轎車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器相對(duì)鼓式制動(dòng)器在熱穩(wěn)定性、制動(dòng)穩(wěn)定性、水衰退性能等方面具有優(yōu)勢(shì)。技術(shù)的進(jìn)步使得制動(dòng)方式從前盤(pán)后鼓→前后盤(pán)式制動(dòng)器逐漸轉(zhuǎn)變。制動(dòng)卡鉗作為其中的主要部件,需求量也與日俱增。 圖1 卡鉗三維模型 由于卡鉗缸體結(jié)構(gòu)不規(guī)則,具有一定復(fù)雜性,完成加工需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具進(jìn)行安裝和夾緊。以下針對(duì)性地對(duì)圖1中的卡鉗缸體提出了在臥加和立加上的不同定位方案與對(duì)比評(píng)價(jià)。 卡鉗結(jié)構(gòu)及加工要求:材料為球墨鑄鐵、毛坯砂型鑄造。加工部位有缸體內(nèi)孔、缸口、鉗身平面及曲面、導(dǎo)向銷(xiāo)孔及安裝面、各內(nèi)螺紋等。 圖2 卡鉗二維圖紙 以下為各加工方案的詳細(xì)說(shuō)明: 臥加夾具方案一卡鉗三維模型中①②面為平行于xz 面的垂直面,③面為平行于yz 面的垂直面,④⑤⑥⑦面為平行于xy面的水平面。定位方案如圖3a 所示: 采用支承釘和支承板組合的方式,定位①~⑦這7個(gè)平面。 圖3 臥加方案一夾具定位三維圖 表1 臥加夾具方案二如圖1b所示,a為工件尾部1個(gè)錐形凹面,b為工件肩部上1個(gè)V形凹面,c為工件肩部1個(gè)平面。定位方案如圖4a所示: 利用1個(gè)支承釘、1個(gè)球頭銷(xiāo)和1個(gè)錐銷(xiāo),限制6個(gè)自由度。 圖4 臥加方案二夾具定位三維圖 表2 臥式加工中心定位方案對(duì)比:方案一定位遵循常規(guī),定位元件數(shù)量相對(duì)較多,且裝夾定位難度一般; 而方案二定位較為巧妙,僅用了較少的定位元件變約束了六個(gè)自由度,且不產(chǎn)生欠定位或者過(guò)定位,裝夾定位難度也較為簡(jiǎn)單。 立加夾具方案一如圖5a所示: 以?xún)蓚(gè)小平面定位導(dǎo)向銷(xiāo)孔同向端面,以一短圓柱銷(xiāo)定位銷(xiāo)孔內(nèi)表面,另一銷(xiāo)孔內(nèi)表面采用短菱形銷(xiāo)定位。 圖5 表3 立加夾具方案二如圖6a所示: 以?xún)蓚(gè)小平面定位導(dǎo)向銷(xiāo)孔同向端面,以一短圓柱銷(xiāo)定位缸孔內(nèi)表面,以一長(zhǎng)菱形銷(xiāo)定位一銷(xiāo)孔內(nèi)表面。 圖6 表4 立式加工中心定位方案對(duì)比:兩套定位方案方法相差不大,但不同點(diǎn)在于短銷(xiāo)定位位置的選擇不同。方案一選擇了導(dǎo)向銷(xiāo)孔,方案二選用了缸孔。 方案評(píng)價(jià)對(duì)于臥式加工中心,兩套定位方案的方法相去甚遠(yuǎn),但各自具備優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。如前文所述,通過(guò)錐型凹槽和V 形槽的定位比較巧妙,而且所使用的定位元件也較少,安裝更加方便。但是考慮到毛坯誤差,如果對(duì)加工精度有要求,則傳統(tǒng)的定位方案一更為合適。 對(duì)于立式加工中心,兩套方案理論上精度相差不遠(yuǎn),但由于導(dǎo)向銷(xiāo)孔較小,短銷(xiāo)強(qiáng)度剛度較小,加工中變形量大。而方案二缸孔短銷(xiāo)較大,對(duì)于缸體的支撐較為有利。另外有一銷(xiāo)孔采用菱形銷(xiāo),是為了避免過(guò)定位問(wèn)題。當(dāng)然如果夾具制造精度可以保證,且過(guò)定位有利于增加工件加工中的強(qiáng)度,那么過(guò)定位是允許的,此處也可使用短圓柱銷(xiāo)定位。不過(guò)為了保險(xiǎn)起見(jiàn),短圓柱銷(xiāo)對(duì)強(qiáng)度的增加也不明顯,此處采用菱形銷(xiāo)就足夠。
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