可獲得的夾緊力(N); FS作用在斜楔上的原始力(N); 1斜楔與工件之間的摩擦角(); 2斜楔與夾具之間的摩擦角(); 斜楔的夾角()。約可增力2.83.3倍。)tan(tan21sJ

33、FF精密機(jī)械制造基礎(chǔ)斜楔的自鎖條件是:斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和,即:1+2為了保證加在斜楔上的作用力去除后,工件仍能可靠地被夾緊而不松開,必須使夾緊機(jī)構(gòu)具有自鎖能力。 為保證自鎖可靠,手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一般取 =68。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動(dòng)的斜楔不需要自鎖,可取=1535。斜楔夾緊結(jié)構(gòu)簡單,升程小,擴(kuò)力倍數(shù)不算大,操作情況不理想,但與機(jī)動(dòng)裝置聯(lián)合應(yīng)用較廣。另外,增大行程和增大夾緊力使斜楔自鎖是矛盾的,因此,選斜楔角時(shí)必須考慮這兩方面因素,如果兩者都要求很嚴(yán),可將斜楔做成兩個(gè)升角,前一段大升角用于加大工作行程,后一段小升角用于工件的加緊并自鎖。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 螺旋相當(dāng)于

34、斜楔繞在圓柱體上形成,所以夾緊工件仍是楔緊作用。見圖示為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)簡圖。 具有斜楔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而且螺紋升角4,自鎖性能更好,耐振; 夾緊力大FW(60120)FQ,工作安全可靠且夾緊行程不受限制,但夾緊行程大時(shí),操作時(shí)間長,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)簡單,但易壓傷工件表面,易帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn); 故常將頭部帶有擺動(dòng)壓塊,克服了上述不足 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 為克服單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊動(dòng)作慢、 工件裝卸費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn),常采用各種快速接近、退離工件的方法。如下圖列出了常見的幾種快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。圖(a):使用了開口墊圈精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾緊機(jī)構(gòu)中,螺旋壓板的使用是非常普遍的。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制

35、造基礎(chǔ) 用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu),稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。 偏心件有兩種形式,即圓偏心和曲線偏心。其中,圓偏心機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡單、制造容易而得到廣泛應(yīng)用。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 圖示是幾種常見的偏心夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例。 圖示為圓偏心壓板機(jī)構(gòu),圖(a)、(b)用的是圓偏心輪,圖(c)用的是偏心軸,圖(d)用的是偏心叉。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 要求銑削尺寸32mm及120.015mm上下端面,并保證端面與孔軸心線垂直度0.07mm的要求。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 一般銑削加工切削用量較大,切削力也較大,又因?yàn)殂姷兜洱X的不連續(xù)切削,故切削振動(dòng)較大,因此要求有足夠大的夾緊力,且自鎖性能要好。又由于銑削加工大多是多件裝夾,夾

36、緊動(dòng)作須迅速,所以常采用多件聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位面的定位元件V形塊上。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在 外圓的最高母線上,并盡量靠近加工表面。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)為考慮夾緊動(dòng)作迅速,以及結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,采用一次夾緊兩個(gè)工件的螺旋壓板式夾緊裝置,在螺桿上套有壓簧,以利裝卸工件,螺母下面采用球面墊圈,使螺母與壓板接觸良好。夾緊裝置的結(jié)構(gòu)見下圖。夾緊裝置的結(jié)構(gòu)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)01精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需設(shè)計(jì)專用夾具。為鉆撥叉鎖銷孔設(shè)計(jì)鉆床夾具,所用機(jī)床為Z525型立式鉆床,成批生產(chǎn)規(guī)模。 根據(jù)工序簡圖規(guī)定的

37、定位基準(zhǔn),選用一面兩銷定位方案如下圖所示。加工撥叉鎖銷孔 ,孔的軸線對孔 的軸線垂直度公差為0.15mm,距離B面的尺寸為 。從基準(zhǔn)的重合原則和定位的穩(wěn)定性、可靠性出發(fā),選擇B面為主要定位基準(zhǔn)面,并選擇 孔軸線和工件叉口面為另外兩個(gè)定位基準(zhǔn)面。mm15. 008mm021. 0030mm18. 0040mm021. 0030精密機(jī)械制造基礎(chǔ)定位元件采用帶肩長定位銷與工件定位孔配合,限制4個(gè)自由度,定位銷軸肩小環(huán)面與工件定位端面接觸,限制一個(gè)自由度,且保證工序尺寸 ,定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,定位誤差為零。削邊銷與工件叉口接觸,限制一個(gè)自由度,保證尺寸 ,實(shí)現(xiàn)工件完全定位。 孔徑尺寸由刀具直接保證

38、,位置精度由鉆套位置保證。mm18. 0040mm1 . 05 .115mm8精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 鋼套的軸向剛度比徑向剛度好,因此夾緊力應(yīng)指向限位臺階面。選用偏心螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu),如圖下所示,各零件均采用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件,可查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 孔要求進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸3個(gè)工步的加工,生產(chǎn)批量大,故選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件??鞊Q鉆套查表32,鉆套用襯套查表33,鉆套螺釘查表34。查表35,確定鉆套高度 ,排屑空間 ,取 , ,如下圖所示。dH5 . 35 . 2dh5 . 17 . 0mmdh8mmdH24833精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾具裝配總圖如下圖所示,在圖上應(yīng)將定位心軸、鉆模板與夾

39、具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。其中定位心軸與夾具體采用過渡配合 ,用鎖緊螺母固定。鉆模板與夾具體用兩個(gè)銷釘、兩個(gè)螺釘連接。 具裝配時(shí),待鉆模板的位置調(diào)整準(zhǔn)確后再擰緊螺釘,然后配鉆、鉸銷釘孔,打入銷釘。6716kH精密機(jī)械制造基礎(chǔ)夾具體最大輪廓尺寸為(170205203)mm。定位銷與削邊削中心距公差取工件相應(yīng)尺寸公差的1/3,偏差對稱標(biāo)注,即(115.50.03)mm。鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面之間的尺寸及公差取保證零件相應(yīng)工序尺寸 的平均尺寸,即40.09mm,公差的1/3,偏差對稱標(biāo)注,即0.03,標(biāo)注為(40.090.03)mm。鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面之間的位置度公差取工件相應(yīng)位置度公差的

40、1/3,即0.03mm。mm18. 0040定位銷中心線與夾具底面的平行度公差取0.02mm。關(guān)鍵件的配合尺寸標(biāo)注如上圖圖示, 、 、 、 、 、 、 、78F630 f757 f6715kH6722rH678nH6716kH精密機(jī)械制造基礎(chǔ)謝 謝 !精密機(jī)械制造基礎(chǔ)0102 精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 這是具體設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備階段。 首先分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝規(guī)程、材料、生產(chǎn)規(guī)模和本工序加工表面、加工余量及加工要求, 然后收集加工中所用設(shè)備、刀具以及與夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的資料,并了解工廠制造、使用夾具的情況以及國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用,以便吸收其先進(jìn)技術(shù)并應(yīng)用于生產(chǎn)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 對夾具的總體結(jié)構(gòu),

41、最好考慮幾個(gè)方案,繪出草圖,經(jīng)過分析比較,從中選取最合理的方案。 (1) 確定工件的定位方案,選擇定位裝置。(2) 確定工件的夾緊方案,選擇夾緊裝置。(3) 確定其他元件及裝置的結(jié)構(gòu)形式,如對刀裝置、導(dǎo)引裝置、分度裝置、定向鍵等。(4) 考慮各種裝置、元件的布局和連接方法,確定夾具體的總體結(jié)構(gòu)。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾具總裝圖應(yīng)遵循國家制圖標(biāo)準(zhǔn)來繪制,繪圖比例盡量采用1 1。 總圖必須能夠清楚地表達(dá)夾具的工作原理和整體結(jié)構(gòu),表示各種裝置、元件相互位置等。 主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作時(shí)的位置,以作為裝配時(shí)的依據(jù)并供使用時(shí)參考。繪制總圖的順序一般是:工件定位元件引導(dǎo)元件夾緊裝置其他裝置夾具具體。 需要說

42、明的是,夾具中工件的輪廓應(yīng)用雙點(diǎn)劃線畫出,并視為假想透明體,不影響其他元件的繪制。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 一般包括下面幾個(gè)方面:(1) 最大輪廓尺寸。指夾具的長、寬、高的最大值或最大回轉(zhuǎn)直徑和厚度。如果夾具中有活動(dòng)部分,應(yīng)用雙點(diǎn)劃線標(biāo)出最大活動(dòng)范圍。(2) 影響定位精度的尺寸和公差。主要指工件與定位元件的配合尺寸和公差以及定位元件之間的尺寸和公差。(3) 影響對刀精度的尺寸和公差。主要是指刀具與對刀元件(如對刀塊)或刀具與導(dǎo)向元件(如鉆套、鏜套)之間的尺寸和公差。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 一般包括下面幾個(gè)方面:(4) 影響夾具精度的尺寸和公差。主要是指定位元件、對刀或?qū)蛟?、夾具安裝基面三者之間的位置尺寸

43、和公差。(5) 影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差。它們主要是指夾具安裝基面與機(jī)床相應(yīng)的配合表面之間的尺寸和公差。如銑床夾具中的定位鍵與夾具體和機(jī)床工作臺T形槽的配合尺寸和公差、車床夾具安裝基面和主軸配合表面的配合尺寸和精度等。 (6) 其他重要尺寸和公差。主要是指一般機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)標(biāo)注的一些尺寸、公差,如鉸鏈軸和孔的配合、鉆套的襯套和鉆模板之間的配合等。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 上述應(yīng)在夾具總圖上標(biāo)注的尺寸和位置公差項(xiàng)目中的(2)(5)項(xiàng)均會直接影響工件的加工精度,其公差取值應(yīng)根據(jù)產(chǎn)量大小、加工精度要求的高低,按下面公式選?。篢K=(1/21/5)TG式中:TK夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸或位置公差; TG

44、與TK相應(yīng)的工件上的尺寸或位置公差。 另外,有些在夾具裝配圖中無法用符號標(biāo)注而又必須給予說明的問題,可作為技術(shù)要求用文字寫在總圖的空白處,如幾個(gè)支承釘采用裝配后再磨削達(dá)到等高、夾具使用時(shí)的操作順序、裝配時(shí)修磨調(diào)整墊圈等。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 當(dāng)夾具的結(jié)構(gòu)方案確定后,就應(yīng)對夾具的方案進(jìn)行精度分析和估算,以確保工件的加工精度。在夾具總裝圖設(shè)計(jì)完成之后,有必要根據(jù)夾具有關(guān)元件在總裝圖上的配合性質(zhì)和技術(shù)要求等,再進(jìn)行一次詳細(xì)復(fù)算,這也是夾具校核者必須進(jìn)行的一項(xiàng)工作,尤其是對于關(guān)鍵工序所使用的夾具。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 工件在夾具中加工時(shí),影響加工精度的因素主要包括:定位誤差D、對刀誤差T、夾具安裝誤差A(yù)、夾具

45、本身誤差J以及加工方法誤差G,其中前四項(xiàng)均與夾具有關(guān),可分別計(jì)算,第五項(xiàng)一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取工件公差TG的1/3,這樣,在夾具中加工某工件時(shí)的總誤差為上述各項(xiàng)誤差之和。 所以,保證該工序加工精度的條件是: 即工件的總加工誤差應(yīng)小于工件加工尺寸公差TG。滿足上述條件,說明夾具的精度是能滿足工序加工精度要求的,否則就要重新確定夾具的制造精度甚至更改方案。GGJATDT22222精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾具中非標(biāo)準(zhǔn)零件都需繪制零件圖,在確定這些零件的尺寸、公差或技術(shù)要求時(shí),應(yīng)注意使其滿足夾具總圖的要求。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 圖所示為小連桿銑槽工序圖,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),現(xiàn)設(shè)計(jì)銑槽的專用夾具,并通過這個(gè)例子更進(jìn)一步說

46、明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)主要解決的問題和設(shè)計(jì)思路。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 本工序要求銑連桿大頭兩端面上的8個(gè)槽,槽寬 ,槽深,槽的中心線與兩孔中心連線成4530, 表面粗糙度為Ra3.2 m。 工序圖上標(biāo)明,該工序的定位基準(zhǔn)為已經(jīng)加工過的兩孔及工件孔端的兩個(gè)端平面,加工時(shí)選用三面刃銑刀,在臥式銑床上加工,槽寬由銑刀尺寸保證,槽深和角度位置由夾具和調(diào)整對刀來保證。mm2 . 34 . 00mm102 . 00 前已述及,定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡量符合基準(zhǔn)重合原則,對于工件槽深 要求來說,按照圖中的工序基準(zhǔn)就應(yīng)該選擇所銑鍵槽所在的端平面為定位基準(zhǔn),但這樣夾具上的定位表面就必然設(shè)計(jì)成朝下方才能在工件的定位基準(zhǔn)所在的端面

47、上開槽,顯然工件定位夾緊機(jī)構(gòu)會非常復(fù)雜,操作也不方便。 如果選擇與所加工槽相對的另一端面為定位基準(zhǔn),則會引起基準(zhǔn)不重合誤差B,B的值為兩端面間的尺寸公差0.1 mm。由于所加工的槽深公差規(guī)定為0.4 mm,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計(jì),這樣選擇可以保證槽深的要求,而且夾具的整體結(jié)構(gòu)會非常簡單,操作也很方便,所以決定采用后一種定位方案。mm2 . 34 . 00精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮動(dòng)作快速可靠,不碰刀,同時(shí)為了保證加工的穩(wěn)定性,夾緊點(diǎn)應(yīng)盡量接近被加工部位。 因此,此工件的夾緊點(diǎn)應(yīng)選擇在大孔端面,同時(shí)考慮到生產(chǎn)批量不大,采用兩個(gè)手動(dòng)螺旋壓板,雖然夾緊略費(fèi)時(shí)間,但結(jié)

48、構(gòu)簡單,標(biāo)準(zhǔn)件多,且夾緊可靠,另外在壓板外側(cè)設(shè)有防轉(zhuǎn)銷,使用也很方便,能滿足生產(chǎn)要求。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 由于該工序要求在每個(gè)端面銑4個(gè)槽,所以就要考慮加工中的分度問題。針對此例可以有兩種方案:一是采用分度裝置,當(dāng)加工完一對槽后,將分度盤連同工件一起轉(zhuǎn)過90,再加工另一對槽,然后翻轉(zhuǎn)工件加工另一面; 另一種方案是在夾具體上安裝兩個(gè)相差90的菱形銷,見圖4-70所示,加工完一對槽后卸下工件,將其轉(zhuǎn)過90再安裝在另一個(gè)菱形銷上,重新夾緊加工另一對槽,之后再翻轉(zhuǎn)工件按同樣方法加工另一面的4個(gè)槽。 顯然有分度裝置的夾具結(jié)構(gòu)要復(fù)雜很多,而第二種方案雖然操作略費(fèi)時(shí),但結(jié)構(gòu)簡單,也是可行的。 精密機(jī)械制造基礎(chǔ)

49、 由于槽的加工要保證刀具兩個(gè)方向的位置,為了快速對刀,夾具上安裝了對刀塊。 為了保證對刀塊的方向與工作臺縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向一致,整個(gè)夾具在工作臺上安裝時(shí)采用的是一對定位鍵定向,在夾具體兩端的耳座中穿入T形螺栓,用螺母夾緊。精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 夾具結(jié)構(gòu)方案確定后,就可著手繪制夾具總圖,步驟如下:(1) 用雙點(diǎn)劃線繪出零件在加工位置的外形輪廓。(2) 繪制定位元件。(3) 繪制夾緊裝置。(4) 繪制對刀塊、夾具體。(5) 繪制定位鍵,并繪出連接件把各元件連接在一起。 最后得到的夾具總圖如圖所示。精密機(jī)械制造基礎(chǔ)精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 按照前述夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求應(yīng)逐一進(jìn)行標(biāo)注,如圖所示(此圖中只標(biāo)注了

50、部分主要的技術(shù)要求),現(xiàn)對其中幾項(xiàng)主要內(nèi)容分析如下:(1) 外形尺寸:18014070。(2) 兩定位銷直徑及公差、兩定位銷之間的距離及公差: 圓柱定位銷直徑按g6選取為; 菱形銷定位圓柱部分按f7選取為; 兩銷間的距離尺寸與公差按連桿相應(yīng)尺寸公差0.06的1/3取值為0.02,所以該尺寸標(biāo)注為570.02; 為保證槽的角度要求,兩菱形銷安裝位置的角度公差可取嚴(yán)一些, 為工件相應(yīng)角度公差30的1/5,即6,所以圖上該角度標(biāo)注為456。mm6 .42009. 0025. 0mm3 .15016. 0034. 0精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 考慮到塞尺的尺寸,對刀塊水平方向的工作表面到定位圓柱銷中心的距離為8

51、.050.02(取工件相應(yīng)尺寸公差的1/21/5),如圖中所注。 到槽深精度,而連桿上相應(yīng)的這個(gè)尺寸是由尺寸和間接決定的,經(jīng)過尺寸鏈的換算(是封閉環(huán)),得到這個(gè)尺寸為。因?yàn)閵A具的工序尺寸是按要保證的槽深相應(yīng)尺寸的平均值標(biāo)注,將上面算得的尺寸改寫為10.850.15 mm,然后再減去塞尺的厚度3 mm,得7.85 mm,因此尺寸的公差取為工件上尺寸公差(0.15)的1/21/5,最終取0.03, 所以最終夾具總圖上對刀塊到定位面N的距離應(yīng)標(biāo)注為7.850.03。mm2 . 34 . 00mm3 .1401 . 0mm2 . 34 . 00mm1 .111 . 04 . 0精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 定位平

52、面N對夾具體底面M的平行度允差為100 0.03 mm; 兩定位銷中心線與N面的垂直度允差在全長上不大于0.03 mm。 此外夾具裝配圖上還應(yīng)標(biāo)注定位鍵工作側(cè)面與對刀塊垂直面的平行度(圖中未注出),定位鍵與安裝槽之間的配合(圖中未注出),以及其他一些機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)標(biāo)注的尺寸及公差(如圖中的 )等。6n7H25n67H10、精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 按照前述夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求應(yīng)逐一進(jìn)行標(biāo)注,如圖所示(此圖中只標(biāo)注了部分主要的技術(shù)要求),現(xiàn)對其中幾項(xiàng)主要內(nèi)容分析如下:1) 定位誤差2) 夾具誤差3) 夾具安裝誤差4) 對刀或?qū)蛘`差5) 加工方法誤差精密機(jī)械制造基礎(chǔ) 根據(jù)夾具總圖拆繪除標(biāo)準(zhǔn)件之外的所有零件圖。對于有配合要求和連接關(guān)系的部位要特別注意,仔細(xì)核對每個(gè)零件之間的裝配尺寸,避免出錯(cuò)。 對于有配合要求和連接關(guān)系的部位要特別注意,

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