減速器箱體鏜夾具設(shè)計1

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1、減速器箱體鏜夾具設(shè)計 1 鏜床夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 這里介紹對工序：精鏜?62H7軸承孔的鏜床夾具。本夾具將用于T68臥式鏜床。刀具為硬質(zhì)合金鏜刀，對該孔進行加工。 2 工件加工工藝分析 加工內(nèi)容：精鏜減速箱體上與?17.5H7定位基準孔相互垂直的?62H7孔，為了保證其加工精度，在鏜孔前所有的表面均已加工達到規(guī)定的尺寸和位置精度要求。 鏜模要保證以下精度：該孔的內(nèi)壁粗糙度要求為1.6，并且該孔的尺寸的下偏差均為0mm，上偏差均為0.03mm。 3 定位方案及定位元件設(shè)計 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析設(shè)計出：定位方案為一面

2、兩銷定位. 底面A面由于之前已經(jīng)加工了，故可以用它做為定位方案的一面。這樣可以限制Z方向的移動與X，Y方向的轉(zhuǎn)動。一個圓柱銷限制了Y向的移動和X向的移動。另外,還有Z向的轉(zhuǎn)動未限制。因此在零件的左前端面加一支撐釘來限制Z向的轉(zhuǎn)動。故,該工件的六個自由度被完全限制了。同時，此方案采用菱形銷可以很好解決誤差的問題，將定位面和定位銷和夾具體做成一體可使結(jié)構(gòu)簡單，其作用和定位原理如上所述。 4 夾緊方案及夾緊元件設(shè)計 由于該工序為孔加工，在鏜削時，切向力垂直于底座，可以幫助工件夾緊。根據(jù)工件加工分析，兩端面均有孔需要鏜削加工，所以軸向力只有用兩個相互垂直的壓板（螺旋式）的加緊力和工件自身的重力一

3、起產(chǎn)生的摩擦力來克服。整個夾緊力壓在表面上。整個夾緊機構(gòu)采用回轉(zhuǎn)壓板式螺旋夾緊機構(gòu)。這里采用手動方式壓緊，手動夾緊簡單、方便。故此時選擇手動式壓板的夾緊機構(gòu)作為此鏜孔的夾緊機構(gòu)。此時不需要對夾緊力進行計算。 4.1.6 鏜套的設(shè)計 鏜套的結(jié)構(gòu)型式和精度直接影響被加工孔的精度。常用的鏜套有以下兩類： ①固定式鏜套 固定式鏜套與鉆套基本相似，它固定在鏜模的導向支架上而不隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動。鏜桿與鏗套之間有相對移動和相對轉(zhuǎn)動，使接觸面之間產(chǎn)生摩擦和磨損。圖4.1所示是固定式鏜套的兩種結(jié)構(gòu)，其中A型鏜套無潤滑裝置，易于磨損，只適用于低速償削。B型鏜套帶有潤滑油杯，鏜套內(nèi)孔上有油槽．可注油脂潤滑，加

4、工時可適當提高切削速度。 固定式鏗套的優(yōu)點是外形尺寸?。Y(jié)構(gòu)簡單．鏜套中心位置精度高。因此．一般擴孔、鏜孔時．廣泛應(yīng)用固定式饅套。固定式錘套結(jié)構(gòu)巳標準化，可查閱有關(guān)手冊。 圖4.1 固定式鏜套 ②回轉(zhuǎn)式鏜套 回轉(zhuǎn)式鏜套帶有可旋轉(zhuǎn)部分。鏜桿與鏜套之間只有相對移動而無相對轉(zhuǎn)動、使兩者之間的摩擦磨損大大降低．避免了高速鏜孔時因發(fā)熱而出現(xiàn)的“咬死”現(xiàn)象。因此、回轉(zhuǎn)式鏜套一般應(yīng)用在高速錘孔或因鏜桿直徑較大時線速度超過20m/min的場合。 根據(jù)回轉(zhuǎn)部分安裝的位置不同．可分為內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套和外滾式回轉(zhuǎn)鏜套。圖4.2所示是在同一根鏜桿上采用兩種回轉(zhuǎn)式鏜套的結(jié)構(gòu)。圖中的后導向a‘采用的是內(nèi)滾式

5、鏜套。前導向b采用的是外滾式鏜套。 圖4.2 回轉(zhuǎn)式鏜套 在鉆床夾具中，鉆套一般布置在被加工孔的前面．而鏜模上鏜套的位置則應(yīng)按零件結(jié)構(gòu)和加工要求確定。表4—1所示為鏗套的布置形式與持點。 故可參照文獻《實用機械加工工藝手冊》表8-70選擇：鏜套（JB/T 8046.1-1995），其鏜套的長度可以計算得： 引導形式： ①單面前導向 其結(jié)構(gòu)如下圖4.3所示： 圖4.3 單面前導向 鏜套在刀具前方，鏜桿與機床主軸剛性連接，適用與加工D>60mm,L

6、桿與機床主軸浮動連接，， 故在本設(shè)計中采用前種方式： 切削力及夾緊力計算 切削力： 根據(jù)文獻<<金屬切削原理>>查表4—1得： 切削力公式： 式(4.1) 式中 根據(jù)文獻<<金屬切削原理>>查表4—1得： ，，， 根據(jù)文獻<<金屬切削原理>>查表4—3得： 將以上數(shù)據(jù)帶入式（3.3）得切削力如下： 即： 在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)。 其中：為基本安全系數(shù)2.0； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1； 為

7、刀具鈍化系數(shù)1.1； 為動力源波動系數(shù)1.5。 所以 夾緊力： 根據(jù)文獻<<金屬切削原理>>查表1-2-35得： 式(4.2) 式中： ——除螺旋外機構(gòu)的效率，其值為，取為0.9。 ——螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm）,其值視螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式而定參見根據(jù)文獻<<機床夾具設(shè)計圖冊>>查表1-2-20。取為=0 ——螺桿端部與工件間的摩擦角（。）。=0 ——螺旋副的當量摩擦角（。），，式中為螺旋副的摩擦角（。），為螺紋牙型半角（。），參見根據(jù)文獻<<機床夾具設(shè)計圖冊>>查表1-

8、2-22。=0， = 圖4.5 夾緊力受力分析圖 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的圖4.5，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。 單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按下式計算： 式(4.3) 式中： —單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力； —原始作用力； —作用力力臂； —螺紋升角；由根據(jù)文獻<<機床夾具設(shè)計圖冊>>查表1-2-21得： —螺紋中徑之半；由根據(jù)文獻<<機床夾具設(shè)計圖冊>>查表1-2-21得：

9、其余符號意義與以前相同 由以上數(shù)值可以算得夾緊力如下： 則 由上述計算易得： 所以此時的夾緊機構(gòu)滿足要求 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是滿足要求的。 5鏜桿的直徑與長度 鏜桿的直徑一般取孔徑的0.7到0.8倍左右。采用前后雙導向結(jié)構(gòu)，鏜桿的工作長度最好等于導向部分直徑的10倍，最大不超過20倍。 ?62:鏜桿直徑43.2-49.6取為45 此時鏜桿的大致長度可算得為675mm。 6夾具體的設(shè)計 夾具體底座的長度根據(jù)工件的尺寸與鏜套的長度尺寸來確定。鏜模與孔端面之間的距離取為40mm.夾具體底座的尺寸為： 長：500mm 寬：362mm 至于夾具體的高度要根據(jù)箱體的高度

10、來確定。 7 鏜套的設(shè)計 采用回轉(zhuǎn)式鏜套 回轉(zhuǎn)式鏜套帶有可旋轉(zhuǎn)部分。鏜桿與鏜套之間只有相對移動而無相對轉(zhuǎn)動、使兩者之間的摩擦磨損大大降低．避免了高速鏜孔時因發(fā)熱而出現(xiàn)的“咬死”現(xiàn)象。因此、回轉(zhuǎn)式鏜套一般應(yīng)用在高速錘孔或因鏜桿直徑較大時線速度超過20m/min的場合。而在這次的設(shè)計中，考慮到孔的分布情況，鏜套的引導形式采用雙面單導向，并且采用滾動式回轉(zhuǎn)鏜套。 ?62鏜套長度：0.75d=46.2mm（滾動式） 8 夾具精度分析計算 定位誤差計算 定位誤差（Δdw）=基準不重合誤差（Δdw）+基準位移誤差（Δjy） 基準不重合誤差（Δdw）： 在此夾具中定位基準與設(shè)計基準是重合的，所以基準不重合誤差為0。因此只要計算基準位置誤差。 基準位置誤差： 該項誤差等于孔銷配合的最大間隙（H7/n6），即： Δdw=Δjw=-=(0.03-0.015)mm=0.015mm 9 鏜孔夾具的裝配說明 鏜孔夾具中所要鏜的孔是一水平放置的孔，所以此時只需要一個鏜桿就可以了。在加工時，旋緊螺母夾緊螺旋壓板，使擺動壓塊夾緊工件進行鏜孔。在鏜孔時，兩刀具的旋轉(zhuǎn)直徑要與孔的直徑匹配。