以下支架夹具设计说明书,希望对各位有所帮助。 零件的工艺分析
工序要求:
卧式铣床上铣削图1所示的支架零件,材料为HT20-40,加工第一道工序为后竖直面,第二道工序为底面。
根据工艺要求:两加工表面粗糙度为3.2um,可通过初铣——半精铣实现。 夹具的设计 2.1、定位分析
在工件的定位中有很多种不同的定位方法,如:工件以平面定位,工件一圆孔定位,工件以外圆定位,工件以锥孔定位等。
由于本零件属于铸造毛坯,我们选择以平面定位。在夹具设计过程中尽量以设计
基准为定位基准,以便减小加工误差,所以在第一道工序中选择毛坯地面以及前侧面有定位基准;在第二道工序中选择以半精铣后侧面以及顶面为定位基准。 2.2、定位原理
在机械加工过程中,为了保证工件某道工序的加工要求,必须使工件在机床上相对于刀具处于正确的相对位置。当采用机床夹具安装一批工件时,是通过夹具来实现这些要求的。要实现工件在机床上相对于刀具占有一个正确的加工位置,必须做到以下三点: ①、使一批工件在夹具中都占有一致的正确的加工位置; ②、使夹具在机床上占有正确的位置; ③、使刀具相对于夹具占有正确的位置。 工件在夹具中定位,就是要使工件在夹具中占据正确的加工位置,这就可以通过设置定位支承点,限制工件的相对运动来实现。工件在没有采取定位措施之前,可视为一个处于空间自由状态的刚体,根据运动原理学可知,任一刚体在空间直角坐标系中都有六个自由度,即沿三个坐标轴轴向移动的自由度,分别用X、Y 、Z来表示;绕三个坐标轴的转动的自由度,分别用X、Y、Z来表示。由此看来,未限制六个自由度的工件的位置是不确定的,当然也是无法加工的。因此要使工件在夹具中处于正确的位置,必须对影响工件加工面位置精度的相应自由度进行限制。
工件的六个自由度都是客观存在的,是工件在夹具中所占空间位置确定的最高程度。也就是说。工件最多只有六个自由度,限制工件在某一方向的自由度,工件在夹具中该方向的位置就确定下来。工件在夹具中定位,意味着通过定位元件限制工件相应的自由度。
2.3、定位元件的分析
在支架的加工过程中,以面为定位基准,因此在设计过程中设计两定位板和两支承钉(每道工序个两个)来限制零件的自由度,定位板限制了零件的X 、Y轴方向的旋转和Z轴方向的移动;设计两承钉限制Z轴方向的旋转和X 轴方向的移动。达到定位要求。
2.4、定位误差的分析
定位误差是指由于定位不准而引起某一工序尺寸或位置要求方面的 加工误差。对夹具设计中采用的某一定位方案,只要其可能产生的 定位误差小于工件相关尺寸或位置公差的1/3,即可认为该定方案 符合加工精度的要求。
由于本工序尺寸是以毛坯面为基准,相关尺寸公差不要求,则可认 为本夹具尺寸定位误差为零。垂直度公差是以第一道工序的加工面 为精基准,基准重合,误差为零。 2.5、夹紧力的计算
夹紧装置中产生源动力的部分叫做力源装置,常用的力源装置有气 动、液压、电动等夹紧装置中直接与工件的被夹压面接触并完成压 夹作用的元件称为夹紧元件,本设计采用了偏心轮夹紧。
夹紧力大小对于确定夹紧装置的结构尺寸,保证夹紧可靠性等有很 大影响。夹紧力过大易引起工件变形,影响加工精度。夹紧力过小 则工件夹不紧,在加工过程中容易发生工件位移,从而破坏工件定 位,也影响加工精度,甚至造成安全事故。 2.6、夹具装配图
图4-1夹具装配图 2.7、夹具优缺点 2.7.1、夹具的优点
①、该夹具通过偏心装置夹紧,夹紧方便。
②、该夹具与工件之间留有排屑间隙,可以及时排掉切削铁屑。 2.7.2、夹具的缺点
①、该夹具的功能较单一,只能加工两面。 ②、零件要从侧面推进,安装有点不方便。
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