機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟和實(shí)例

第2節(jié)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例一、鉆夾具的設(shè)計(jì)實(shí)例圖2-2-20所示為杠桿類零件圖樣。圖2-2-21所示為本零件工序圖。知QH9JT.初壓括麻敗■F量3嘰1瓦45kg2i2^軍砰質(zhì)1.零件本工序的加工要求分析鉆、擴(kuò)、鉸M0H9孔及祖11孔。祖10H9孔與祖28H7孔的距離為(80土0.2)mm；平行度為0.3mm。祖11孔與祖28H7孔的距離為(15土0.25)mm。祖11孔與端面K距離為14mm。本工序前已加工的表面如下。?28H7孔及兩端面。?10H9兩端面。本工序使用機(jī)床為Z5125立鉆，刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。確定夾具類型本工序所加工兩孔(祖10H9和祖11),位于互成90°的兩平面內(nèi)，孔徑不大，工件質(zhì)量較小、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大，因此采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。擬定定位方案和選擇定位元件定位方案。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案如下。

①以祖28H7孔及一組合面(端面K和祖10H9一端面組合而成)為定位面，以祖10H9孔端外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制六個(gè)自由度。這一定位方案，由于尺寸88+。.5mm公差大，定位不可靠，會引起較大的定位誤差。如圖2-2-22(a)所示。圖2-3-22定位夾緊方案②以孔?28H7孔及端面K定位，以祖11孔外緣毛坯一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在M0H9的端面增設(shè)一輔助支承，如圖2-2-22(b)所示。比較上述兩種定位方案，初步確定選用圖2-2-22(b)所示的方案。選擇定位元件。①選擇帶臺階面的定位銷，作為以?28H7孔及其端面的定位元件，如圖2-2-23所示。定位副配合取$28H7。

1快換鉆套1Tt：：A位孔冏805鉆會鼻切2L4a快枚鉆蜃1TinA鉆孔用GB登時(shí)一舶A村套1TEA13131121■lv2淀位銷145一11襯套1T1：Ai汗n墊圈135站湊1mA序號件赦材林備注理-夷具體1HT如?:：拙呼i日期游具K145設(shè)計(jì)e期7M■毋:日期5輔助支承1■n比例￡ftJN-A-AR圖Z223祜夾具總囊圖A-AR②選擇可調(diào)支承釘為祖11孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件，如圖2-2-24(a)所示。也可選擇如圖2-2-24(b)所示移動V形塊?？紤]結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)選用圖2-2-24(a)所示結(jié)構(gòu)。定位誤差計(jì)算①加工祖10H9孔時(shí)孔距尺寸(80±0.2)mm的定位誤差計(jì)算。由于基準(zhǔn)重合，故△B=0。v形塊移動療問圖2^2-24定位兀件的這擇v形塊移動療問基準(zhǔn)位移誤差為定位孔(祖38+0-021mm)與定位銷(祖38駕*mm)的最大間隙，故△Y=(0.021+0.007+0.013)mm=0.041rnm?！餍l(wèi)+Av=014Omm■w由此可知此定位方案能滿足尺寸(80±0.2)mm的定位要求。加工祖10H9孔時(shí)軸線平行度0.3mm的定位誤差計(jì)算。由于基準(zhǔn)重合，故△B=0?；鶞?zhǔn)位移誤差是定位孔?28H7與定位面K間的垂直度誤差。故△Y=0.03mm。(0+0.03)mm—0.此方案能滿足平行度0.3mm的定位要求。加工祖11孔時(shí)孔距尺寸(15±0.25)mm。加工祖11孔時(shí)與加工祖10H9孔時(shí)相同。Anf△口一&+山=【D+O.Q41〕mrn^0-0此方案能滿足孔距(15±0.25)mm的定位要求。確定夾緊方案參考夾具資料，采用M12螺桿在祖28H7孔上端面夾緊工件。確定引導(dǎo)元件(鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸)⑴對?H9孔，為適應(yīng)鉆、鉸選用快換鉆套。主要尺寸由《機(jī)床夾具零、部件》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2263—80,GB/T2265—80選取。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑祖10+0.028mm、外徑祖15+0.012mm；襯套內(nèi)徑祖15+0-034mm，襯套外徑祖+0.013 +0.001 +0.01422+0.028mm。鉆套端面至加工面的距離取8mm。+0.015麻花鉆選用"命此嘛(2)對祖11孔，鉆套采用快換鉆套。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑祖11+0.034mm、外徑＜H8+0.012mm，+0.016 +0.001襯套內(nèi)徑祖18+0.034mm，外徑祖26+0.028mm；鉆套端面至加工面間的距離取12mm。+0.016 +0.015麻花鉆選用祖10.80 mm。-0.027各引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為(15±0.03)mm和(18±0.05)mm，各鉆套軸線對基面的直線度允差為0.02mm。夾具精度分析與計(jì)算由圖2-2-22可知，所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸(15±0.25)mm；尺寸(80±0.2)mm；尺寸14mm及祖10H9孔和?28H7孔軸線間平行度允差0.3mm等四項(xiàng)。除尺寸14mm，因精度要求較低不必進(jìn)行驗(yàn)算外，其余三項(xiàng)精度分別驗(yàn)算如下。(1)尺寸(80±0.2)mm的精度校核。定位誤差^D，由前已計(jì)算，已知A=0.041mm。定位元件對底面的垂直度誤差^A=0.03mm。鉆套與襯套間的最大配合間隙小口=0.033mm。襯套孔的距離公差△T2=0」mm。麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X2=0.050mm。襯套軸線對底面(F)的垂直度誤差△T3=0.05mm。 ?一一 7/0.041*10.I0.033’+。.1’+上+0.nVmm■-Cl因而該夾具能保證尺寸(80±0.2)mm的加工要求。尺寸(15±0.25)mm的精度校核。D=0.041mm,^A=0.03mm,AT]=0.033mm。襯套孔與定位元件的距離誤差^T2=0.06mm。麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X=0.061mm。EMIF億卻II.?諦■干J頑匚J。.CiGFmmf.海因而尺寸(15±0.25)mm能夠保證。祖10H9軸線對?25H7軸線的平行度0.3mm的精度校核。d=°.03mm，AA=°.03mm。襯套對底面(F)的垂直度誤差△T=0.05mm。.一 2對R.03；+0,方mm=。3〕66 璋因而此夾具能保證兩孔軸線的平行度要求。繪制夾具總圖根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步修改結(jié)構(gòu)，完善視圖后，繪制正式夾具總裝圖，如圖2-2-23所示。8.繪制夾具零件圖樣從略。9.編寫設(shè)計(jì)說明書從略。二、銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例圖2-2-25所示為軸套類零件的零件圖樣?，F(xiàn)需設(shè)計(jì)銑兩槽5^0.2mm的銑夾具。1.零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求，在實(shí)體上銑出兩通槽，槽寬為5^0-2mm，槽深為27003mm，兩槽在圓周方向互成60?！?0‘角度，表面粗糙度為Ra1.25um。本工序之前，外圓祖60+0.021mm、內(nèi)孔祖32+0.039mm及兩端面均已加工完畢。+0.002 0

其冷其冷圖2*2-25軸育類零件本工序采用?5mm標(biāo)準(zhǔn)鍵槽銑刀在X51立式銑床上，一次裝夾六件進(jìn)行加工。確定夾具類型本工序所加工的是兩條在圓周互成60°角的縱向槽，因此宜采用直線進(jìn)給帶分度裝置的銑夾具。擬定定位方案和選擇定位元件(1)定位方案。①以＜^32.0.039mm內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，再選孔端面為定位基準(zhǔn)，限制工件五個(gè)自由度。如圖2-2-26(a)所示。②以祖60+0.021mm外圓為定+0.002位基準(zhǔn)(以長V形塊為定位元件)，限制4個(gè)自由度。如圖2-2-26(b)所示。方案②由于V形塊的特性，所以較易保證槽的對稱度要求，但對于實(shí)現(xiàn)多件夾緊和分度較困難。方案①的不足之處是由于心軸與孔之間有間隙、不易保證槽的對稱度，且有過定位現(xiàn)象。但本工序加工要求井不高，而工件孔和兩端面垂直精度又較高，故過定位現(xiàn)象影響不大。經(jīng)上述分析比較，確定采用方案①。(2)選擇定位元件。根據(jù)定位方式，采用帶臺肩的心軸。心軸安裝工件部分的直徑為祖32g6(-o.009)mm，考慮同時(shí)安裝6個(gè)工件，所以這部分長度取112mm，由于分度精度不高，為簡化結(jié)構(gòu)，在心軸上做出六方頭，其相對兩面間的距離尺寸取28g6(+0.007)mm，與固定在

支座上的卡塊槽28H7(;0.02i)mm相配合；加工完畢一個(gè)槽后，松開并取下心軸，轉(zhuǎn)過相鄰的一面再嵌入卡塊槽內(nèi)即實(shí)現(xiàn)分度。心軸通過兩端e25H6mm柱部分安裝在支座的V形槽上，并通過M16螺栓鉤形壓板及錐面壓緊，壓緊力的方向與心軸軸線成45°角。(3)定位誤差計(jì)算。工序尺寸270mm定位誤差分析如下。-0.5由于基準(zhǔn)重合ab=0由于定位孔與心軸為任意邊接觸，則CJ+(J39—0?016+。.009>mm=0.064mmamm。CO+O.064)mm—U,damm。因此定位精度足夠。由于加工要求不高，其他精度可不必計(jì)算。確定夾緊方案根據(jù)圖2-2-26所示心軸結(jié)構(gòu)，用M30螺母把工件軸向夾緊在心軸上。心軸的具體結(jié)構(gòu)如圖2-2-27所示。確定對刀裝置(1)根據(jù)加工要求，采用GB/T2242-80直角對刀塊;塞尺符合GB/T2244-80，基本尺寸及偏差2。-0.014m22-28對刀塊位置尺Jt-W(2)計(jì)算對刀尺寸Hm22-28對刀塊位置尺Jt-W如圖2-2-28所示，計(jì)算時(shí)應(yīng)把尺寸化為雙向?qū)ΨQ偏差，即27_g5Eiiiii—W6-75J_0.—15+0.15mmFf=(26.75—2〉mE=24.75mm公差取工件相應(yīng)公差的"3,即4-X0.5mmwD.16mmH= 75士&08mm15X土十2)mm~4.575mmX0.3mmX0.3mm=1mmif—1.375iC.05mtn故夾具精度分析和計(jì)算本夾具總圖上與工件加工精度直接有關(guān)的技術(shù)要求如下。定位心軸表面尺寸^32g6。定位件與對刀間的位置尺寸(24.75土0.08)mm，(4.575土0.05)mm。定位心軸安裝表面尺寸^25h6。對刀塞尺厚度尺寸20mm。-0.014

o-e-言401o-e-言401分度角度60°±10‘。定位心軸軸線與夾具安裝面、定位鍵側(cè)平面間的平行度公差為0.lmm。分度裝置工作表面對定位表面的對稱度公差為0.07mm。分度裝置工作表面對夾具安裝面垂直度公差為0.07mm。對刀裝置工作表面對夾具安裝面的平行度和垂直度公差為0.07mm。⑴尺寸270mm的精度分析。-0.5AD=0.064mm（定位誤差前已計(jì)算）?！鱐=0.16mm（定位件至對刀塊間的尺寸公差）。AA=Q1X20mm=0.0086mm（定位心軸軸線與夾具底面平行度公差對工件尺寸的影233響）。, P/益+勇+芯一Jc二61』十S+6.0口耶￡ 1故此夾具能保證270mm尺寸。-0.5（2）對60°±30‘的精度分析。分度裝置的轉(zhuǎn)角誤差可按下式計(jì)算。A工412.6京|+,七+&+兩d—矣+— 亍 其中心——度盤唉差，d-——分度盤直徑；X\-對定銷與分度盤村合孔最大配合間隙；￥——對定銷與導(dǎo)向孔最大配合間隙］x3——回轉(zhuǎn)軸與分度盤配合間隙：H——分度盤襯套內(nèi)外圓