【精品资料】-钻床专用夹具设计3
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3 钻孔夹具设计3钻孔夹具设计3.夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
经本组协商讨论,决定设计第7道工序――钻2--¢22mm,孔的夹具。
本工序选用钻床为z512。
刀具为麻花钻。
3.1提出问题本夹具用来加工2--¢22mm,孔。
孔的定位精度不高,加工精度可由钻床保证。
3.2基准的选择由零件图可知,加工2--¢22mm,孔必须对工件进行完全定位。
使用钻床加工,用10mm的平面定位,端面放在平面上限制3个自由度,用侧面与工件平面一起限制2个自由度,用支撑钉放在φ22mm的孔端平面限制一个自由度来是实现定位。
同时起到支撑作用。
3.3切削力和夹紧力的计算选用钻床F=0.02mm/r(参考加工工艺手册p545表2.4-38)v=0.75m/s(参考加工工艺手册p547表2.4-41)ns?1000vw1000?0.75?60??7165.6r/min?dw2?按机床说明,取nw?3150r/min故实际切削速度:五、Ndw3150?2.18.212m/min1000L18??0.124minfn0。
05? 3150切割小时:t?参见p77表2.32轴向力:ffzf??查阅d0fyf?kf(3.1)其中cf=600,zf=1.0,yf=0.7,kf=0.95杰夫?600? 2.0.050.7? 0.95? 140.02nz?扭矩:mc?cm?d0mfym?km?0.305?22?0.050.8?0.95?0.1055n.m(3.2)权力:pc?mc.vc0.1055?18.212??0.032kw(3.3)30do30?2在加工过程中,螺纹的夹紧力主要用于抵抗扭矩和轴向力。
因为加工孔相对较小,所以力较小,螺纹用于预紧。
没有必要检查。
3.4定位误差的分析夹具的主要定位元件是底板和与底板一起使用的螺钉。
因此,夹具和螺钉的制造误差是该工艺的主要误差。
地板磨削精度为6级,公差为0.013mm,平面度公差为0.05mm,螺钉表面与螺钉底面的垂直度公差为0.03mm。
洛阳理工学院目录第1章概述 (2)1.1 夹具的功用和分类 (2)1.1.1 夹具的功用 (2)1.1.2 夹具的分类 (2)1.1.3 夹具的组成 (2)第2章零件的加工要求 (2)2.1 零件的加工要求 (2)2.1.1 设计要求 (2)2.2 待加工工件图 (2)2.2.1 减速器下箱体工件图 (3)第3章工件的定位分析和结构设计 (3)3.1 工件定位的基本原理 (3)3.1.1 自由度的概念 (3)3.1.2 六点定位原理 (4)3.1.3定位中的几种情况 (4)3.2 常用定位元件及选用 (4)3.2.1定位中的几种情况 (5)3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (5)3.3 定位方案的确定:一面两孔定位 (5)第4章夹紧装置的组成 (6)4.1 夹紧装置 (6)4.1.1 夹紧要则 (6)4.1.2 夹紧机构的分类 (6)4.1.3 夹紧装置的组成 (6)4.2 夹紧方案的确定 (7)第5章夹具相关部件设计 (7)5.1 夹具体设计 (7)5.2 支撑板 (7)5.3 压紧装置 (8)5.4 导向装置 (9)5.5 液压缸 (9)5.6 钻模板 (10)谢辞 (11)参考文献 (12)第1章概述1.1 夹具的功用和分类1.1.1 夹具的功用机床夹具是在机床上用以准确,迅速地安装工件或刀具,从而保证工件与刀具间正确相对位置的一种工艺装备。
使用夹具可以有效地保证工件的加工质量,提高劳动生产率,扩大机床的工艺范围和减轻劳动强度;因此,夹具在机械制造中占有重要的地位。
1.1.2 夹具的分类夹具有多种分类方法,一般使用范围和特点可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具和可调夹具,或按所使用的机床分为车床夹具、钻床夹具、镗床夹具等。
1.1.3 夹具的组成通常,夹具的组成部分如下:(1)定位装置定位装置包括定位元件及其组合,其作用是确定工件在夹具中的位置。
常用的定位元件有支承钉、定位销、V型块等。
钻床专用夹具设计钻床是一种常用的机械加工设备,广泛应用于各个行业中。
在钻床的使用过程中,往往需要使用各种夹具来固定工件,以确保加工质量和效率。
因此,设计一种钻床专用夹具对于提高加工效率和保证加工质量具有重要的作用。
1.夹具的设计原则在设计钻床专用夹具时,需要遵循以下原则:1)夹具的设计应根据工件的形状和尺寸进行,并且要考虑加工工艺和强度要求。
2)夹具的设计应具有稳定性、刚性和高精度,以确保工件的可靠夹紧和加工精度。
3)夹具的设计应简单、易于操作、快速夹紧和释放工件。
4)夹具的设计应考虑加工过程中可能出现的振动和冲击,以确保夹具的可靠性和长寿命。
5)夹具的设计应考虑工件的加工流程,以便进行尽可能多的加工操作,减少夹具更换和改变的次数。
2.夹具的分类在设计钻床专用夹具之前,需要先了解不同类型的夹具。
根据夹紧方式不同,夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。
根据夹紧形式不同,夹具可以分为卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
此外,夹具还可以分为单工位夹具、多工位夹具和轮廓夹具等。
在具体设计钻床专用夹具之前,需要先确定加工工件的形状、尺寸和加工过程,从而选择合适的夹紧方式和类型。
下面以机械夹具为例,介绍具体的夹具设计步骤:1)确定工件的形状与尺寸不同形状和尺寸的工件所需要的夹具也不同,因此需要准确确定工件的几何形状和尺寸,包括直径、长度、高度、倾斜角度等。
此外,还需要了解工件的材料和加工要求。
2)选择机械夹具在确定工件形状和尺寸之后,需要选择合适的机械夹具。
机械夹具广泛应用于各种行业和领域,常用的机械夹具有卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
在选择夹具时需要考虑工件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素。
3)设计夹具结构a. 夹具的稳定性:夹具结构应在不同方向上具有足够的稳定性,以排除振动和冲击等干扰因素。
4)夹具结构的加工与装配夹具结构的加工应考虑加工流程、工具选择、嵌套顺序和加工顺序等因素,以确保夹具结构的精度和质量。
钻床夹具设计一、钻床夹具设计设计在摇臂钻床上加工杠杆臂零件上孔φ10 mm和φ13mm的钻模,两孔相互垂直的。
中小批量生产。
1.杠杆臂零件图2.杠杆臂加工工艺分析(1)加工要求:加工φ10和φ13两孔;孔距为78±0.5;φ13与Φ22轴线的水平尺寸为15±0.5,垂直尺寸为12.5两孔垂直;φ10对φ22轴线平行度公差为0.1;φ13对φ22轴线垂直度公差为0.1。
Φ10孔Ra值为3.2,Φ13孔Ra值为12.5。
(2)加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直,且不在同一个平面里,要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔,因此要设计成翻转式钻夹具。
工艺规程:第一步:将夹具与机床按要求装配。
第二步:将工件按规定的配合要求装于夹具上面。
第三步:进行加工前的试钻,检测精度要求,合格之后进行加工。
二、定位方案与定位元件1. 定位方案的确定根据零件的构造,最容易想到的是以Φ22mm的孔为定位基准,这样可以避免基准不重合误差,同时可以限定四个自由度;用Φ22孔口端面(底面)限定零件的上下移动的自由度;用φ10孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22中心线转动的自由度就可以实现完全定位。
φ10孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10孔口端面(底面)设辅助支承,用来增加零件的刚性。
三、夹具结构设计1.定位装置(1)销轴(2)可调支承钉可调支承钉在GB JB/T 8026.1-1999(六角头支承)中选取M8×40-S.(3)辅助螺旋支承2.夹紧装置(1)夹紧选用M10螺纹以满足强度要求。
(2)开口垫圈螺旋压板夹紧机构。
3.辅助装置(1)钻套(2)钻模板4.夹具体四、绘制夹具总图五、夹具装配图上的尺寸、公差及技术要求的标注。
●最大轮廓尺寸(长、宽、高):180、140、141 ●影响工件定位精度的尺寸:φ22e8、影响导向的尺寸及公差:Φ10G7、Φ13F7(公差带查表确定)●影响夹具精度的尺寸及公差(公差按零件公差的1/2至1/5):78±0.15、15±0.15、12.5±0.05、相对于基准F的垂直度Φ0.05、相对于基准F的垂直度Φ0.03、相对于基准E的垂直度Φ0.05●其它重要尺寸和公差:Φ18H7/r6、Φ22H7/n6以及定位销与夹具体的配合尺寸(图中遗漏,应补上)●需标注的技术要求:见装配图工件加工精度分析对刀误差ΔT:–因加工孔处工件较薄,可不考虑钻头的偏差。
钻M5螺纹孔为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
本夹具用于Z535钻床,刀具采用高速钢直柄麻花钻,对工件进行钻M5底孔。
问题的提出本夹具主要用于钻M5底孔,精度要求不高,和其他面没有任何为主度要求,为此,只考虑如何提高生产效率上,精度则不予考虑。
定位基准的选择本道工序加工M5底孔,精度不高,因此我们采用侧面和φ24孔、φ12孔定位,采用螺旋夹紧,因为孔径自身较小,切削力较小,因此不在采用其他的辅助定位,手柄的压紧力即可以满足要求。
3.3切削力和夹紧力的计算刀具:采用高速钢直柄麻花钻,mm d 40= mm l 117= mm l 751=材料:HT300,a b MP 411=σ,铸件。
钻削轴向力为p f K df F 7.0667= 引自参考文献《机床夹具手册(第三版)》表1—2—8.进给量 rmm f 2.0= 修正系数 75.0)736(b p K σ= 引自参考文献《机夹具设计手册(第三版)》表1—2—8.故 N F f 63.863)736411(20.02866775.070.0=⨯⨯⨯= 则实际夹紧力为 j p KF F = 引自参考文献《机床夹具计手册(第三版)》表1—2—1.安全系数K 可按下式计算4321k k k k K =1K -基本安全系数1.5;2K -加工性质系数1.1;3K -刀具钝化系数1.0;4K -断续切削系数1.0;以上各数值引自参考文献《机械夹具具设计手册(第三版)》表1—2—1.故 N F k k k k k k KF F jjp 142563.8630.10.11.15.1543210=⨯⨯⨯⨯===引自参考文献《机械夹具设计手册》表1—2 25.采用M10的螺钉夹紧就可以满足条件。
定位误差分析本工序采用心轴定位,工件始终靠近的一面。
所以工件上孔与夹具上的定位心轴保持固定接触。
此时可求出孔心在接触点与中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。
目录摘要 (4)Abstract (5)第1章当前发展现状 (6)第2章发动机箱体工艺规程设计 (8)2.1生产类型的确定 (8)2.2.零件的工艺性分析 (8)2.3毛坯的选择 (8)2.4工艺路线设计 (9)2.4.1高牌号灰铸铁的目标金相显微组织 (9)2.4.2灰铸铁中常用的合金元素 (10)2.5加工设备及工艺装备的选择 (13)2.5.1生产设备 (13)2.5.2加工工序设计 (14)第3章钻床专用夹具设计 (15)3.1钻床夹具的特点 (15)3.2夹具设计内容 (15)3.2.1 钻套的设计 (15)3.3 钻模板的类型和设计 (17)3.4削边销 (17)3.5支承板 (17)3.6压板 (18)3.7 夹具体中间支架 (19)3.8齿轮齿条偏心轮部分的设计 (20)3.9齿轮的设计 (21)第4章键的选择及校核 (23)4.1键的选取............................. 错误!未定义书签。
4.2键的挤压强度的校核 ................... 错误!未定义书签。
第5章其他部件设计 (24)5. 1滚动轴承的选取 (24)5.2.插拔销部分的设计 (24)5.3气缸部分的设计 (25)第6章定位基准的选择 (28)第7章工件的夹紧及夹紧装置 (29)7. 1夹紧的要求 (29)7.2.对夹紧元件的要求 (29)7.3夹具材料的选择 (30)7.4夹具精度分析 (31)第8章基于solidworks软件进行的建模及装配 (33)8.1solidworks软件建模与装配概述 (34)8.2 运用SolidWorks软件进行零件设计 (34)8.3 运用SolidWorks软件进行零件装配 (35)第9章结论与展望 (37)9.1结论 (39)9.2展望 (39)参考文献 (40)致谢 (41)摘要本设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
钻床夹具设计一、课题介绍1、目的综合运用机械方面的知识,掌握机床夹具的设计方法、设计步骤及设计计算过程,具有运用计算机辅助设计机床夹具的能力。
2、任务为一套筒零件孔加工设计一套钻床夹具。
3、拟重点解决的问题1)确定夹具的类型2)确定工件的定位3)确定工件的夹紧方案4)夹具的精度分析及计算二、主要内容1、主要技术指标1)保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2)提高生产效率专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。
应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置,以缩短辅助时间,提高生产效率。
3)工艺性好专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
专用夹具的生产属于中批量生产。
4)使用性好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。
5)经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
2、设计方案、设计方法、设计手段(一)研究原始资料在明确夹具设计任务后,应对以下几方面的原始资料进行研究。
1、研究加工工件图样了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求,主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技术要求。
1、熟悉工艺文件,明确以下内容(1)毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。
(2)工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位,本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度,基准面的状况。
(3)本工序所使用的机床、刀具及其它辅具的规格。
(4)本工序所采用的切削量。
(二)拟订夹具的结构方案拟订夹具的结构方案包括以下几个内容1)确定夹具的类型各类机床夹具均有多种不同的类型、钻床夹具有固定式、翻转式、盖板式和滑板式等,应根据工件的型状、尺寸、加工要求及重量确定为回转式。
2)确定工件的定位方案,设计定位装置根据六点定位原则,通过分析工序图确定工件以椎孔定位,定位元件为心轴。
摘要本次设计的主要任务是钻床的夹具设计,附加机床的总体设计,即“三图一卡”设计:被加工零件工序图、加工示意图、机床尺寸联系图和生产率计算卡。
本钻床拟采用组合钻床,液压传动。
由于钻床是由大量通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率机床,且加工精度稳定,所以本设计的主要目的就是提高工厂的生产率。
为了进一步提高劳动生产率,该钻床还采用了专用夹具,夹具采用液压夹紧,即省力,节约时间,又能保证加紧可靠,从而减少机床加工的辅助时间。
本人首先进行机床的总体设计,即在完成工艺方案拟订以后,确定机床的配置形式和结构方案,画出“三图一卡”。
完成总体设计后,进行了专用夹具的设计。
关键词: 钻床,夹具,设计目录1 钻床总体设计 (1)1.1钻床方案的制定 (1)1.2 确定切削用量及选择刀具 (1)1.2.1 选择切削用量 (2)1.2.2 确定切削力,切削扭距,切削功率及刀具耐用度 (2)1.2.3 选择刀具结构 (3)1.3 钻床总体设计 (3)1.3.1 被加工零件工序图 (3)1.3.2加工示意图 (3)1.3.3 机床联系尺寸图 (7)1.3.4 生产率计算卡 (12)2 钻床专用夹具设计 (15)2.1 设计方案的确定. (15)2.1.1 定位方案的确定 (15)2.1.2 加紧方案的选择 (16)2.1.3 夹紧力的确定和夹紧液压缸的选择 (16)2.2 专用夹具各组成部分的设计 (18)2.2.1 定位装置 (18)2.2.2 夹紧装置 (19)2.2.3 刀具引导装置 (21)2.2.4 具体的设计 (21)3 钻床及其专用夹具的特点 (23)4 结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录(一) (27)附录(二) (27)1 钻床总体设计1.1钻床方案的制定钻床是针对被加工零件的特点及工艺要求,按高度集中工序原则设计的一种高效率专用机床。
其方案制定的主要内容即零件在钻床上合理可行的加工方法,确定工序间的加工余量,相应的刀具结构,确定机床配置形式等。
XXX 大学设计说明书课程名称机械制造装备设计设计课题钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化班级XXX姓名XXX目录设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名XXX班级 XXXXX 学号 XXXX课程名称:机械制造装配设计设计题目:钻床专用夹具设计设计内容与要求:内容:为变速叉设计一套钻模夹具。
设计要求:1.在摇臂钻床上加工8 孔。
2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于大批量生产。
设计(论文)开始日期年月日指导教师设计(论文)完成日期年月日年月日设计评语第页机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXXX 学号XXXX课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计设计篇幅:图纸张说明书页指导教师评语:年月日指导教师XXXX前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,其任务是通过该课程的学习,掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则,并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
本次夹具设计是机械制造装备设计这门课程的一个重要环节,它是对平时所学理论知识的一个总结和应用。
对所学知识的理解掌握及实际应用能力的培养提高很有帮助。
由于知识能力不足及实际经验的缺乏,设计中难免存在许多错误和不足之处,还望老师多多指点。
第1章 定位方案设计在机械加工过程中,必须使工件、夹具、刀具和机床之间保持正确的相互位置,才能加工出合格的零件。
这种正确的相互位置关系,是通过工件在夹具中的定位,夹具在机床上的安装,刀具相对于夹具的调整来实现的。
在研究和分析工件的定位问题时,定位基准的选择是一个关键问题。
一般地说,工件的定位基准一旦被选定,则工件的定位方案也基本上被确定。
定位方案是否合理,直接关系到工件的加工精度能否保证。
在分析工件定位时,为了简化问题,习惯上都是利用定位支撑点这一概念,但是工件在夹具中定位时,是把定位支撑点转化为具有一定结构的定位元件与工件相应的定位基准面相接触或配合而实现。
在夹具设计时,工件在夹具中的定位可能有多种方案,为了进行方案之间的比较和最后确定满足工序加工要求的最佳方案,需要进行定位方案的设计。
CC+0.52图1.1 变速叉零件图结合任务书所给零件图,从加工要求考虑,要在变速叉工件上钻一个8φ孔,有角度要求,深度要求和位置度要求,结合图1.1必须限制的自由度有yyz 三个自由度。
方案一:21图 1.21-长定位销;2-支撑板如图1.2所示,工件以变速叉两叉脚左侧面为主要定位面,用支撑板2限制xyz 三个自由度,用长定位销1与0.1050.04512φ++孔配合限制xxzz 四个自由度,其中xz 两个自由度被重复限制,即存在过定位。
虽然变速叉两叉脚允许轻微变形,且有利于增加装夹刚性,但这将不利于保证尺寸00.087.25-。
所以考虑其他方案以消除过定位现象。
方案二:如图1.3所示,工件以变速叉两叉脚左侧面为主要定位面,用支撑板2限制xyz 三个自由度,用短定位销1与0.1050.04512φ++孔配合限制xz 两个自由度,消除了过定位的影响,在工件右端设置一个辅助支撑,其作用是在工件定位后才参与支撑,只起到提高工件刚度和稳定性、承受切削力及辅助定位的作用,不能限制工件的自由度。
但考虑到加紧装置的选择与布置,若采用支撑板则影响加紧装置的放置。
12图 1.31-短定位销;2-支撑板方案三:如图1.4所示,工件以变速叉两叉脚左侧面为主要定位面,用一个支撑钉2 12图 1.41-短定位销;2-支撑钉与变速叉两叉脚左侧面接触,限制xyz 三个自由度,用调整垫片调整两支撑钉高度,减小夹紧后两叉脚变形。
用短定位销1与0.1050.04512φ++孔配合限制xz 两个自由度,消除了过定位的影响,在工件右端设置一个辅助支撑,其作用是在工件定位后才参与支撑,只起到提高工件刚度和稳定性、承受切削力及辅助定位的作用,不能限制工件的自由度。
而且用两个支撑钉定位便于夹紧装置的布置。
比较上述三种方案可知,图1.4所示方案较好,故选择方案三作为定位方案。
按照加工要求,还必须限制工件绕y 轴的旋转自由度y ,限制方法如图1.5所示,挡销放在图1.5()a 所示位置时,由于侧面与0.1050.04512φ++孔轴线的距离较小,又为铸造面,尺寸公差大,因此防转效果差。
挡销放在图 1.5()b 所示位置时与0.1050.04512φ++孔轴线的距离较远,因而防转效果好,定位精度高。
()a ()b图1.5 挡销的布置第2章 定位误差分析与计算用调整法加工一批工件时,工件在定位过程中,会遇到由于工件的定位基准与工序基准不重合,以及工件的定位基准(基面)与定位元件工作表面存在制造误差,这些都能引起工件的工序基准偏离理想位置,由此引起工序尺寸产生加工误差,及定位误差D ∆,其数值大小为工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量。
只有定位误差小于工件相应加工要求的公差的1/5~1/3,定位方案才认为是合理的,因此在夹具设计时必须对定位进行分析与计算。
定位误差由基准不重合误差B ∆和基准位移误差Y ∆两部分组成,定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和,即D B Y ∆=∆±∆其中基准不重合误差B ∆的大小等于因定位基准与工序基准不重合而造成的加工尺寸的变动范围。
需要注意的是,当工序基准的变动方向与加工尺寸的方向成夹角时,基准不重合误差等于定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。
基准位移误差Y ∆的大小等于因定位基准与调刀基准不重合造成工序尺寸的最大变动量。
当定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致,两者之间成一定夹角时,基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影。
因此,基准位移误差Y ∆是一批工件逐个在夹具上定位时,定位基准相对于调刀基准的最大变动范围在加工尺寸方向上的投影。
由加工零件图可知,除孔0.108φ+的大小由钻头保证外,本工序的主要加工要求是孔的深度、孔轴线与叉脚左侧面位置度及孔的轴线与垂直面的夹角。
由于夹角未注公差,所以只需计算孔的深度、孔轴线与叉脚左侧面位置度这两项定位误差即可。
1.加工尺寸0.52026mm +的定位误差 采用图1.4所示定位方案时,这种定位方式属于孔销间隙配合的情况,而且在钻孔加工时,切削力向下,即孔0.1050.04512φ++与夹具上的定位销保持固定边接触(如图 2.1),在这种情况下,孔在销上的定位实际上已由定心定位转变为支撑定位的形式,定位基准变成了孔的一条母线(图2.1所示为孔的上母线)。
此时的定位误差是由于定位基准与工序基准不重合造成的,属于基准不重合误差,与销子直径公差无关。
由此可求出由于孔径变化造成孔心在接触点与销子中心线连线方向的最大变动量为:max min 11()22D D D T -= 即孔径公差的一半。
由前面分析已经知道工件工序基准仍是孔心,且工序尺寸方向与固定接触点和销子中心连线方向相同,所以有:图2.1 孔销单边接触时的定位误差max min 11()22D D D D T ∆=-= 110.52(12.10512.045)mm 0.06mm=0.03mm<mm 223D ∆=-=⨯由此可知,定位误差小于深度误差要求的1/3,因此定位方案的定位精度满足要求。
2.加工尺寸0-0.087.25mm 的定位误差 采用图1.4所示定位方案时,叉脚左侧面既是定位基准,又是工序基准。
对一批工件来讲,叉脚左侧面始终是紧靠在支撑钉2的端面上的,所以叉脚左侧面与夹具上的定位元件基准也是重合的,属于基准重合,所以加工尺寸0-0.087.25mm 没有定位误差。
第3章 引导装置的设计钻床夹具的刀具导向元件为钻套。
钻套的作用是确定刀具相对于夹具定位元件的位置,并在加工过程中对钻头等孔加工刀具进行引导,防止刀具在加工过程中发生偏斜。
3.1钻套类型的选择按钻套的结构和使用情况,可分为固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套四种,前三种钻套均已标准化,可根据需要选用,必要时也可自行设计。
固定钻套是直接压入钻模板或夹具体的孔中的,属于过盈配合。
这种钻套位置精度高,结构简单,但磨损后不易更换,故适合于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔径精度要求较高的孔。
为了防止切屑进入钻套孔内,钻套的上下端应稍突出钻模板为宜,一般不能低于钻模板。
带肩固定钻套主要用于钻模板较薄时,用以保持必需的引导长度,也可作为主轴头进给时轴向定程挡块用。
对于要连续加工的孔,如钻-扩-铰的孔加工,则要采用可换钻套或者快换钻套。
可换钻套是先把衬套用过盈配合H7/n6或H7/r6固定在钻模板或夹具体孔中,再采用间隙配合H6/g5或H7/g6将可换钻套装入衬套中,并用螺钉压住钻套。
这种钻套更换方便,适用于中批以上生产。
对于在一道工序中需要连续加工的孔,应采用快换钻套。
快换钻套与可换钻套结构上基本上相似,只是在钻套头部多开一个圆弧状或直线状缺口。
换钻套时,只需将钻套逆时针转动,当缺口转到螺钉位置时,即可取出,换套方便迅速。
由设计任务书可知,要加工的孔+0.108φmm ,精度等级属于IT11~12,a 20μm R ,只需钻削加工即可满足精度要求。
综合考虑到加工类型为大批量生产,最终选用可换钻套。
钻套代号为:8F712k612JB/T8045.21999⨯⨯-。
3.2钻套高度和排屑间隙3.2.1 钻套高度H (图3.1)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H 越大,刀具的导向性越好,但刀具与钻套的摩擦越大,一般取H =(1~2.5)d ,孔径小精度高时,H 取较大值。
根据要加工的孔的尺寸,H =(1~2.5)d=8~20mm ,由于孔径精度并不高,取H =12mm 。
3.2.2 排屑间隙h(图3.1)图3.1 钻套高度与排屑间隙钻套底部与工件间的距离h称为排屑空间。
h值应适当选取,h值太小时,切屑难以自由排出,使加工表面被破坏;h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,h=(0.3~0.7)d;加工钢时,h=(0.7~1.5)d。
取h=12mm。
钻套高度和排屑间隙可按表3-1选取。
表3-1钻套高度和排屑间隙(单位:mm)上钻孔时,h尽量取小一些。
3.3确定钻套位置尺寸和公差钻套轴线在夹具上的位置是以定位元件的定位表面或定位元件轴心线为基准来标注的。
钻套位置尺寸以工件相应尺寸的平均尺寸为基本尺寸,其公差取为工件相应尺寸公差的1/5~1/2,偏差对称标注。