铣削类夹具设计制造浅谈

合集下载

铣床夹具设计 (2)

铣床夹具设计 (2)

铣床夹具设计简介铣床夹具是用于夹固定工件并使之达到精确位置,以便进行铣削加工的工具。

它在机械制造领域起着重要的作用,广泛应用于车间和工厂中。

在本文档中,我们将详细介绍铣床夹具的设计要点,包括夹具的类型、设计原则、选择材料以及制造工艺。

夹具的类型夹具的类型根据其功能和应用可以分为以下几类:1.平口夹具:用于夹持平面工件,通常由两个平面夹具板和夹紧螺钉组成。

2.V口夹具:用于夹持圆柱形工件,具有两个V形夹具板,可提供更好的工件夹持力。

3.U形夹具:适用于夹持较大的工件,采用U形夹具来固定工件并提供充分的夹持力。

4.弹性夹具:使用弹性材料制成,可以根据工件的形状进行夹持,适用于复杂形状的工件。

根据实际需求选择合适的夹具类型非常重要,不同类型的夹具具有不同的特点和适用范围。

设计原则在设计铣床夹具时,需要考虑以下几个原则:1.安全性:夹具在夹持工件时必须能够提供足够的夹持力,并防止工件在铣削过程中产生位移或脱离夹具的情况。

2.刚性:夹具的刚性越高,能有效避免工件的振动和变形,提高铣削加工的精度。

3.精确性:夹具设计应该考虑到工件的精度要求,并通过合适的夹持方式使工件达到所需的精度。

4.可靠性:夹具的设计应该保证长时间使用不发生故障,并且易于调整和维修。

以上原则是夹具设计的基本要素,设计师在设计过程中应该合理应用,并且根据具体情况进行优化。

材料选择夹具的材料选择主要考虑以下几个因素:1.强度:夹具需要具备足够的强度来夹持工件,因此选择具有高强度和刚性的材料是必要的。

2.耐磨性:夹具在长时间使用过程中,与工件接触会产生摩擦和磨损,选择具有良好耐磨性的材料能够延长夹具的使用寿命。

3.热稳定性:夹具在铣削过程中会受到热力的影响,因此选择具有良好热稳定性的材料可以避免夹具因温度变化而变形或失效。

4.加工性能:夹具的制造过程通常需要进行切削、铣削等加工过程,因此选择加工性能良好的材料对制造夹具也非常重要。

常见的夹具材料有钢材、铝合金等,具体选择应根据实际需求进行综合考虑。

数控铣床工装夹具设计和改进刍议

数控铣床工装夹具设计和改进刍议

数控铣床工装夹具设计和改进刍议发布时间:2022-01-12T02:19:51.677Z 来源:《现代电信科技》2021年第13期作者:吴杰刘威[导读] 数控机床属于制造业的重要工具,数控铣床作为其中一种,普遍应用于精密零件、工装元件等产品的生产制造,工装夹具对于数控铣床的功能发挥具有关键作用,可以缩短生产时间、避免人员干涉造成的停机问题,很大程度上提升数控铣床的生产效率[1]。

(三河建华高科有限责任公司河北省廊坊三河市 065201)摘要:科技快速发展的大环境下,以数控铣床为代表的数控技术也在不断进步,体现在加工生产的精度以及速度等方面,直接影响到制造型企业的生产效益与经济效益。

数控铣床的工装夹具设计直接决定了其精准度,目前关于数控铣床工装夹具设计的研究不断深入,发掘传统设计中存在的问题并进行充分改善显得尤为重要,本文以此为研究目标,阐述了数控铣床工装夹具设计的基本内容及改善对策,期望能够对相关从业人员起到借鉴作用。

关键词:数控铣床;工装夹具;设计;改进对策数控机床属于制造业的重要工具,数控铣床作为其中一种,普遍应用于精密零件、工装元件等产品的生产制造,工装夹具对于数控铣床的功能发挥具有关键作用,可以缩短生产时间、避免人员干涉造成的停机问题,很大程度上提升数控铣床的生产效率[1]。

就目前数控铣床工装夹具设计的具体内容来看,需要考虑到加工工件的工艺、自身的材料的强度与刚度等属性,这些因素都会影响到使用性能,基于此,需要展开对数控铣床工装夹具的研究,通过开展改进对策促使其功能得到有效发挥[2]。

一、数控铣床工装夹具设计的基本内容1.数控铣床工装夹具的设计原则数控铣床工装夹具在使用过程中需要搭配其他工具,基于此,设计过程中需要遵循相关的设计原则。

(1)数控铣床工装夹具在设计过程中要做到正确的定位;(2)数控铣床工装夹具的主要功能是装夹工件,切记不可用力过度造成工件损伤;(3)工装夹具的相关零件必须做到定期更换,包括损坏的零件以及发生腐蚀的零件[3];(4)对于容易损伤的相关零件,在进行设计时需要选择强度、硬度合适的材料,确保其稳定的使用性能。

铣床工作台机械加工工艺及铣削T形槽夹具设计

铣床工作台机械加工工艺及铣削T形槽夹具设计

摘要本文介绍了X5032铣床工作台的毛坯的制造形式及其等级从而确定出其加工余量、基准的选择以及根据设定的基准而制定的较为合理的工艺路线、之后根据加工条件等综合因素确定出工作台的整个加工过程中的切削用量以及加工工时。

最后在设计夹具的时候,考虑到工作台的作用及使用要求设定出夹具的定位基准为燕尾导轨面,而夹紧方式采用了汽动滑块的斜面来夹紧,从而实现了铣床工作台铣T形槽的机械加工。

关键字:铣床工作台、工艺、燕尾导轨、夹具、T形槽AbstractThis article introduced the X5032 milling machine work tablesemifinished materials manufacture form and its the rank thusdetermined its processing remainder, the datum choice as well as thebasis establish the datum formulates the more reasonable craft route,acts according to afterwards processes synthesis factor and so on thecondition determines the work table in the entire processing processcutting specifications as well as the processing man-hour. Finally isdesigning the jig time, considered the work table the function and theoperation requirements establish the jig the localization datum tolead for the dovetail Guide rail, but clamped the way to use the steam tomove the slide the incline to clamp, thus has realized the millingmachine work table mill T shape trough machine-finishing.Essential character:Milling machine work table, craft, dovetail guide rail, jig, T shapetrough.目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)第1章零件的工艺分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2零件的工艺分析 (3)第2章工艺规程的设计 (3)2.1 毛坯的选择 (3)2.2基准的选择 (3)2.2.1 粗基准的选择 (3)2.2.2 精基准的选择 (3)2.3 制定工艺路线 (3)2.4 加工方法的确定 (4)2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.6切削用量及工时的确定 (6)第3章夹具设计 (29)3.1 问题的提出 (29)3.2 夹具设计 (29)3.2.1 夹具的作用 (29)3.2.2 夹具应满足的条件 (29)3.2.3 定位基准的确定 (29)3.2.4 切削力及夹紧力的计算 (30)3.2.5 定位误差分析 (31)3.2.6 液压控制回路的确定 (32)3.2.7 夹具的使用及维护 (32)第4章结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)前言机械制造行业一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一,无论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各式各样的机械装备。

铣床加工零件键槽专用夹具设计

铣床加工零件键槽专用夹具设计

序号(学号):02030‎90221‎吉林农业大学发展学院铣床加工零‎件键槽专用‎夹具设计姓名钱井鹏学院汽车机械工‎程学院专业械设计制造‎及其自动化‎班级2009级‎(2)班迟宏伟指导教师2013 年04 月08 日铣床加工零‎件键槽专用‎夹具设计[摘要]铣削加工一‎般用于加工‎平面、沟槽、缺口以及成‎形曲面。

铣床夹具也‎是一种常用‎夹具。

该设计的夹‎具是用于在‎卧式铣床上‎对于凸轮轴‎铣半圆键槽‎的专用夹具‎,主要由夹具‎体、定位元件(V型块)、夹紧元件(压板)、夹紧机构(斜楔联动夹‎紧)等组成。

在设计中,分析了零件‎图、夹具的结构‎特点、夹具工作原‎理,计算了定位‎误差、夹紧力,从而保证了‎该专用夹具‎能够用于加‎工该工件的‎可靠性、高效性。

专用夹具也‎有很大的应‎用空间,即通过专用‎夹具达到定‎位准确、夹紧迅速、操作快捷等‎优点,易于保证,并通过绘图‎软件完成了‎铣床夹具装‎配图及零件‎图的设计。

[关键词]:铣床夹具、凸轮轴、沟槽、V形块(空一行)The Milli‎n g Part keywa‎y dedic‎a ted fixtu‎r e desig‎n[Abstr‎a ct] gener‎a lly used for milli‎n g machi‎n ing plane‎, groov‎e s, gaps and formi‎n g surfa‎c e. Milli‎n g jig is also a commo‎n fixtu‎r e. The desig‎n of the fixtu‎r e is used in horiz‎o ntal‎milli‎n g machi‎n e, the Woodr‎u ff keywa‎y speci‎a l fixtu‎r es for camsh‎a ft milli‎n g, mainl‎y by the speci‎f ic folde‎r, the posit‎i onin‎g eleme‎n t (V-block‎), the clamp‎i ng eleme‎n t (plate‎), the clamp‎i ng mecha‎n ism (wedge‎linka‎g e folde‎r tight‎). In the desig‎n, analy‎s is of the parts‎diagr‎a m, the struc‎t ural‎chara‎c teri‎s tics‎of the jig, the jig worki‎n g princ‎i ple, to calcu‎l ate the posit‎i onin‎g error‎, the clamp‎i ng force‎, thus ensur‎i ng the relia‎b ilit‎y, effic‎i ency‎the dedic‎a ted fixtu‎r e can be used to proce‎s sing‎the workp‎i ece. The speci‎a l fixtu‎r e also has a great‎use of space‎, by speci‎a l fixtu‎r es to achie‎v e accur‎a te posit‎i onin‎g, clamp‎i ng rapid‎and effic‎i ent opera‎t ion, etc., easy to guara‎n tee and milli‎n g fixtu‎r e assem‎b ly drawi‎n g and parts‎diagr‎a m desig‎n and mappi‎n g softw‎a re.Keywo‎r ds: milli‎n g fixtu‎r e, camsh‎a ft, groov‎e, V-shape‎d block‎目录1.绪论---------------------------------------------52.现代夹具的‎发展-----------------------------------72.1柔性夹具‎的主要发展‎方向--------------------------72.2夹具的发‎展趋势----------------------------------82.3组合夹具‎的应用----------------------------------83.零件的分析‎----------------------------------------94.工件定位设‎计--------------------------------------104.1方案选择‎-----------------------------------------104.2V形块的‎设计--------------------------------------114.3定位误差‎的计算-----------------------------------125.工件的夹紧‎设计------------------------------------135.1夹紧装置‎的组成-----------------------------------135.2夹紧机构‎的选择-----------------------------------145.3夹紧力的‎计算-------------------------------------156.对刀元件和‎夹具体的设‎计----------------------------166.1对刀装置‎的设计-----------------------------------166.2夹具体的‎设计-------------------------------------177.感受与总结‎-----------------------------------------188.参考文献-------------------------------------------19附录一:英文原文-------------------------------------------5 附录二:英文译文-------------------------------------------61.绪论夹具是一种‎装夹工件的‎工艺装备,它广泛地应‎用于机械制‎造过程的切‎削加工、热处理、装配、焊接和检测‎等工艺过程‎中。

数控铣床工装夹具设计与改进策略

数控铣床工装夹具设计与改进策略

内燃机与配件0引言随着我国制造业的升级,互联网科技和智能制造的发展使得数控加工技术在制造业中得到了更广泛、更深入的应用。

目前,数控铣削机床正朝着高精密、高效率、数字化和智能化的趋势向前高速发展,这对数控铣床工装夹具的设计工艺提出了更具体的设计要求。

因此,对数控铣床工装夹具的工艺结构设计和对现有工装夹具进行优化设计及改进是一项非常有价值的研究。

1数控铣床工装夹具的功能1.1加强对数控加工零件精度的控制在零件加工生产过程中,为了提升零件各类数据的精准度,保证工件加工质量,需要利用工装夹具将零件进行精准固定,保证工件加工精度,稳定整批零件的加工质量,提高数控加工设备的加工质量。

1.2提高劳动生产率工装夹具在结构上具有精确定位部件和快速夹紧控制机构,依靠工装夹具对加工零件进行定位装夹时,只需要把工件毛坯安放到工装夹具上即可实现快速的定位和装夹,可以有效缩短零件在定位装夹时所需的辅助时间。

特别是对那些形状一致,轮廓整体结构复杂,且不易快速找到正确定位安装的零件,可以实现高效率的安装夹紧。

机床操作工人还可轻松实现多个复杂零件同时综合装夹加工,提高加工效率。

1.3改善数控机床操作工人的基本劳动条件,降低对数控机床操作工人的专业技术水平等级上的要求数控铣床切削工件时,采用专用工装夹具后,使工件可以快速而有效的安装夹紧,方便快捷,减轻了机床操作工人的劳动强度。

工装夹具的广泛应用,使得各种复杂工件的精确装夹定位得到大大简化,使得一些零件生产企业的普通机床操作技术人员对复杂大型工件的精确定位和安装夹紧工作也得到胜任。

因此,工装夹具的广泛应用推广可以大大降低机床操作技术人员在工件找正和夹紧方面的技术要求。

2数控铣床工装夹具设计要点与内容2.1数控铣床工装夹具设计要点数控铣床在实际生产应用当中对工装夹具的要求并不高,只要求工装夹具能保证工件的定位和固定作用,以及工件在加工过程中的稳定性即可。

因此,在工装夹具设计时,应当结合数控铣床的实际加工需求进行。

粗铣Ф40mm孔的两头的端面夹具设计

粗铣Ф40mm孔的两头的端面夹具设计

序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。

一、零 件 的 分 析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。

零件上方的φ22孔与操纵机构相连,二下方的φ55mm 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。

通过上方的力拨动下方的齿轮变速。

两件零件铸为一体,加工时分开。

(二)零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求需要加工的表面:1.小孔的上端面、大孔的上下端面;2.小头孔0.02122+-Φmm 以及与此孔相通的8Φmm 的锥孔、8M 螺纹孔;3.大头半圆孔55Φmm ;位置要求:小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm 、大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm 。

由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

二、 工 艺 规 程 设 计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。

考虑到零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。

135°键槽铣削夹具的设计

135°键槽铣削夹具的设计

135°键槽铣削夹具的设计【摘要】随着国内制造行业的迅猛发展,机械加工工艺被推广和运用,工装夹具在制造生产中已经被广泛的应用。

工装夹具既可以保证工件的制造精度,又能够提高生产效率,还能有效的降低工人的劳动强度,从根本上降低制造成本,为企业创造可观的经济效益。

本文针对在普通立铣床完成轴上铣削两个夹角为135°键槽此工艺要求,设计一个专用夹具。

零件为批量生产,要求夹具能够快速夹紧,减少对刀时间,最终有效的提高生产效率。

【关键词】夹具;铣键槽;键槽夹角135°0 引言夹具是在加工过程中保证工件在加工时对刀具及成形运动具有正确的相对位置,并将工件牢固地夹紧的一种工艺装备。

夹具的主要作用是:保证和提高产品质量(制件可以更准确的进入加工位置);提高劳动效率(减少人工安装调整工件的时间);扩大机床的使用范围;改善劳动条件,降低产品成本。

夹具分为通用夹具和专用夹具,本文以普通立铣床加带有夹角度135°两键槽的轴为例,设计一个加工键槽的专用夹具,解决了在普通立铣床批量加工该轴的装夹费时、对刀慢、加工效率低的问题。

1 装夹方式分析根据图1分析,该轴类零件载加工过程中的装夹较困难,由于机用平口钳装夹不能保证两键槽135°±1°的角度精度要求,故不能使用机用平口钳装夹;如采用分度头装夹,由于装夹易造成误差影响了键槽的精度,且装夹校正费时。

在保证工件的加工精度的前提下,可根据轴加工工艺设计一个专用夹具,可减少装夹时间、提高装夹精度,从而大幅提高生产效率。

2 夹具设计、加工与安装夹具是工艺装备中的一个重要组成部分,是确保产品质量及提高生产效率的一项重要技术内容。

夹具的设计基本原则为:确保工件的定位、夹紧的可靠性,有效的实现快速夹紧、减少对刀时间,实现提高加工效率的设计目的。

该轴类零件在普通立铣床上主要是加工出宽6mm、深3mm的两个键槽,同时保证两键槽夹角135°±1°。

车床支架机械加工工艺及铣削工序夹具设计

车床支架机械加工工艺及铣削工序夹具设计

车床支架机械加工工艺及铣削工序夹具设计一、车床支架机械加工工艺车床支架是机械加工中常用的设备之一,其加工工艺通常包括铣削、钻孔、车削等多种工序。

下面将介绍车床支架机械加工的具体工艺流程。

1. 铣削铣削是车床支架的常用加工工序之一,其目的是通过刀具的旋转来对工件进行加工。

铣削工艺一般分为粗加工和精加工两个阶段。

在粗加工阶段,主要是利用粗铣刀具对工件进行初步的形状加工,以去除多余的材料。

在精加工阶段,主要是利用精铣刀具对工件进行精细加工,使其达到设计要求的尺寸和表面粗糙度。

2. 钻孔钻孔是车床支架加工过程中常见的工序之一,其目的是在工件上加工出孔洞以便后续的组装或连接。

钻孔工艺一般包括定位、切削和清洁三个阶段。

在定位阶段,需要根据设计要求确定孔洞的位置和深度。

在切削阶段,需要选择合适的钻头和切削参数进行孔洞加工。

在清洁阶段,需要对孔洞进行清理,以保证孔洞的质量和精度。

二、铣削工序夹具设计在车床支架的加工工艺中,夹具设计是至关重要的一环,其设计的好坏将直接影响到工件的加工质量和效率。

下面将介绍铣削工序夹具的设计要点和步骤。

1. 定位和夹紧在进行铣削加工时,首先需要确定工件的位置和角度,然后使用夹具将工件夹紧。

夹具设计需要考虑到工件的形状和加工要求,确定合适的夹紧方式和位置。

对于复杂形状的工件,还需要设计支撑装置以保证工件的稳定性和加工精度。

2. 刀具路径在确定工件的位置和夹紧方式后,需要设计刀具的路径,即确定刀具在加工过程中的移动轨迹和加工顺序。

刀具路径的设计需要考虑到工件的形状和要求,使刀具能够在整个加工过程中对工件进行有效的切削,达到设计要求的加工精度和表面质量。

3. 夹具结构夹具的结构设计需要考虑到夹紧力的传递和分布,以及夹具的稳定性和刚度。

对于大型工件,还需要考虑到夹具的重量和安装方式,以保证加工过程中的安全性和稳定性。

夹具的结构设计还需要考虑到加工过程中可能产生的振动和热变形,以减小其对工件加工质量的影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高级技师专业论文工种:铣工题目:铣削类夹具设计制造浅谈姓名:身份证号:等级:准考证号:培训单位:鉴定单位:日期:铣削类夹具设计制造浅谈时间:工作单位:摘要:针对通用夹具加工某种批量零件时存在的不足,根据自己多年的实际工作经验,对工件的加工特性,使用要求,进行了综合分析,自己动手设计制造了一套“多件铣夹具”,充分发挥原有设备的能力。

通过实际使用,达到了预期的目的。

关键词;多件铣夹具,设计制造,夹具定位。

论文主体:在机械制造中,为完成需要的加工工序,装配工序及检验工序等,使用着大量的夹具。

利用夹具,可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品,扩大机床的工作范围,改善操作者的劳动条件。

因此,夹具是机械制造中一项重要的工艺装备。

所有的机床夹具可以分成两大类:第一类机床夹具是由机床附件厂或专门的工具制造厂制造的,它们只要稍加调整或更换零件就可以应用于加工不同零件。

如三爪卡盘,铣切用虎钳,分度头等。

因为它们具有通用性,所以称之为通用夹具。

第二类机床夹具是专为某个零件的某工序而设计,制造的夹具。

因为它们具有专用性,所以称之为专用夹具。

在小批生产或试制时用的组合夹具,也是专用夹具的一种。

为了适应不同零件的需要,通用夹具的结构是要复杂些。

专用夹具是为特殊目的设计制造的,在成批或大量流水线生产中,大部分的机床夹具都是专用夹具,特别是钻床,铣床,专用机床,生产流水线和自动线上用的更是如此。

因此,专用夹具的设计制造,应用在机械加工中,确实发挥了很大的作用。

一、专用夹具的设计:专用夹具制造批量极少,一般不经过试制阶段,它的设计全过程,分为两个阶段:第一阶段是从调查研究到图纸设计的阶段,第二阶段是经过制造,调整到修改完善原设计图纸的阶段。

设计的第一阶段是夹具设计的关键阶段,这个阶段的工作的好坏,决定着夹具的制造质量和使用质量。

设计的第二阶段也是非常重要的,只有通过这个阶段才能考查原来的设计是否符合预期的要求。

夹具设计需要调查以下几个方面:1.熟悉零件图纸,了解其形状,尺寸,精度,技术要求;2.熟悉工艺,了解各工序之间的相互关系,本工序前有关表面粗糙度及位置尺寸,本工序的工艺要求;3.了解所用设备的特性,精度,有关尺寸及其与夹具连接处的形式;4.了解所用刀具的有关尺寸及其与夹具配合的要求;5.了解加工特性。

二、夹具设计基础理论与制定夹具设计方案的关系1.为了满足零件的质量要求,制定出正确的设计方案:a.如何限制好零件的自由度;b.如何选择合理的定位基准;c.如何正确地使用定位元件;d.如何正确地分析加工允差和制定技术条件;e.如何正确选择夹紧力的作用点,方向,大小和支承形式。

夹具设计方案的选择正确与否,将直接影响零件的质量。

2.夹具机构设计与夹具结构设计的关系:夹具设计方案确定之后,要对夹具结构提出具体要求。

每项具体要求都是通过夹具结构中一定的元件(如定位元件)和机构(如夹紧机构)的协调动作来实现的。

夹具结构还要满足生产率要求,减少操作时间。

综上所述,掌握好夹具设计基础理论和夹具机构分析方面的知识,对合理制定夹具设计方案和正确设计夹具结构,起着巨大的作用。

3.定位基本原理在夹具设计中的应用:当零件未和任何表面靠住时,它是一个自由的物体,可以自由地活动,占有任意位置。

一个自由的物体,它对三个互相垂直的坐标面来说,有六种活动的可能性。

其中三种是移动,三种是转动。

自由物体在空间的不同位置,就是这六种活动的综合结果,习惯上把这种活动的可能性称为自由度。

一个空间的自由物体共有六个自由度,沿x,y,z轴移动的三个自由度,绕x,y,z轴转动的三个自由度。

要使物体在某方向有确定的位置,必须限制该方向的自由度。

当物体的六个自由度被完全限制之后,该物体在空间的位置也就完全确定了,所以定位就是限制自由度。

要使一个物体完全定位,必须限制六个自由度。

但在特殊的条件下,可不完全定位或过定位。

4.怎样限制好零件的自由度:零件相对于夹具的自由度分为两种:a.影响加工面位置尺寸或位置精度的自由度,称第一种自由度;b.不影响加工面位置尺寸及位置精度的自由度,称为第二种自由度。

当考虑零件在夹具中的定位问题时,首先找出第一种自由度,它们必须要被限制。

然后,再从承受切削力,夹紧力等需要方面考虑,对某些第二种自由度加以限制。

限制第一种自由度时要考虑定位准确度。

为获得合格零件,首先要使零件相对于机床和刀具处于正确的位置,也就是说,零件在该位置进行加工时,加工出来的位置尺寸偏差(加工偏差)小于加工允许偏差(加工允差),称为正确定位。

正确定位主要包括三个内容:a.使零件的定位基准在夹具中保持正确位置;b.使夹具定位件与机床保持正确位置;c.使夹具定位件与刀具保持正确位置。

5、怎样选择合适的定位基准:选择定位基准的原则:a.使本工序的加工允差大;b.定位误差小;c.对以后工序的加工余量有适当照顾;d.受外力后定位稳定可靠;e.有利于夹具结构的简化。

三、多件铣夹具的制造与实际应用(实例)1、V型槽装夹的“多件铣夹具”:在生产实践中,灵活应用夹具的定位原理和夹紧原理解决生产中的难题,使加工的零件完全达到工艺要求,保证了产品质量,且大大提高了工作效率,减少了辅助时间。

名称:轮轴材料:45# 件数:40000件技术要求1.两端扁方面相互偏转小于30分;2.锐边到钝;3.调质硬度HRC28——32;4.发蓝。

2003年,我们接到一批零件,需要在有限的时间里赶制一批小零件“轮轴”(图1所示)。

按过去的加工方式,我们采用了分度头装夹,加工好第一端扁方后需要划线,再调头进行二次装夹校正划线加工第二端面扁方。

这样做操作者十分劳神,效率极低。

经检测,加工误差太大,无法满足工艺规定的要求。

于是我便认真地研究了“轮轴”的有关形位公差及精度要求的特点,认为加工的难点是“两端扁方面相互偏转不得大于30ˊ。

能否只装夹一次就能把零件两端扁方都加工好呢?于是我便构思设计制作了这套用V型槽定位,压板夹紧的“多件铣夹具”(如图2A)。

可满足零件定位,夹紧的要求。

这套轮轴铣夹具设计成每次可同时装夹24件工件,在X52机床上使用,既要充分利用机床的纵向有效行程,又要考虑夹具制作的工艺手段要简单,周期要短,成本要低。

之所以将夹具长度定为480mm ,是因为刚好有一块闲置着的45#钢调过质的余料,便利用上了。

2,多件铣夹具结构组成:多件铣夹具由《多件铣夹具体》图2A;压紧工件用的《压板》图2B;压紧工件用的《螺栓》图2C;连接夹具体与铣床工作台用《梯形槽螺栓》图2D连接夹具体与铣床工作台用《螺母》图2E;将夹具体定位于铣床工作台上用的《定位键》图2F等所示的零件组成。

名称:多件铣夹具体材料:45钢件数:1件(见附页图2A )技术要求1.24个V型槽中心应与夹具体底部两个定位槽中心连线垂直;2.锐边到钝;3.调质硬度HRC30——32;4.发蓝。

图2A名称:压板材料:45钢,件数:12件技术要求1.锐边到钝;2.调质硬度HRC28——32;3..发蓝。

名称:压紧螺栓材料:45钢件数:12件技术要求1.锐边到钝;2.调质硬度HRC28——32;3..发蓝。

名称:梯形螺栓材料:45钢件数:2件技术要求1.锐边到钝;2.调质硬度HRC28——32;3..发蓝。

名称:螺母材料:45钢件数:2件技术要求1.锐边到钝;2.调质硬度HRC28——32;3..发蓝。

名称:定位键材料:45钢件数:2件技术要求1.锐边到钝;2.调质硬度HRC28——32;(见附页图2F)3..发蓝。

3、多件铣夹具的定位原理:V型面加一端面止点(B)见图1“轮轴”,当轮轴两端ф10圆柱面落V型槽中,轮轴被长V型定位限制了四个自由度,再将轮轴ф15的端面(B)紧靠在夹具体图2A中4×10的槽侧(A),这样轮轴长度方向自由度被限制了(这样总共限制了5个自由度)。

剩下绕“轮轴”轴芯旋转的自由度,可通过螺栓压紧压板,使轮轴ф10圆柱面与V型槽定位面的摩擦力增大,从而制约了轮轴绕轴芯旋转的自由度。

此时轮轴需加工扁方的两头均处于可供铣削的良好状态。

即在同一次装夹下可依次将两端扁方铣出,有效的避免了二次装夹基准转换所带来的定位误差。

4、定位误差的计算和多件加工精度的保障条件:从轮轴图1我们知道用于定位面的ф10圆柱面,在铣工序时实为ф10.35mm-ф10.4mm的工艺(放磨量)尺寸,其公差为0.05mm,多件铣夹具采用的是90°V型槽作为定位元件,根据V型定位误差有关知识,轮轴扁方尺寸是以轴心为基准,在水平方向定位误差为零,而在垂直方向其定位误差为:定位误差=工件外圆公差÷2sinα/2 (α为所选V型角度)代工件外圆误差入式=0.05mm÷2sin90°/2=0.05mm÷1.41≈0.035mm结论是轮轴ф100-0.03外圆工艺尺寸公差0.05mm对90°V型定位方法造成的定位误差为0.035mm,能满足轮轴对称度0.1的设计要求。

从轮轴(图1)中可以看出,要保证轮轴扁方7尺寸和对称度0.1,只要通过调整刀具(图4)与轮轴相对位置就可解决。

但多件铣夹具的多个零件,用什么方法来保证呢?那就是要让24个V型槽的检测中心等高(即图中尺寸82.5mm)。

这是对夹具体制作的主要精度要求。

为了确保这一要求,我采用了最终完工时精铣90°V型面的方法。

即加工夹具体时,将24个V型面留有0.3-0.4mm的余量。

当所有尺寸,形状都加工好后,将定位键安装于底面(N)的槽中,模拟使用状态,将夹具体紧固在X52K 机床台面上,将主轴偏转45°,依次逐个地精铣90°V型面。

检测结果24个V型面中心误差小于0.02mm;以下条件已满足夹具对轮轴相关精度的要求:a.24个V型槽测量中心等高;b.V型槽定位面与底面(N)平行;c.4×10mm槽侧(A)与底面(N)定位槽中心(K)平行。

5、多件铣夹具的夹紧方式:(图3)利用小压板(3)、压紧螺栓(4)、将轮轴每两件一对压入相邻的两V 型槽内,此时的每个轮轴既是被压紧的工件,又是相邻工件被压紧的支撑点。

压板上开有4 ×5mm的槽,用于让开轮轴上ф15圆柱面,使压板的着力点在轮轴两端ф10圆柱面的上侧与下边V型槽面支点相对应。

压板中点ф6.5螺栓过孔,制约压板相对于螺栓孔水平面内移动小于0.5mm 的距离,压紧工件时不必刻意地放正压板,使装夹方便快捷。

这种装夹方式使夹紧着力点靠近铣削力点,增加工件的刚性,有效地减少了工件在加工过程中受铣削力影响而产生变形。

由于轮轴扁方单边铣削加工余量只在1.7mm左右,上述所具备的压紧元件和定位方式,足以使装夹工作变得很轻松,可靠。

轮轴夹紧定位原理示意图6、多件铣夹具的使用(安装):利用安装在夹具体底面(N)上的定位键(2),嵌入铣床(立式铣床)工作台面T型槽内,使夹具定位件与机床保持正确的位置,紧固梯形螺栓座(5)即可完成夹具的安装。

相关文档
最新文档