孔鏜機(jī)床的夾具設(shè)計(jì)

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1、 摘要 夾具在機(jī)械制造過程中運(yùn)用廣泛，指的是在整個(gè)制造工藝流程中，發(fā)揮定位的功能，找準(zhǔn)夾緊工件、確定工件與機(jī)床、刀具的相對(duì)位置的裝置；此裝置可以達(dá)到提升精度和效率的作用?，F(xiàn)代社會(huì)中，科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，始終保持高效飛速的發(fā)展；現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)也隨之不斷提升到新的高度，而夾具作為機(jī)械產(chǎn)業(yè)的重要裝置，也被大量運(yùn)用到相應(yīng)的加工操作中，如刀具制造、檢測(cè)設(shè)備的制造、模具的選擇和設(shè)計(jì)等等，這些制造過程都無法離開夾具，其重要作用可見一斑，可以說社會(huì)的進(jìn)步依賴于科技的發(fā)展，科技的發(fā)展離不開制造業(yè)的創(chuàng)新和進(jìn)步，而制造業(yè)飛躍的基石正是以夾具為代表的各種重要零件、裝置的有機(jī)組合。故而，在制造過程中，夾具有著

2、極為重要的作用。具體來說，在機(jī)械制造過程中，夾具既可以進(jìn)行有機(jī)加工，同時(shí)也可以應(yīng)用到裝配與檢驗(yàn)之中，其品質(zhì)的高低將對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和制造成本產(chǎn)生本質(zhì)影響。 Introduction The fixture is widely used in the process of mechanical manufacturing, which refers to the function of positioning in the whole manufacturing process, to find the clamping workpiece, to determine t

3、he relative position of the workpiece and the tool and tool, and to achieve the effect of the lifting precision and efficiency. In modern society, as the first productive force, science and technology have always maintained high speed and rapid development, and the modern machinery manufacturing ind

4、ustry has also been promoted to a new height. As an important device for the mechanical industry, the fixture is also widely used in the corresponding processing operations, such as tool manufacturing, testing equipment manufacturing, mold. Selection and design and so on, these manufacturing process

5、es can not leave the fixture, its important role can be seen. It can be said that the progress of the society depends on the development of science and technology, the development of science and technology can not be separated from the innovation and progress of the manufacturing industry, and the c

6、ornerstone of the leap of manufacturing is the organic combination of various important parts and devices represented by the fixture. . Therefore, the fixture plays an important role in the process equipment of the manufacturing process. Specifically, in the process of mechanical manufacturing, fixt

7、ure should be used in the process of organic processing, welding, assembly and inspection. The quality of the fixture will have an essential influence on the quality of processing, production efficiency and manufacturing cost. 目 錄 一、鏜孔夾具模型的概況和設(shè)計(jì)目的 1 1、鏜孔夾具模型的概況 1 2、鏜孔夾具模型的設(shè)計(jì)目的 3 二、連桿零件主樣件的確定

8、4 1、連桿零件的結(jié)構(gòu)特征 4 2、連桿零件加工重點(diǎn)技術(shù)要求分析 5 （1） 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 6 （2）大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 6 （3） 大、小頭孔中心距 6 （4）連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 6 （5）大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 7 （6）螺栓孔的技術(shù)要求 7 （7）對(duì)接合面的技術(shù)要求 7 3、連桿零件的機(jī)械加工工藝過程 8 三、鏜孔夾具設(shè)計(jì)方案的確定 9 1、夾具的結(jié)構(gòu)和組成 10 （1）、夾具體 10 （2）、定位元件及定位裝置 10 （3）、夾緊元件及夾緊裝置 11 （4）、導(dǎo)向及對(duì)刀元件 12 2、主

9、要零件設(shè)計(jì)的說明 12 （1）、長方形基礎(chǔ)板 12 （2）、定位元件 15 （3）、夾緊元件及夾緊裝置 16 （4）、對(duì)刀及導(dǎo)向元件 19 （5）、輔助元件 21 4、夾具鏜孔方案的實(shí)現(xiàn) 25 1、各部分機(jī)構(gòu)的選擇 25 2、夾具的定位原理 26 3、被加工工件的重要尺寸分析 27 四、鏜孔夾具與專用夾具的互換 27 1、結(jié)構(gòu)上的互換 27 2、專用夾具的裝配要求 30 小 結(jié) 32 參考文獻(xiàn) 33 鏜孔夾具設(shè)計(jì)說明書 一、鏜孔夾具模型的概況和設(shè)計(jì)目的 1、鏜孔夾具模型的概況 中盤夾具，利用預(yù)先設(shè)計(jì)的零件，根據(jù)從零件加工的工藝的要求，用像積木那樣的方法

10、，快速地使用加工零件所需的車，炸，中，打保齡球等工作機(jī)器。夾具使用后拆散元件，又能重新組裝新的夾具。因此，中修具可以多次重用，節(jié)約現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)資源，使經(jīng)濟(jì)一次一次的符合發(fā)展的要求。本文以連桿鏜孔夾具-鏜、擴(kuò)、鉸小頭孔夾具為例，通過與連桿鏜擴(kuò)鉸小頭孔專用夾具的比較使特點(diǎn)凸顯出來。連桿鏜孔夾具-鏜、擴(kuò)、鉸小頭孔夾具的裝配圖如圖1.1.1所示。 圖1.1.1 鏜、擴(kuò)、鉸小頭孔夾具的裝配圖 其中包括1.長方形基礎(chǔ)板、2.固定V型塊、3.φ6X25銷、4.M6X25內(nèi)六角螺釘、5.鏜模板、6.鏜套用襯套、7.可換鏜套、8.鏜套用螺釘、9.側(cè)板-1、10側(cè)板-2、11.T型槽用螺母M6、12.擋

11、塊、13.夾緊側(cè)板、14.壓緊螺釘-M16、15.手柄、16. 十字槽沉頭螺釘M312、17. 槽用螺栓M6x50、 2、鏜孔夾具模型的設(shè)計(jì)目的 目前，許多生產(chǎn)企業(yè)采用專用工具，有配套的蓋和治具，其中的專用工具較多，為零件的一道工序加工而設(shè)計(jì)，產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定，大量生產(chǎn)有效降低了工作效率，勞動(dòng)生產(chǎn)率高提高工作效率。中維修工具根據(jù)專用工具，可反復(fù)使用組合治具的標(biāo)準(zhǔn)零件、連接和拆卸性和可調(diào)節(jié)治具零件的調(diào)整性組合，能進(jìn)一步擴(kuò)大鏜削治具的使用范圍。查看和應(yīng)用要素的結(jié)構(gòu)、使用方法在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)各種不同專業(yè)，對(duì)教師的教學(xué)演示和學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高學(xué)生福達(dá)的設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)學(xué)生治具的設(shè)計(jì)對(duì)培育思想起到了重要

12、的作用。 （1）實(shí)現(xiàn)中盤式專用夾具的三維模型建設(shè)模型，結(jié)合專用夾具的單打，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的交互展示，實(shí)現(xiàn)虛擬的組裝和虛擬運(yùn)動(dòng)的過程，滿足教育展示的需要使 （2）中挖孔式專用夾具革新實(shí)訓(xùn)教具：搭載多個(gè)通用的定位元件和查克元件，實(shí)現(xiàn)多個(gè)靈活的交換組，生成用于不同的典型零件加工的專用夾具，并需要進(jìn)行教育實(shí)際操作可以滿足 （3）可以利用中間夾孔的那個(gè)零件，取下利用率高的夾具，再利用其零件，減少每年積蓄的教授專用的夾具的數(shù)量，可以減少專用夾具的利用率不高的浪費(fèi)。 二、連桿零件主樣件的確定 1、連桿零件的結(jié)構(gòu)特征 連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一，連桿部件作為機(jī)械加工的典型部件，精度大，形狀規(guī)則不一，制造

13、困難，且量產(chǎn)多，連桿技術(shù)及夾具設(shè)計(jì)對(duì)教學(xué)具有典型的意義。連棒把活塞和曲軸結(jié)合起來，系上連棒小頭和活塞的結(jié)，和活塞一起進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)，連桿的大頭和曲柄連接起來，與曲軸一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng). 球必須具有充分的結(jié)構(gòu)和疲勞的強(qiáng)度，在力量的作用下，桿身應(yīng)該不應(yīng)該顯著地彎曲，連桿的大小也應(yīng)該不會(huì)顯著地變圓.軸承是頭的頭由于機(jī)器熱軸，巨型頭蓋，以及鏈接螺栓的損壞，機(jī)器會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p傷。 我們收集了一些具有不同特征的連桿，他們結(jié)構(gòu)特征相似，只不過在尺寸上各不相同，大致可分為如組圖2.1所示，在此我們選取較為常見的連桿作為主樣件?？紤]到夾具主要用于教學(xué)演示使用，為節(jié)約材料，我們對(duì)主樣件進(jìn)行了尺寸縮小，詳細(xì)尺寸見連桿

14、零件圖。 連桿 組圖2.1 連桿零件圖三維模型圖 連桿的機(jī)械加工工藝過程如下表所示： 工序 工序名稱 工序內(nèi)容 1 銑 銑連桿大、小頭孔兩平面 2 粗磨 以一大平面定位，磨另一大平面 3 鏜 以基面定位，鏜、擴(kuò)、鉸小頭孔 4 銑 銑連桿大端兩側(cè)面 5 擴(kuò) 以基面和小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔 6 銑斷 以基面及大小頭孔定位，銑斷工件 7 銑 以基面和側(cè)面定位，銑連桿體和連桿蓋結(jié)合面 8 磨 以基面和一側(cè)面定位，磨連桿結(jié)合面 9 銑 以基面及集合面定位，銑連桿體和蓋的斜槽 10 锪 以基面、小頭孔和一側(cè)面定位锪螺栓座面

15、 11 鏜 鏜螺栓底孔 12 擴(kuò) 擴(kuò)螺栓孔 13 鉸 鉸螺栓孔 14 鉗 用專用螺釘，將連桿體和蓋裝成連桿組件 15 鏜 粗鏜大頭孔 16 倒角 大頭孔兩端倒角 17 磨 精磨大小頭孔兩端面至圖紙尺寸 18 鏜 半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸 19 鏜 精鏜大頭孔至圖紙尺寸 20 稱重 稱量不平衡質(zhì)量 21 鉗 按規(guī)定值去重量 22 鏜 鏜連桿體小頭油孔 23 壓銅套 24 擠壓銅套孔 25 倒角 小頭孔兩端倒角 26 鏜 半精鏜、精鏜小頭銅套孔 27 珩磨 珩磨大頭孔 28 檢

16、檢查各部分尺寸及精度 29 探傷 無損探傷及檢驗(yàn)硬度 30 入庫 三、鏜孔夾具設(shè)計(jì)方案的確定 1、夾具的結(jié)構(gòu)和組成 銑床具有位置鍵和位于工作臺(tái)中的T形槽的組合中描述的場景，使用下列步驟創(chuàng)建明細(xì)表，以便在概念設(shè)計(jì)中分析體量的周長。 （1）、夾具體 將工具的各構(gòu)成部件和組件結(jié)合，將其連接到與機(jī)床相關(guān)的部分，以確定用于工作機(jī)器的固定部件的位置，以便連接到與機(jī)床相關(guān)的部分在鉆孔工具中，特別是在長方形的基礎(chǔ)上（圖3.1.1所示）可將其它元件連接到矩形基礎(chǔ)板上以形成一套完整的孔保持器，以允許零件的加工。圖3.1.1 長方形基礎(chǔ)板 （2）、定位元件及定位裝置 位置是用于特

17、定零件的加工位置所使用的零件或裝置.將與測(cè)量元件接觸的零件的表面稱為定位的表面.一般位置是平面定位，孔的位置，外圓位置，另一方面，兩個(gè)尺寸，2V型的位置，1張有帽子： ①V型塊定位 在長方形的基板上使用固定V型的螺絲，與長方形的基礎(chǔ)板一起構(gòu)成構(gòu)成鏜孔的夾持器的定位機(jī)構(gòu)（如下圖3.1.2所示）。 圖3.1.2 V型塊定位機(jī)構(gòu) ②銷定位 一般的銷售，有圓柱銷售，菱形銷售和一般的定位軸，使用兩個(gè)位置的夾具可以使用1日元柱和1菱形的組合，能夠準(zhǔn)確地定位部件的加工位置。其它定位銷如組圖3.1.3所示： 組圖3.1.3 a）定位插銷 b）固定式定位銷 c）偏心定位銷

18、 （3）夾緊元件及夾緊裝置 2、連桿零件加工重點(diǎn)技術(shù)要求分析 在整個(gè)裝置當(dāng)中，連桿的作用是將活塞和曲軸進(jìn)行有效連接，同時(shí)通過活塞的往返直線運(yùn)動(dòng)，將其變?yōu)橐环N曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此也能夠在動(dòng)力輸出過程當(dāng)中對(duì)氣缸內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，這樣也能夠提升加工精度，這一裝置直接會(huì)影響到柴油機(jī)的性能。一般來說連桿的精確程度的相關(guān)參數(shù)主要包括以下幾點(diǎn)： （1） 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 為了使得大頭孔和軸瓦以及曲軸，能夠減少到對(duì)小頭孔和活塞的的沖擊影響，因此在大頭孔規(guī)定方面，必須要達(dá)到p6以上的公差水平，并且大頭孔的粗糙程度不能夠大于0.8微米，圓柱度的公差要在0.012毫米以內(nèi)。對(duì)于小頭孔而言，它的

19、工差水平必須要滿足P8，也就是說表面粗糙程度在3.2微米以下，圓柱度的公差在0.0025米以內(nèi)，單線的，平行度公差要能夠達(dá)到0.04/100mm。 （2）大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 影響活塞傾斜的最根本因素是由于兩個(gè)孔他們的軸心線在連桿軸的方向出現(xiàn)了一定的角度偏差，因此就會(huì)對(duì)整個(gè)氣缸造成不均勻的磨損，另外也會(huì)使得曲軸的連桿存在較多的邊緣磨損，為此必須要規(guī)定軸心線的平行度，這樣能夠使得在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中就控制好這一結(jié)構(gòu)的磨損程度。因此，對(duì)于公差值大于0.2的孔而言，它的軸心線方向平行度：在100毫米長度以內(nèi)的情況下，公差要在0.04毫米以內(nèi)，而垂直和軸心線方向的平行度為100毫米

20、的，那么在長度上公差要小于0.06毫米。 （3） 大、小頭孔中心距 大小頭孔他們之間的中心距離會(huì)對(duì)氣缸壓縮比造成影響，因此這一點(diǎn)也被稱為引擎效率的影響，具體要求是兩孔之間的中心線距離要在1500.05mm之內(nèi)。 （4）連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 連接大端孔的大頭桿與孔中心的垂直度，另外面對(duì)孔中心線的垂直度這兩點(diǎn)都會(huì)影響到整個(gè)襯套的安裝，也會(huì)在后期產(chǎn)生一定的磨損，這也會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械造成一定的燒傷影響，因此必須要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的要求。要達(dá)到垂直度公差等級(jí)為IT9的等級(jí)，垂直線的軸心線垂直度在一百米以下的，必須要滿足公差小于0.08毫米。 （5）大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 與羅德

21、大、小頭孔相連的兩個(gè)點(diǎn)他們的距離基本能夠保持一致，但是對(duì)于技術(shù)方面卻有一定的差異，對(duì)于大頭而言，兩端面尺寸公差要求要滿足IT9的規(guī)定，表面粗糙程度達(dá)到0.8微米以下，而對(duì)于小頭而言，它的尺寸公差等級(jí)要滿足還IT12的等級(jí)，表面粗糙程度必須要在0.3微米以下。因此，這也是對(duì)于大小頭孔兩端面的相關(guān)技術(shù)要求，這主要是由于小頭的兩個(gè)端面在和活塞內(nèi)部進(jìn)行卡合的過程當(dāng)中沒有制定相應(yīng)的要求，尺寸公差在縱向之間的距離是最小的，因此也可以借助于手工打造的方式。 （6）螺栓孔的技術(shù) 前面已經(jīng)對(duì)螺栓孔的相關(guān)要求進(jìn)行詳細(xì)闡述，由于它在整個(gè)工作過程中會(huì)受到較為劇烈的動(dòng)載負(fù)荷影響，進(jìn)而也會(huì)將這一符合傳遞到其他的連桿上

22、，從而也會(huì)影響相應(yīng)裝置上的螺栓和螺母等。所以這也會(huì)對(duì)螺栓和螺孔以及螺母提出較高的技術(shù)要求，針對(duì)于螺孔邊緣也有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)定，必須要達(dá)到L8級(jí)以上的公差水平，而且表面的粗糙度要在零點(diǎn)6.3微米以下，差值必須要小于0.25毫米。 （7）對(duì)對(duì)面的技術(shù)要求 在連桿進(jìn)行帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中，通過對(duì)口的傾斜能夠使得連缸蓋和連桿體之間連著分割面會(huì)發(fā)生一定的偏差，這樣就會(huì)對(duì)整個(gè)曲軸的連桿軸也帶來不同程度的影響，最終發(fā)生一些不均勻的磨損，在連接棒方面，相關(guān)的公差要求必須要在0.025毫米以內(nèi)。 3、連桿零件的機(jī)械加工工藝過程 通過以上相關(guān)的技術(shù)分析可以發(fā)現(xiàn)，首先必須要規(guī)范化的要求各個(gè)部件的精度和尺寸。針對(duì)

23、于連接棒而言，由于它自身具有較差的剛性，很容易產(chǎn)生變形，所以在連接棒的機(jī)械化加工過程當(dāng)中就會(huì)產(chǎn)生許多困難，因此必須要對(duì)此進(jìn)行解決。 在機(jī)械生產(chǎn)和制造的過程當(dāng)中，夾具的應(yīng)用比較廣泛，它主要是對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行固定，從而能夠讓該部件占有正確的位置，便于后續(xù)加工的進(jìn)一步完成。當(dāng)前對(duì)于各種機(jī)床而言，在配件和構(gòu)造方面也有很大的差別，在定位、銷點(diǎn)、導(dǎo)向件等多個(gè)部件方面也有一定的差異，因此對(duì)于不同的加工零件而言，他的機(jī)床類型也有很大差別。一般包括了分度機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向鍵、平衡塊、操作點(diǎn)等。 安裝的步驟是為了保障零件能夠在整個(gè)機(jī)械當(dāng)中占有正確的位置，因此應(yīng)該在安裝過程當(dāng)中避免加工自重、切削力和振動(dòng)等多種外界因素的影

24、響。一般而言，由于動(dòng)力裝置的不同，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和緊固元件也會(huì)有一定的差異，他們?cè)谏a(chǎn)工具方面也會(huì)有一些不同，所以剪輯的方式也有較大差別。對(duì)于斜楔拉緊的機(jī)件而言，矩形基礎(chǔ)版是在進(jìn)行孔加工過程當(dāng)中的基礎(chǔ)，這個(gè)基礎(chǔ)版它的厚度達(dá)到了25毫米，在該板上包括了四個(gè)側(cè)面，并且也設(shè)計(jì)了相應(yīng)的T形槽，該T型線槽中他與工作平面的距離達(dá)到了12毫米。另外在V型板的放置面當(dāng)中，會(huì)采用一個(gè)螺釘?shù)姆绞脚c長方形基礎(chǔ)板進(jìn)行連接，因此會(huì)在這個(gè)長方形的基礎(chǔ)板上留下相關(guān)的孔洞，具體參考下圖3.2.1中的a圖所示。而V型版當(dāng)中，為了使得它的零件的頭部能夠留在外面的位置，因此在加工小頭孔的位置過程當(dāng)中，就能夠節(jié)約部分洞的底板。 需要

25、對(duì)固定式定位銷的相關(guān)尺寸也要進(jìn)行要求，由于圓柱銷這一端的尺寸高度達(dá)到了十毫米，而另一端的工件在尺寸方面為了得到較為方便的定位，并且滿足材料的節(jié)省，一般會(huì)規(guī)定該工件尺寸統(tǒng)一是達(dá)到φ25mm。進(jìn)而就能夠得到圓柱銷和菱形銷這兩個(gè)端口相關(guān)的尺寸，具體就是φ25g6的高度為10mm。圓柱銷的底部必須要配合上寬度滿足八毫米的鍵槽以及T型的槽螺母來進(jìn)行配套的使用，在圓柱銷的中心必須要開啟一個(gè)規(guī)格為φ6.6mm的螺栓孔以及φ11mm的深度7mm的埋頭孔。這樣可以配合上m6型的六角螺釘來進(jìn)行使用，在其它部位進(jìn)行有效的固定，菱形銷是圓柱銷中的一個(gè)組成，它的尺寸也和圓柱銷相通，總的來說尺寸規(guī)格為120mm80mm2

26、0mm。對(duì)于中鏜孔的模板而言，他與其他元件進(jìn)行連接的過程當(dāng)中，主要是借助于梯形槽形螺母和內(nèi)六角螺栓這兩個(gè)方式進(jìn)行固定的，鏜薄板和側(cè)板之間會(huì)利用圓柱削來進(jìn)行固定，因此必須要在距離鏜模板左端15毫米的位置距離后端12.5毫米的位置開出一個(gè)規(guī)格為φ6mm的銷孔。另外在鏜模板的后端面85毫米的中心地方要開出φ48mm的孔徑便于放置襯套或鏜套。另外為了滿足對(duì)不同孔徑加工的實(shí)際需要，也要在鏜模板距離大孔中心34毫米和30毫米的水平線夾角的45度方向開鑿一個(gè)m8型的螺紋孔，這樣能夠放置鏜套便于螺釘進(jìn)行使用。 在設(shè)計(jì)過程中，相應(yīng)的長寬高分別為，13mm長度、13mm寬度以及6mm的厚度。并且在使用過程當(dāng)中，

27、考慮到對(duì)鍵槽的影響，因此也為了滿足不同設(shè)計(jì)的要求，使得鍵槽規(guī)格必須要達(dá)到長13毫米、寬八毫米以及八毫米長、八毫米寬的小頭端（如圖3.2.15中的c所示），它們的長度都是11毫米。另外考慮到原件的連接對(duì)T形槽螺母高于T形槽的部分造成的影響，因此對(duì)于小端尺寸的設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)了提醒T形槽母的規(guī)格是8mm8mm長度為6mm（如圖3.2.15中的d所示）。 其三維模型如組圖3.1.4所示： 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 組圖3.1.4 夾緊裝置 （4）、導(dǎo)向及對(duì)刀元件 用于確定刀具的位置、或確定引導(dǎo)刀具方向的零件。（如圖3.1.5中的a所示）、鏜夾具

28、中的鏜套以及銑夾具中的對(duì)刀塊（如圖3.1.5中的b所示）等。 組圖3.1.5 a）擴(kuò)孔用的鏜套 b）銑平面用的對(duì)刀塊 2、主要零件設(shè)計(jì)的說明 （1）、長方形基礎(chǔ)板 ，故而其基礎(chǔ)板表面出現(xiàn)了φ26mm的凹槽.尺寸變小.為了使保齡球模板的長度變小，從長方形的基礎(chǔ)板后面到60mm，左側(cè)的60mm的地方掛上溝.該理用小頭孔150mmφ5如果75毫米深的5毫米凹槽易于擴(kuò)展，則會(huì)使用該凹槽。 此外，另一個(gè)元素的凹槽和三個(gè)縱向T形槽用于與其它零件進(jìn)行連接，并在矩形底板后面的60毫米處打開T形凹槽，以節(jié)省中段T形的長度。(如圖3.2.1中的b圖所示)。

29、 a) b) 圖3.2.1 長方形基礎(chǔ)板 槽系列組合夾具元件型號(hào)系列和使用范圍表 槽系列組合夾具元 件型號(hào)和系列 可加工工件最大 輪廓尺寸/mm 應(yīng)用行業(yè) 6mm，8mm系列 （微型，小型） 500250250 電子電器、儀器儀表行業(yè)使用 12mm系列 （中型） 15001000500 航空、紡織、輕工、機(jī)床、汽車、農(nóng)機(jī)等行業(yè)使用 16mm （大型） 250025001000 重型機(jī)械、冶金設(shè)備、船舶、軍工等行業(yè)使用 查《槽系列的夾具元件型號(hào)和適用范圍表》故在長方形基礎(chǔ)板的側(cè)面及底面開有的T型槽采用8

30、mm型號(hào)。T型槽具體尺寸如下圖3.2.2所示： 圖3.2.2 T型槽具體尺寸 （2）、定位元件 ①固定V型塊 固定V型，通過與加工零件的外圓表面相結(jié)合，通過限制工面的兩個(gè)自由度進(jìn)行“V型塊（JB / T80 - 99）”的尺寸，為了體現(xiàn)其機(jī)構(gòu)和節(jié)約材料，采用B型的短V型的塊.孔和海螺的孔打開，固定V型的塊。圖3.2.3 固定V型塊 在長方形基礎(chǔ)板的兩側(cè)都有使用的情況，故螺栓孔在兩側(cè)都開有φ11mm深7mm的沉頭孔。在固定V型塊上開有M6的通孔用來放置圓形對(duì)刀塊，方便銑夾具的使用。其三維圖如圖3.2.3所示。 ②圓柱銷和菱形銷 圓柱銷與菱形銷三維圖如圖3.2.4所示：

31、 組圖3.2.4 a)圓柱銷 b)菱形銷 （3）、夾緊元件及夾緊裝置 ①螺旋夾緊元件及螺旋夾緊裝置 螺旋夾的機(jī)構(gòu)由動(dòng)力裝置-把手，中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)-壓縮螺栓和緊固元件-塊構(gòu)成構(gòu)成。 夾緊側(cè)板（如下圖3.2.5所示）與長方形的基礎(chǔ)板的連接根據(jù)T型槽納特的位置，內(nèi)六角螺釘被緊固，因此從側(cè)面板的后面有12。5mm寬，深3.5毫米的鍵槽和φ6.6mm的螺釘孔和φ11mm的深度7mm的沉頭孔.另外，在橫板上，表面和前面打開1M6的螺絲孔.放置圓形的對(duì)刀塊，側(cè)板的整體尺寸60mm60mm20mm。 組圖3.2.5 夾緊側(cè)板 塊的

32、設(shè)計(jì)以V型塊為參考的結(jié)構(gòu)。參照查《活動(dòng)V型塊（JB/T8018.4-1999）》規(guī)格尺寸表，活動(dòng)V型塊高度為20mm，寬52mm，在其后面開有腰型槽用于與夾緊螺釘配合使用。作為教學(xué)的演示教具，我們將其長度簡化為40mm?？烧{(diào)V型塊的三維模型如下圖3.2.6所示： 圖3.2.6 活動(dòng)V型塊 圖 擋塊 由于止擋件的工作原理與可調(diào)節(jié)的V形塊相同，其夾緊面僅使用平面，因此我們?cè)诳烧{(diào)節(jié)的V塊基礎(chǔ)上，將可調(diào)節(jié)的V形塊的V型面修正為平面，實(shí)現(xiàn)平面的夾緊效果。其配合圖如圖3.2.7所示。 圖3.2.7夾緊機(jī)構(gòu) （a）

33、 （b） （4）、對(duì)刀及導(dǎo)向元件 ①鏜模板 鏜模板（如圖3.2.11所示） 用于組中的螺釘被使用.作為加工更大的孔徑的要求，內(nèi)徑φ42設(shè)計(jì)林格模板，可加工孔徑大的工作，其設(shè)置計(jì)原理與上面的保齡球模板相同，同時(shí)，將它使用到保齡球模板，并實(shí)現(xiàn)保齡球工程的加工。②鏜套用襯套 由于鏜模板的孔徑尺寸固定為φ48，故襯套外徑尺寸設(shè)計(jì)為φ48r6，襯套的內(nèi)徑與鏜孔時(shí)使用的鏜套外徑相同。襯套的其它尺寸參照《鏜套用襯套（JB/T8045.4-1999）》規(guī)格尺寸表設(shè)計(jì)。在加工小孔徑的時(shí)候，可以把被配置的螺釘孔加工到布什上（如圖3.2.12所示），從而提高襯套的利用率。 圖3.2.12

34、 鏜套用襯套 （5）、輔助元件 1.T型槽用螺母 T類型的插槽納特的3個(gè)規(guī)格。在一個(gè)大端可以覆蓋長方形的基板，在T型插槽內(nèi)，T型槽的兩個(gè)側(cè)面和T型槽之間，T型槽在T型槽內(nèi)的拉鏈可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)參數(shù)，與其他元素連接，它滿足了加工部件的不同部位的需求。T型槽螺母三維圖及其配合如圖所示。 （a） (b) (c) (d) 圖3.2.15 T型槽螺母三維圖及其配合 2.定位板 使用時(shí)發(fā)現(xiàn)的是，在加工不同的面或同一工序中工作時(shí)所采用的緊固機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)相同，但在高度、位置方面有不同的要求，但由于這些機(jī)構(gòu)的行程范圍或孔的數(shù)

35、量有限，因此不能滿足機(jī)構(gòu)的安全要求。面板的整體尺寸為60mm35mm25mm，作為輔助元件，可打開鍵槽、銷孔而實(shí)現(xiàn)與其他元件的連接，從而組裝夾持器達(dá)成要求，如圖（3.2.17所示）。 圖3.2.17 定位板1 定位板2 3.側(cè)板 側(cè)板的設(shè)計(jì)參考了螺絲擰緊機(jī)構(gòu)中的孔燈側(cè)板的設(shè)計(jì)原理，因此在側(cè)板-1（如組圖3.2.19中的a所示）及側(cè)板-2（如組圖3.2.19中的b所示）兩個(gè)側(cè)面設(shè)置了8mm寬的鍵槽雙側(cè)板與T字溝用和其他元素的連接，例如，圓形的定位盤、圓柱銷等開口。螺母孔實(shí)現(xiàn)了中孔模與橫板2的連接，在兩個(gè)側(cè)板上使用時(shí)（如組圖3.2.19中

36、的c所示），在橫板1和橫板2之間，通過固定在橫板2上固定的平鍵，實(shí)現(xiàn)Z方向上可調(diào)整的要求。 組圖3.2.19 a）側(cè)板1 b）側(cè)板2 4、夾具鏜孔方案的實(shí)現(xiàn) 根據(jù)各部分機(jī)構(gòu)的元件設(shè)計(jì)，已經(jīng)基本上滿足了主要樣本中、銑床等工程的加工。 1、各部分機(jī)構(gòu)的選擇 中盤夾具的基礎(chǔ)元件選擇長方形的基礎(chǔ)板，把長方形的基礎(chǔ)板的上表面作為連桿零件的支撐。由于連棒的小端是φ40的圓柱面，小頭孔是工面的第二工序，不能采用連棒上的其他孔。 以大端為平面，可以用等的關(guān)閉方式從大端推壓到小端，通過推壓手柄進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將螺桿的選裝運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為塊的直線運(yùn)動(dòng)。 由于鉆

37、孔模板本身的限制，在矩形底板上不直接鉆出孔，因此可以在矩形基礎(chǔ)板的側(cè)面上孔，并利用側(cè)板實(shí)現(xiàn)鏜孔的模板。 鏜削中的螺釘采用M6的內(nèi)六角標(biāo)準(zhǔn)品，銷采用φ6X25和φ6X35的標(biāo)準(zhǔn)件，鏜削的小頭孔使用的鏜刀架、鏜刀架和鏜削螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)品；與平鍵組合使用的十字槽沉頭螺釘為M312標(biāo)準(zhǔn)采用商品，其他零件在目錄上選擇。 鏜孔完成后如圖3.2.20所示： 圖3.2.20 鏜擴(kuò)鉸大頭孔夾具裝配圖 2、夾具的定位原理 夾具-夾具-保齡球，擴(kuò)展，與長方形的基礎(chǔ)板的上面和連棒的基面合起連續(xù)打的3個(gè)自由度，通過V型塊和連棒小頭外圓表面的切切限定的連棒的兩個(gè)自由度，進(jìn)一步夾住了的機(jī)構(gòu)的塊平面和連桿端表

38、面的重量，根據(jù)一個(gè)自由度的限制，把牛皮球固定在夾具上。 3、被加工工件的重要尺寸分析 活塞和活塞的連接，和活塞一起進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)，加工后很滿意： ①鏜擴(kuò)鉸后，小頭孔的尺寸精度應(yīng)達(dá)到φ25mm上偏差為+0.30μm，下偏差為0。 ②鏜擴(kuò)鉸后，小頭孔的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra3.2。 四、鏜孔夾具與專用夾具的互換 中間夾具可根據(jù)專用夾具重復(fù)使用組合的標(biāo)準(zhǔn)零件，使其易于拆卸和與可移除的零件組合在一起?？字械目讟?gòu)成了各種專用夾具。 1、結(jié)構(gòu)上的互換 在加工工序中檢出擴(kuò)孔擴(kuò)孔時(shí)，保齡球治具采用了長方形底板的上面和固定V型塊的V型面茶點(diǎn)；在大端采用螺釘孔燈機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)開燈。轉(zhuǎn)方向盤將壓壓螺釘?shù)男D(zhuǎn)運(yùn)

39、動(dòng)轉(zhuǎn)換成塊的直線運(yùn)動(dòng)，把工作打斷；長在方形板塊的側(cè)面連接側(cè)板，在側(cè)板1和側(cè)板2之間再次實(shí)現(xiàn)孔徑方向的滑動(dòng)，保齡球模板由1條φ6X25的圓柱銷定位在側(cè)板2由一個(gè)M6的六角螺釘與側(cè)板2締結(jié)一種結(jié)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向長方形的基礎(chǔ)板以及鏜孔的擴(kuò)張孔的夾持件，在專用夾持件中，在與具體的鑄造一同作為側(cè)面支撐的板上，置入鏜孔的模板。配合塊體的大端部的側(cè)面，在另一個(gè)側(cè)面上以使用螺旋的方式壓緊連桿，因此，中盤在小頭孔中夾有孔，中孔的擴(kuò)張器專用夾持件在結(jié)構(gòu)上相同。 2、專用夾具的裝配要求 射手座治具作為教育實(shí)演的教具主要體現(xiàn)了治具的結(jié)構(gòu)和其采用的定位、鉗制方式，所以其要求不是比較高精度完成一定的技術(shù)尺

40、寸要求，部件的加工精度直接依賴專用治具的安裝精度為了將V塊固定在專用治具上： ①將V塊固定在定位元件上，使用φ6X25的圓柱銷和M6的六角螺釘將其固定到治具中.保證在φ42貫孔的中心距離中滿足圖紙要求。 ②螺旋夾緊機(jī)構(gòu)通過兩銷兩螺釘?shù)姆绞焦潭ㄔ趭A具體的側(cè)面，安裝后應(yīng)保證壓緊螺釘中心線與連桿零件的中心線的平行度達(dá)到圖紙要求。 ③中的模板的相對(duì)棒的高度的方向沒有很大的要求，但是組裝后長方形的基礎(chǔ)板上φ42通孔的同軸度達(dá)到了加工要求. 第22頁 小 結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)鏜孔式專用夾具的三維建模，進(jìn)行專用夾具鏜孔創(chuàng)新組合；設(shè)計(jì)了配備多種通用的定位元件和夾緊元件，可以實(shí)現(xiàn)多重靈活

41、替換組合，生成不同的連桿零件加工使用的專用夾具，滿足教學(xué)實(shí)操需求。在這期間，我深深體會(huì)到了作為設(shè)計(jì)者的不易。不論是從零件的機(jī)構(gòu)上還是具體尺寸上，都要經(jīng)過反復(fù)的測(cè)試、修改以確定最終的的夾具結(jié)構(gòu)和零件尺寸。 由于本次設(shè)計(jì)時(shí)間有限，鏜孔夾具的實(shí)物模型沒有來得及制作，只能在三維數(shù)字建模中想大家展示夾具結(jié)構(gòu)及其定位夾緊方式。在此需要說明的是，考慮到鏜孔夾具主要用于教學(xué)演示教具，不宜過大，不不宜過重，因此在制作其實(shí)物模型時(shí)統(tǒng)一采用鋁件加工，而在設(shè)計(jì)時(shí)仍然按照標(biāo)準(zhǔn)查表選取。 第24頁 參考文獻(xiàn) [1] 朱耀祥，蒲林祥.現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2009.10 [2] 周益軍,王

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