后鋼板彈簧吊耳工藝及鉆30孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙三維模型說明書卡片】
4 加工工藝孔夾具設(shè)計4.1加工工藝孔夾具設(shè)計本夾具主要用來鉆、鉸兩個工藝孔。這兩個工藝孔均有尺寸精度要求為,表面粗糙度要求,表面粗糙度為,與端面垂直。并用于以后加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本道工序?yàn)楹箐摪鍙椈傻醵庸さ牡谖宓拦ば?,本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度。4.2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知,兩工藝孔位于零件孔內(nèi)外側(cè)面上,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時,應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn),以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面和與之配合的心軸(大平面短銷)為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個自由度,用一個活動的支承釘限制工件的另一個自由度。采用螺母夾緊。以及一個活動的支承釘來作為輔助支承。4.3定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位,心軸為垂直放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。不過這時的徑向定位誤差不再只是單向的了,而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生,其最大值也比心軸水平放置時大一倍。見下圖。式中 定位副間的最小配合間隙(mm); 工件圓孔直徑公差(mm); 心軸外圓直徑公差(mm)。圖4.2 心軸垂直放置時定位分析圖4.4切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工,而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由切削手冊得:鉆削力 式(4-1)鉆削力矩 式(4-2)式中: 代入公式(4-1)和(4-2)得 本道工序加工工藝孔時,夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。4.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求:工藝孔分鉆、擴(kuò)、鉸三個工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔,根據(jù)GB114184的規(guī)定鉆頭上偏差為零,鉆套孔徑為。再用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔,根據(jù)GB114184的規(guī)定擴(kuò)孔鉆的尺寸為,鉆套尺寸為。最后用的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔,根據(jù)GB114184的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)鉸刀尺寸為故鉆套孔徑尺寸為。圖 4.3 快換鉆套圖鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表:表 4.1 鉸工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表dHD公稱尺寸允差303040-0.010-0.0275946165.5272836襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示:圖 4.4 固定襯套圖其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表:表 4.2 固定襯套數(shù)據(jù)表dHDC 公稱尺寸允差公稱尺寸允差40+0.02304246+0.035+0.01832夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖2所示。4.6夾具精度分析利用夾具在機(jī)床上加工時,機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系,最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中,當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后,應(yīng)對所設(shè)計的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計算。本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸及同軸度公差及表面粗糙度。本道工序最后采用精鉸加工,選用GB114184鉸刀,直徑為,并采用鉆套,鉸刀導(dǎo)套孔徑為,外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為,同軸度公差為。該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求:(1)、各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。(2)、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。(3)、當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài),即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。(4)、如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時,相對于最大實(shí)體尺寸的偏離量為,此時軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。工藝孔的尺寸,由選用的鉸刀尺寸滿足。工藝孔的表面粗糙度,由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿足。4.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明由零件圖可知,兩工藝孔位于零件孔內(nèi)外側(cè)面上,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時,應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn),以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面為主要定位基面以限制工件的三個自由度,以孔限制工件的兩個自由度,用一個擋塊定位限制工件的另一個自由度。4.8夾具裝配二維圖
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