,所以要使用导向元件钻套。其作用是确定刀具相对夹具定位元件的位置,并在加工中对钻头等孔加工刀具进行引导,防止刀具在加工中发生偏斜。根据工件的生产批量与钻模板的厚度,选用带肩固定钻套。由工艺卡知道工件材料为铸铁。.本章小结本章主要介绍了机床夹具在机械生产中的些作用和机床夹具的组成与分类,这可以让我们对夹具设计有个初步的了解和认识,可以为我们今后在做夹具设计的时候奠定基础,而后面是说了本次夹具设计的部位的技术要求,分析了整体的方案,和本次夹具设计的工作原理。第章钻床夹具的设计.定位装置由加工工艺知,在钻孔之前如图.已加工出个工艺孔,且前后端面也已加工出来,所以该钻模采用“面两孔”的组合定位方式。图.飞轮壳前端面定位孔定位面的选择根据工件的加工要求可以设计出如图.的定位方案。此方案以前端面作为定位面,从图.可以看出,前端面紧靠在垫块上,有效接触面积大,且夹紧时,工件除了与垫块能有效接触,还能通过钻模板上的压紧螺杆对工件进行压紧,所以即使受到夹紧力和较大的切削力,工件也不易变形和移动,从承受切削力的角度看,本方案比较可靠。图.定位面方案钻模板垫块定位销利用工件上的个大平面和该平面垂直的两个圆孔作定位基准进行定位,夹具上采用个平面支承限制三个自由度和两个圆柱定位销各限制两个自由度作定位元件,则产生过定位,为避免过定位,使工件在极端情况下能装到定位销,可把碰到工件孔壁的部分削去,这样,在连心线方向上,仍有减小第二销的作用,但在垂直于连心线的方向上,定位销的直径并未关减小,故工件的转角误差没有增大,有利于保证加工精度。削边削限制个自由度。为保证削边销的强度,般多采用菱形结构,故又称菱形销。在安装菱形销时,应注意使其削边方向垂直于连心线上在钻飞轮壳后端面孔时,采用前端面及与该平面垂直的两个工艺孔为定位基准,所以相对的定位销为短圆柱销和短菱形销。若采用与夹具体直接配合的固定式定位销,结构虽简单,但因为工件装卸频繁,定位销容易磨损,采用参考图.所示模式的手动伸缩式定位销,能保护安全销的定位表面,同时便于更换,定位销衬套外径与夹具体的配合采用,而内径与定位销的配合。图.手动伸缩式定位销定位销定位销衬套定位螺钉手柄确定菱形销的宽度两定位孔的尺寸为,销子与孔的配合按,所以圆柱定位销的的直径为,菱形定位销圆弧部分直径为。菱形销宽度及查表.得,。表.削边销的结构尺寸销子直径定位销的精度选择及提高定位精度的措施定位销的精度等级根据被加工零件的加工精度,定位销孔精度及其距离尺寸公差的大小进行选择,应满足下列等式的要求.工件定位销孔中心距公差夹夹具两定位销中心距公差面圆柱销与定位孔间的最小间隙菱菱形销与定位孔间的最小间隙定位销孔菱形销处的最小直径菱形销圆柱部分宽度,由上节算出的结果可知.夹.面菱.为了保证可靠的定位,定位销与定位孔的有效接触长度般为,此处取。.夹紧装置夹紧装置的技术要求机床对工件进行加工时,除需要定位支承系统获得对于刀具及其导向的正确相对位置,还需依靠夹具上的夹紧机构来消除工件因受切削力和工件自重的作用而产生的位移或振动。本例夹紧装置中,工件在加工过程中能继续保持定位所得到的正确位置。般情况下,在加工过程中工件需要夹紧。因为在加工过程中工件受到切削力惯性力及重力等外力的作用。若不夹紧,工件在外力作用下就发生移动。工件移动将会损坏刀具及机床,甚至发生人身事故。同时,工件在定位过程中获得的既定位置,也要依靠夹紧来保持。有时工件的定位也是在夹紧过程中实现的。因此夹紧装置是夹具的重要组成部分。对夹具夹紧机构和装置有下列基本要求.在夹紧过程中应保持的工件的既定位置,更好地使工件得到定位。.夹紧应可靠和适当。即既要使工件在加工过程中不产生移动或振动,同时又不使工件产生不允许的变形和表面损伤.夹紧机构应操作安全方便省力.夹紧机构的自动化程度及复杂程度应与工件的产量和批量相适应。设计夹紧装置时,首先要合理选择夹紧点夹紧力作用方向,并正确确定所需夹紧力大小。然后设计合适的夹紧机构予以保证。夹紧机构根据此工件属于成批生产的零件,本夹具选用螺旋夹紧机构夹压工件。采用螺旋装置直接夹紧或其它元件组合实现夹紧的机构,统称为螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单,容易制造。由于螺旋升角小,螺旋夹紧机构的自锁性能好,夹紧力的夹紧行程都较大,在手动夹具上应用较多。螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面上的斜面,将它展开就相当于人斜楔。在此螺旋夹紧装置中,采用螺母直接夹紧。装夹工件时,先将工件放在夹具体上,用两个定位销控制工件的五个自由度,使工件不能前后左右移动,然后将钻模板放在工件上,套上衬套,放上夹紧元件,利用面两孔定位,然后手动拧紧螺母压紧工件。根据夹紧力的方向应朝向主要限位面和作用点应落在定位元件的支承范围内的原则,确定夹紧力的方向。其夹紧力方向与切削力方向致,以保证压块与工件后端面可靠接触,使工件对各定位支承都有定的压力。此夹具选用螺旋夹紧机构夹紧工件。先衬套放到钻模板上,再把控制压块的圆柱销放到衬套上的孔上,把压块放安装到其上,然后再通过内六角圆柱头螺钉把压紧支座与钻模板拧紧固定,最后把压紧螺杆安装上去,拧紧之后就能完成对工件的夹紧了。.导向元件的设计钻套的基本类型按钻套的结构和使用情况,可分为固定式可换式快换式和特殊钻套。钻套高度和排屑间隙钻套高度与所钻孔的孔距精度工件材料孔加工深度刀具刚度工件表面形状等因素有关。钻套高度越大,刀具的导向性越好,但刀具与钻套的摩擦越大,般取.。孔径越小,精度要求高时,取较大值。但由于钻模板厚度为,为了达到加工要求,钻套总长取。钻套底部与工件间的距离称为排屑间隙。值应适当选取,值太小时,切屑难以自由排出,使加工表面被损坏值太大时,会降低钻套对钻头的导向作用,影响加工精度。加工铸铁时,加工钢时,。由工艺卡知,工件的材料为铸件,所以取.。.钻模板常见的钻模板有固定式铰链式可卸式悬挂式等四种结构形式。可卸式钻模板具有以下特点.适用于中批量生产中在钻孔后继续进行其它工序或大型工件的局部加工.它由两个定位套与夹具体上相对应的二个定位销其中个通常是菱形的准确定位,并在结构上采取措施,防止钻模板装错方向.覆盖式可卸钻模板定位部分直接安装在工件的定位部分,或钻模体的定位件上,然后进行夹紧.钻模板应尽量轻,以不超过为宜,以减轻操作者的劳动强度,对尺寸大的钻模板可用铝合金铸件。根据工件的特点,本次设计我采用的就是固定式钻模板,采用面两孔的定位方式。图如下图.所示图.钻模板俯视图.夹具体夹具体是夹具的基础件,它既要把夹具的各个元件机构装置连接成个整体,而且还需考虑工件装卸方便以及夹具与机床的连接方式。因此,夹具体的形状与尺寸,主要取决于夹具各组成件的分布位置,工件的外行轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下些基本要求.应有足够的刚度与强度。加工工件时,为了防止在切削力夹紧力等外力的作用下,夹具产生不允许的变形和振动,夹具体应具有足够的壁厚,刚性不足处可适当增设加强筋。今年来许多工厂采用框形薄壁结构的夹具体,不仅减轻了重量,而且可以进步提高其刚度与强度。.力求结构简单重量轻。夹具体的外形般尺寸较大,结构比较复杂,而且各表面间的相互位置精度要求高,应特别注意其他结构工艺性。同时,在满足刚度及强度的条件下,尽可能减轻重量缩小体积,特别是对于手动翻转式夹具,要求重量般不超过,以便于操作。.应便于排除切屑。加工过程中为了防止切屑聚积,影响工件的正确定位和夹具的正常操作,因此在设计夹具体时应考虑切屑排除问题。若加工中产生的切屑不多,可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离,以增加容屑空间对加工中产生切屑量较大时,般应在夹具体上设置排屑沟,以利于将切屑自动排至夹具体外。.在机床上安装应稳定可靠。对于固定在机床上的夹具应使其中心尽量低对于不固定在机床上的夹具,则其中心和切削力作用点,应落在夹具体的支承范围以内,中心越高夹具支承面积应越大。为了使夹具安装稳定可靠,夹具体底面中部通常应挖空。对于翻转或移动式夹具体,应在夹具体上设置手柄或手扶部位,以便操作。对于大型夹具,在夹具体上应设置吊环螺栓或起重孔,以方便吊运。.应具有良好的结构工艺性与经济性。夹具体上有三个重要表面,直接影响到夹具的装配精度,即夹具体底面安装定位元件和引导装置的表面以及夹具安装时的校正基面。在加工这些表面时,通常是以夹具体底面作为定位基准,因此在考虑夹具体结构时,应便于达到这些表面的加工要求。在夹具体上供安装各种元件的表面,般应铸出的凸台,以便于减少加工面积。夹具体毛坯制造方法在选择夹具体毛坯制造方法时,通常是根据夹具体的具体要求和工厂的具体条件来决定的,实际生产中常用的夹具体毛坯按制造方法分有以下几种.铸造夹具体铸造夹具体是最常用的种制造方法,其优点是可以制造出各种复杂的外形,且抗压强度刚度和耐振性都较好,。但铸造生产周期长,且需经时效处理,故成本较高。.焊接夹具体焊接结构与铸造结构相比,优点在于制造容易,生产周期短,成本低般比铸造夹具体低,由于采用钢板型材的焊接而成,故重量较轻。缺点是焊接后需经退火处理,且难以获得复杂的外形。如果精度要求高,结构比较复杂,加工时振动较大,宜选用铸造结构否则,应充分采用焊接结构。.装配式夹具体为了克服铸件制造周期长,单间生产成本高的缺点,发展了选用标准毛坯件和标准零件部件组装成所需要的夹具体结构,即选用板材圆棒角铁糟钢等标准型材,按尺寸系列截取成所需要的坯料,再利用螺钉销钉底座筋板等标准零部件惊醒组合。这种制造方法不仅可以大为缩短夹具体的制造周期,而且可以组织专门工厂进行专业化生产,有利于降低成本提高效益,这是很有发展前途的种制造方法。但目前尚未对夹具体的结构尺寸实现标准化和系列化,这种方法有待今后逐步推广应用。夹具体的外型尺寸夹具制造属于单件生产性质,在做夹具设计时,般无须复杂的计算,通常是参照类似结构,采用类比法估算确定。实际上,在绘制夹具总图时,根据夹具的各组成元件,装置与机构所在的位置,夹具体的外形尺寸已大体确定。以下数据可供确定夹具体结构尺寸时参考.铸件结构夹具体,壁厚般取,过厚处应挖空。.用板材型材焊接的夹具体,般壁厚以为宜,若刚性不足可增设加强筋。.为了工件顺利装卸,与夹具体不发生干涉,夹具体非工作表面应留有定的间隙。当夹具体和工件都是毛面时,可取当夹具体与工件都是光面时,可取。本设计的夹具体俯视图形状如图.图.夹具体俯视图夹具总图上的尺寸公差和技术要求主要标注如下尺寸及技术要求.夹具最大轮廓尺寸为。.底座高度,垫块到底座底面高度。.影响工件定位精度的尺寸和公差,两个定位销的距离..圆柱定位销到中心线的距离..定位销与定位销衬套配合尺寸。.手动伸缩式定位机构手柄轴与定位销的距离。.压紧螺杆与衬套的配合尺寸,压紧螺杆与压块的配合尺寸钻套的配合尺寸。.夹紧机构的位置尺寸..。.夹具总图上应标注下列技术要求夹具组装调试好后,需试加工工件件,其工件加工部分应符合产品图纸最低要求,夹具方可投入使用调整压紧螺杆预紧量,使压紧螺杆轴向及径向窜动量为零,导向衬套旋转跳动量为在.范围内装配后应保证图示位置尺寸要求。.误差计算定.式中定定位误差除定位误差以外,其它因素所引起的误差总和,可按加工经济精度查表确定。工件被加工尺寸公差定.式中定两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差夹具制造公差第定位孔与圆柱定位销的最小间隙第二定位孔与削边定位销的最小间隙夹具的制造公差,可取