這里分別有鉆床、銑床、車床夾具的設(shè)計(jì)案例,對杠桿臂、葉輪等工件做了詳細(xì)的定位夾緊分析,相信你看了一定能夠有所收獲! , Q% k5 n3 O, ?7 M! E2 Z' P
Part.1 鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例1、工件
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加工杠桿臂上兩個(gè)相互垂直的φ10mm和φ13mm孔。 * m" r' `# J- J3 I" ]; H
圖1 杠桿臂
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2、確定定位方案
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根據(jù)零件的構(gòu)造,以Φ22mm的孔為定位基準(zhǔn),這樣可以避免基準(zhǔn)不重合誤差,同時(shí)可以限定四個(gè)自由度。再用一個(gè)螺母限定零件的上下竄動(dòng)的自由度和用一個(gè)支撐釘限定零件沿Φ22mm中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位。 ! P0 G7 M5 D$ g* ~3 f3 }" k2 @
3、定位元件的選擇
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定位銷:插入Φ22mm的孔,用來限制X,Y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),共四個(gè)自由度。 可調(diào)支承釘:限定Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 輔助支承:提高工件的安裝剛度和定位的穩(wěn)定性。
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圖2 圓柱孔定位
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4、鉆模板類型選擇 選用固定式鉆模板,制造方便、定位精度高。
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圖3 固定式鉆模板
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5、鉆模板類型選擇 由于孔φ10mm和φ13mm,一次鉆孔就可達(dá)到要求,因此采用固定式鉆套。(Φ10mm選無肩;Φ13mm選有肩)。
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圖4 鉆套
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6、確定夾緊方案 根據(jù)零件的定位方案,采用鎖緊螺母和開口墊圈來實(shí)現(xiàn)快速鎖緊夾緊機(jī)構(gòu),它與一個(gè)加工面位置靠近,增加了剛性,零件夾緊變形也小,但對于另一個(gè)加工面較遠(yuǎn),故采用輔助定位(螺旋輔助支承)元件來固定,提高剛性。 9 e( T" I8 s, k, j5 w8 ^
圖5 夾緊三維結(jié)構(gòu)圖
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7、選用夾具體 圖6 鑄造夾具體
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圖7 鉆床夾具總裝配圖 7 e8 _: J3 R' P
Part.2 銑床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例1、工件 水泵葉輪,要求設(shè)計(jì)一副銑床夾具,用在臥式銑床上加工兩條互成90°的十字槽。
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圖8 工件三維結(jié)構(gòu)圖 3 G3 E/ j% A* d5 y2 b. G
2、定位方法 工件定位時(shí)需完全限制六個(gè)方向的自由度: 沿X,Y,Z方向的水平運(yùn)動(dòng)以及軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。所以定位方案為將加工過的葉輪底面放置在一個(gè)大的圓形定位盤上,以大平面定位,消除X,Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Z方向的移動(dòng)自由度。用一個(gè)定位銷與葉輪上的孔相配合,以此消除X,Y的移動(dòng)自由度。
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圖9 % X N" i! W. s9 Y
利用兩塊開槽的壓板從兩個(gè)方向卡住葉片,并將它們固定在定位盤上,這樣就消除了Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 7 M3 x& ~) Z8 c, o6 K$ d
圖10
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3、對刀方案 加工槽的銑刀需要兩個(gè)方向?qū)Φ,故采用直角對刀塊,配合1mm的塞尺使用。 / J! N, F' n6 k2 n: n1 U' |
圖11 ( n/ z& m7 l3 M! l6 e
圖12對刀塊位置
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4、確定夾緊方案 工件以中心孔及底面在定位銷和定位盤的端面上定位,并使葉輪上的葉片與壓板頭部的缺口對中,旋轉(zhuǎn)螺母,通過杠桿使兩塊壓板同時(shí)夾緊工件。同時(shí)選用移動(dòng)式彎曲壓板,實(shí)現(xiàn)快速裝拆。
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圖13 x5 G- W3 e. G9 W7 F- i# k
5、分度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 選用立軸式回轉(zhuǎn)分度裝置,由于工件的定位夾緊機(jī)構(gòu)尺寸較大,使用分度盤加定位銷的分度方案,盤底有四段斜槽,分度盤與定位盤之間用螺釘固定。
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圖14
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在夾具體上開一沉頭孔,孔中放入銷套,銷套與定位銷配合,底部有彈簧。這樣,當(dāng)分度盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),銷始終在斜槽中運(yùn)動(dòng),每轉(zhuǎn)過90°,銷就在彈簧的作用上升至最高點(diǎn),反靠夾緊。
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圖15
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6、夾具體與定位鍵 為保證夾具在工作臺上安裝穩(wěn)定,按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度,并在兩端設(shè)置耳座,以便固定。定位鍵位置如圖16所示。
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圖16
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7、銑床夾具總裝配圖 . q7 ^6 V- Q- G& T+ _+ @
圖17 銑床夾具三維結(jié)構(gòu) 5 R: u0 t9 B/ P+ N- L
圖18 銑床夾具工程圖 8 _" j) ?+ U! `3 H+ e( w
Part.3 車床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例
; x$ n4 z/ X, o" q6 k) z. x7 l1、工件 如圖19,需要加工φ40的孔。
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圖19 $ F/ }7 @' v5 u! [" |) {# h2 \) d
2、確定定位方案 根據(jù)尺寸和形位、精度要求,工件定位時(shí)需限制四個(gè)方向的自由度:沿X,Y方向的水平運(yùn)動(dòng)以及軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。固定V形塊限制X方向的移動(dòng),Y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng);顒(dòng)V形塊限制X方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 , K& L3 h; D& K* d2 Q
圖20 V形塊定位
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3、確定夾緊方案 根據(jù)定位方案,采用移動(dòng)壓板式螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
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圖21
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4、確定夾緊方案 * F# Y' z; c) Y; t6 o
圖22
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圖23 過渡盤 & e- `3 d/ u9 N" V4 V
圖24 車床夾具裝配圖 9 s6 z- p/ K! {8 j: z
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