減速器箱體鏜夾具設計

減速器箱體鏜夾具設計1 鏜床夾具設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計根據(jù)零件結構分析設計出：定位方案為一面兩銷定位.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構簡單，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。整個夾緊機構采用回轉壓板式螺旋夾緊機構。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作為此鏜孔的夾緊機構。此時不需要對夾緊力進行計算。4.1.6 鏜套的設計鏜套的結構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：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動。鏜桿與鏗套之間有相對移動和相對轉動，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構，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)點是外形尺寸小結構簡單鏜套中心位置精度高。因此一般擴孔、鏜孔時廣泛應用固定式饅套。固定式錘套結構巳標準化，可查閱有關手冊。圖4.1 固定式鏜套回轉式鏜套回轉式鏜套帶有可旋轉部分。鏜桿與鏜套之間只有相對移動而無相對轉動、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、回轉式鏜套一般應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)回轉部分安裝的位置不同可分為內(nèi)滾式回轉鏜套和外滾式回轉鏜套。圖4.2所示是在同一根鏜桿上采用兩種回轉式鏜套的結構。圖中的后導向a采用的是內(nèi)滾式鏜套。前導向b采用的是外滾式鏜套。圖4.2 回轉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按零件結構和加工要求確定。表41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：單面前導向其結構如下圖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<D的通孔.,單面雙導向其結構如下圖4.4所示：圖4.4 單面雙導向兩個鏜套布置在工件的一側，鏜桿與機床主軸浮動連接，故在本設計中采用前種方式：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41得：切削力公式： 式(4.1)式中 根據(jù)文獻<<金屬切削原理>>查表41得： ，根據(jù)文獻<<金屬切削原理>>查表43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構形式而定參見根據(jù)文獻<<機床夾具設計圖冊>>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<<機床夾具設計圖冊>>查表1-2-22。=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<<機床夾具設計圖冊>>查表1-2-21得：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滿足要求因此采用該夾緊機構工作是滿足要求的。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。采用前后雙導向結構，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:鏜桿直徑取為45此時鏜桿的大致長度可算得為675mm。6夾具體的設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)箱體的高度來確定。7 鏜套的設計采用回轉式鏜套回轉式鏜套帶有可旋轉部分。鏜桿與鏜套之間只有相對移動而無相對轉動、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、回轉式鏜套一般應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（dw）=基準不重合誤差（dw）+基準位移誤差（jy） 基準不重合誤差（dw）：在此夾具中定位基準與設計基準是重合的，所以基準不重合誤差為0。因此只要計算基準位置誤差?；鶞饰恢谜`差：該項誤差等于孔銷配合的最大間隙（H7/n6），即：dw=jw=-=(0.03-0.015)mm=0.015mm9 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，兩刀具的旋轉直徑要與孔的直徑匹配。