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齒輪孔車床夾具設(shè)計(jì)

文檔作者：林麗珊文檔來源：廣東省技師學(xué)院,		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月01日
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牛,材料為鑄鋁,年產(chǎn)量4000件,屬大批量生產(chǎn)。為
面限制X一個(gè)自由度,從而實(shí)現(xiàn)6點(diǎn)完全定位。
是高生產(chǎn)率,保證加工精度,特設(shè)計(jì)一套專用夾具,這2.2定位誤差計(jì)算
定位精度高低直接關(guān)系到加工質(zhì)量的好壞,因此
套夾具采用端面和外定位,壓板夾緊,通過擺動盤
的擺動加工出兩組孔操作快捷方便該夾具能保證對定位誤差分析是必要的。一般零件的加工誤差由
工精度,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠且效率高,減少二次裝
夾具制造精度、夾具安裝誤差和夾具的定位誤差三部
分決定,它們對定位誤差的影響均等,因此只要定位
決等輔助時(shí)間,便于批量生產(chǎn)。
誤差不超過零件制造公差的1/3,就說明來具的定位
套夾具采用端面和外圓定位，壓板夾緊，通過擺動盤
的擺動加工出兩組孔，操作快捷方便。該夾具能保證
加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠且效率高，減少二次裝
夾等輔助時(shí)間，便于批量生產(chǎn)。
圖1 齒輪泵殼體
2 夾具可行性分析
2．1 定位方案確定
按工件工藝基準(zhǔn)選擇原則，在定位設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循
對夾分誤精方不則面為計(jì)定孔2=冰收稿日期：2O12一O7—1O ～～～ 作者簡介：林麗珊(1982一)，女，廣東潮陽人，講師，主要從事機(jī)械教育、
設(shè)計(jì)與制造 2012年第4期(總第120期)·機(jī)械研究與應(yīng)用·
位置聯(lián)系尺寸是29士O．02mm，所以尺寸公差6k：0．
04mm。由于△D=0．013ram<6k／3=0．04mm。所以滿
足定位要求。
分度孔相對于銷軸沿180mm半徑擺動回轉(zhuǎn)帶來
誤差最大為0．008mm，而工件孑L中心距誤差為0．
04mm，所以分度誤差小于工件孔中心距誤差。
2．3 夾緊方案確定
由于所鏜兩孔尺寸為 36 0嘶14mm，車削時(shí)的切
削扭矩和軸向力不會很大，為便于操作和提高效率，
利用2個(gè)螺母12，通過兩壓板l3將工件壓緊在擺動
盤上。
夾緊是為保證定位穩(wěn)定、滿足切削時(shí)使切削過程
順利完成，滿足夾緊力作用點(diǎn)靠近加工位置，夾緊力
方向與切削力方向盡量一致，這樣夾緊力最小、最合
理。本設(shè)計(jì)夾緊力與切削力方向相同，所需夾緊力較
?。徊⒕C合考慮工件形狀、重量、夾具結(jié)構(gòu)等因素，先
計(jì)算滿足切削條件要求最小夾緊力。
本工件的材料為鑄鉛，硬度60—80HBW，用內(nèi)孔
車刀，進(jìn)給量取產(chǎn)0．2mm／r；背吃刀量取a。=0．2mm；
車床轉(zhuǎn)速選取n=800r／rain，則切削速度口=90．4m／
min；根據(jù)金屬切削力計(jì)算公式計(jì)算切削力：
Fc=392a 。’ K
p
式中： 為修正系數(shù)，鑄鋁取1；則Fc=392×0．2 X
0．20· ×1=23
． 45N 。
在計(jì)算切削力時(shí)應(yīng)考慮安全系數(shù)：
K =Ko·Kl·K2·K3
=1．2×1．2×1．2×l=1．728
式中： 為基本安全系數(shù)，精加工取1．2；K 為加工
性質(zhì)系數(shù)，精加工取1；K2為刀具鈍化系數(shù)，取1．2；
K3為切削特點(diǎn)系數(shù)，斷續(xù)切削取1．2。
則Fc =KFc=40．52N，因此最大轉(zhuǎn)矩M=Fc‘R
= 2．68N ·m
壓板所應(yīng)提供的夾緊力為：
F 一KM
WK ～ zf=一 0 053 12-728N
．
×0． 一 ?！?
式中 為摩擦系數(shù)取，取0．12。
而螺旋壓板可提供的夾緊力經(jīng)查表得單個(gè)M12
的夾緊力為5800N，足夠滿足加工要求的安全夾緊力
728N。所以選用M12夾緊螺母。
3 總體設(shè)計(jì)
夾具體的作用是既要保證與擺動盤的正確連接，
使二者同軸度誤差較小又要將定位、夾緊、導(dǎo)向裝置
連接成一體，并能正確地安裝在機(jī)床上，因此夾具體
前面的結(jié)構(gòu)要和定位、夾緊元件及操縱機(jī)構(gòu)相連。根
據(jù)本夾具特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在一次裝夾中，加工位置精度比
較高的兩個(gè)孔。夾具體的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，精度要求
． 140 ．
高，因此用機(jī)械加工方法制造。
由于夾具體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，夾具體需制造有錐孔
與機(jī)床主軸端部相適應(yīng)，并連接在一起。該夾具體根
據(jù)C6140型普通車床的主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，該夾具不
完全對稱分布，考慮離心力和慣性力對切削加工帶來
的不利影響，需要設(shè)置平衡塊。實(shí)際工作中，在夾具
整體裝配后，用靜平衡的方法確定不平衡方向后，加
裝平衡塊直到靜平衡為止。
4 夾具的工作過程
如圖2所示，安裝時(shí)，先把工件放到定位套3、擺
動盤5和定位板11固定的位置，擰緊擺動盤上兩個(gè)
螺母12，插入錐銷l7，這樣完成定位；然后用兩塊壓
板l3壓到工件的端面，再擰緊壓板上的兩螺母，開始
加工第一個(gè)齒輪孔、端面、第一個(gè)軸孔及底平面D。
待加工完第一組孔后，松開鎖緊擺動盤的兩個(gè)螺母
12，拔出錐銷l7，將擺動盤5以銷軸l6為軸擺動，當(dāng)
另一分度孔對準(zhǔn)夾具體上的定位錐孔時(shí)，插人錐銷
l7，擰緊擺動盤上兩個(gè)螺母l2，將擺動盤5壓緊在夾
具體1上，即可鏜第二組孔。
＼ 誓
圖2 夾具裝配圖
1．六角頭螺栓2．夾具體3．定位套4．緊定螺釘M4
5．?dāng)[動盤6．螺母M10 7．可調(diào)軸承8．彈簧9．墊圈
1O．螺柱M12 11．定位板l2．螺母M12 13．壓板
14．平衡塊15．螺母M6 16．銷軸l7．錐銷
5 結(jié)語
通過以上分析及計(jì)算，可證明該專用夾具定位準(zhǔn)
確可靠，并通過使用發(fā)現(xiàn)該夾具工件安裝、加工、拆卸
簡單、方便，加工的工件質(zhì)量穩(wěn)定，可提高生產(chǎn)效率、
降低成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)：
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