定心精度较高,但端面要求紧贴,制造上较困难。
图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后,其端面与主轴端面只允许有0.05~0.1mm的间隙,用螺钉均匀拧紧后,即可保证端面与锥面全部接触,以使定心准确、刚度好。
图1 车床夹具与机床主轴的连接
过渡盘常作为车床附件备用,设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸,可查阅有关手册
6. 3阀体零件的车床专用夹具的总体设计
(1) 夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便,悬臂尺寸要短,重心尽可能靠近主轴。
(2) 当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时,将产生较大的离心力和振动,影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产,特别是在转速较高的情况下影响更大。因此,对于重量不对称的夹具,要有平衡要求。平衡的方法有两种:设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中,常用适配的方法进行夹具的平衡工作。
(3)为了保证安全,夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此,还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题,必要时应该加防护罩。
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6. 4阀体零件的车床夹具的加工误差分析
工件在车床夹具上加工时,加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差?D、夹具误差?J、夹具在主轴上的安装误差?A和加工方法误差?G的影响。
如夹具图所示,阀体在夹具上加工时,尺寸210-0.05的加工误差的影响因素如下所述:
(1)定位误差?D
由于C面既是工序基准,又是定位基准,基准不重合误差?B为零。工件在夹具上定位时,定位基准与限位基准是重合的,基准位移误差?Y为零。因此,尺寸210-0.05的定位误差?D等于零。
(2)夹具误差?J
夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差,即夹具总图上尺寸210-0.02的公差为0.02,以及限位基面相对安装基面C的平行度误差是0.01.
(3)安装误差?A
因为夹具和主轴是莫氏锥度配合,夹具的安装误差几乎可以忽略不计。 (4)加工方法误差?G
如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取
?G=?K/3=0.05/3=0.017mm
阀体零件的车床夹具总加工误差是:
????2D??2J??2A??2G
?0?0.02?0?0.017?0.026 2精度储备:
22JC?0.05?0.0262?0.0238 故此方案可行。
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第7章 阀体零件的钻床夹具设计
钻床上用来钻孔、扩孔、铰孔、锪孔及攻丝的机床夹具称为钻床夹具,习惯称为钻模。使用钻模加工时,是通过钻套引导刀具进行加工。钻模主要用于加工中等精度、尺寸较小的孔或孔系。使用钻模可以提高孔及孔系间的位置精度,又有利于提高孔的形状和尺寸精度,同时还可节省划线找正的辅助时间,其结构简单、制造方便,因此钻模在批量生产中得到广泛的应用。
7.1钻床夹具的主要类型
钻床夹具简称钻模,主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。
(1)固定式钻模 在使用中,这类钻模在机床上的位置固定不动浮动接头,而且加工精度较高,主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。
(2)回转式钻模 这类钻模上有分度装置,因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。
(3)翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔,孔径小于f8-f10mm。它可以减少安装次数,提高被加工孔的位置精度。其结构较简单,加工钻模一般手工进行翻转,所以夹具及工件应小于10kg为宜。
(4)盖板式钻模 这种钻模无夹具体,
其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹,适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便,易清除切屑;但是每次夹具需从工件上装卸,较费时浮动接头,故此钻模的质量一般不宜超过10kg。
(5)滑柱式钻模 滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点浮动接头,生产中应用较广。
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7.2钻模的设计要点
1.钻 套
钻套安装在钻模板或夹具体上,用来确定工件上加工孔的位置,引导刀具进行加工,提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。 (1)固定钻套 (2)可换钻套 (3)快换钻套 (4)特殊钻套 2.钻模板
钻模板用于安装钻套,
确保钻套在钻模上的正确位置,钻模板多装在夹具体或支架上, 常见的钻模板有: (1)固定式钻模板 (2)铰链式钻模板
(3)可卸(分离)式钻模板 (4)悬挂式钻模板
7.3 阀体零件的钻床专用夹具的总体设计
1.工艺分析 (1)工件的加工要求
4-M12孔轴线与中心轴线的夹角是45度; 4-M12孔中心相对中心轴线的位置度是Ф0.06.
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(2)工序基准
根据上面的要求,工序基准是两中心轴线。
2. 阀体的螺纹孔分度钻模结构设计 (1)定位方案和定位装置的设计
工件采用端面、销、四个R12.5圆弧面之一在回转台和活动V型块上定位。 逆时针转动手柄,使活动V型块转动水平位置,在弹簧的作用下,卡在R12.5的圆弧面上,限制了工件的轴线的自由度。 (2)导向方案
由于加工四个螺纹孔,要先钻孔,然后攻丝,又是批量生产,故适宜选用可换式钻套。
为了方便的装卸工件,采用铰链是钻模板。 (3)夹紧方案
为了快速装卸工件,采用螺钉及开口垫圈夹紧机构。 (4)分度方案 通过分度盘分度。
3. 工件的加工精度分析
工件在钻床夹具上加工时,加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差?D、对刀误差?T、夹具误差?J、夹具在主轴上的安装误差?A和加工方法误差?G的影响。
(1)定位误差?D
由于两中心轴线既是工序基准,又是定位基准,基准不重合误差?B为零。工件在夹具上定位时,定位基准与限位基准是重合的,基准位移误差?Y为零。因此,
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