毕业设计方案说明书(周瑜工艺及夹具) - 图文

个人收集整理资料, 仅供交流学习, 勿作商业用途 用来调整和确定铣刀相对位置,由对刀块和塞尺组成。为了防止对刀时碰伤切削刃和对刀块,一般在刀具与对刀块之间塞有一规定尺寸的塞尺,根据接触的松紧程度来确定刀具的最终位置。

对刀块通常用螺钉和定位销定位在夹具体上,其位置应便于对刀和工件的装卸。对刀块的工作表面与定位元件之间应有一定的位置要求,即应以定位元件的工作表面或对称中心作为基准,来校准与对刀块之间的位置尺寸关系。<如附件中的图JZ-13所示)

对刀块的作用是起到一个基准的作用,因为对刀块都有标准的互相垂直的面,这样就可以比较快捷准确的来确认刀具是否垂直于加工面。“对刀”的目的是建立编程原点与机械原点之间的相对位置关系,从而使工件上的编程原点作为运行程序和加工工件时的一个基准点,所以对刀操作时只要找出两原点之间的空间几何尺寸即可。

5、其它装置或元件

除了定位元件、夹紧装置和夹具体之外,各种夹具根据自身的需要,还有一些其它装置或元件。

5.2夹具定位基准的选择及定位误差的分析

如前所述,对于底座的加工来说,夹具主要用来锯和铣26.6mm、19°的斜角端面,这个端面有一定的尺寸精度要求。因此在本道工序进行加工时,主要考虑如何保证底座的尺寸精度,提高生产率,降低生产成本及劳动强度,而配合精度不是本道工序考虑的重点问题。

5.2.1定位基准的选择

36 / 46

个人收集整理资料, 仅供交流学习, 勿作商业用途 由零件图所知:铣26.6mm边、19°的斜角时有角度要求,所以选择定位基准时,可先选择大的斜面为定位基准,加工另一斜面,继而以同样方法加工另一端面。为提高加工效率,现决定先锯后留有余量,进行铣削对底座进行加工。

为减少在加工两斜面所需工时,同时保证尺寸及技术要求,以及减少在加工过程中因切削工作量大对刀具寿命的影响、机床磨损消耗等。故在加工两斜面时,采用先在卧式铣床上铣削<锯铣),后在立式数控铣床上进行精铣。在对两斜面进行精铣时,为提高生产效率,使工件装夹方便快捷,根据零件的加工要求及外型特征,在留有一定加工余量的情况下,采用安装两个定位块来作为底座的两个加工定位基准面。

在加工两斜面之前,已通过冲床冲出φ5.2mm,φ7.5mm,φ3.4mm的六个孔,这样就可以通过选择孔为定位基准,来保证φ5.2mm的孔到两斜面交点的距离。

5.2.2定位误差的分析与计算

底座进行批量生产,各个底座在夹具上定位时,在夹具上所占据的位置不可能完全一致,以致使加工后各底座的加工尺寸存在误差,这种因底座定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量,称为定位误差。

在这基础上,先了解定位误差的组成: 1、基准不重合误差

37 / 46

个人收集整理资料, 仅供交流学习, 勿作商业用途 当定位基准与设计基准不重合时便产生基准不重合误差。因此选择定位基准时应尽量与设计基准相重合。当被加工工件的工艺过程确定以后,各工序的工序尺寸也就随之而定,此时在工艺文件上,设计基准便转化为工序基准。

设计夹具时,应当使定位基准与工序基准相重合。当定位基准与工序基准不重合时,也将产生基准不重合误差,其大小等于定位基准与工序基准之间尺寸的公差。工序基准与定位基准之间的尺寸就称为定位尺寸。

2、基准位移误差

底座在夹具中定位时,由于底座定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响,导致定位基准与限位基准不能重合,从而使底座的位置不一致,给加工尺寸造成误差,这个误差称为基准位移误差。

定位元件尺寸及公差的确定。底座夹具的主要定位元件为挡块和圆柱销,这两个定位元件的尺寸与公差。

此课题设计的是一套铣夹具,主要用于加工两个斜面,其中定位基准有A端面、C斜面、D斜面和两个φ5.2mm的孔。

在粗加工两斜面时,先加工的是C斜面,其设计基准和定位基准都是A端面,基准重合,即

=0。在加工D斜面时,设计基准是A端

面,定位基准是C斜面,两者基准不重合,则其基准不重合误差有:

38 / 46

个人收集整理资料, 仅供交流学习, 勿作商业用途 在精加工两斜面时,主要用φ5.2mm的孔来定位,该孔既是定位基准又是设计基准,即

=0。因为工件上的圆孔与定位销间隙配合,

定位元件垂直放置,故定位销与工件内孔可能任意边接触,应考虑加工尺寸方向的两个极限位置及孔的最小配合间隙

的影响,此时

无法在调整刀具尺寸方向时预先予以补偿,因此在加工尺寸方向上的最大基准位移误差为:

0.4mm

5.3 切削力及夹紧力的分析

为了在切削过程中有效地夹紧底座,所需夹紧力的大小与底座所承受的切削力密切相关。通常切削力的大小和作用点随着加工过程的进行而发生变化,而且在铣削中,切削力还是一种冲击力。要准确地计算出切削力的大小十分困难,因此在设计夹紧装置时,常采用两种方法来确定所需的夹紧力:一是根据同类夹具的使用情况,用类比法进行估算;一是根据加工情况,确定出底座在加工过程中对夹紧最不利的瞬时状态,再将此时底座所受的各种外力看作静力,并用静力平衡原理,计算出所需的夹紧力。

在夹紧力确定的同时,得注意以下几个方面:

1)夹紧力的方向:夹紧力的方向应有助于定位稳定,且主夹紧力应朝向主要限位基面。

2)夹紧力的方向确定后,应根据下述原则确定作用点的位置:

39 / 46

个人收集整理资料, 仅供交流学习, 勿作商业用途

零件材料为铝合金,并且又是一种薄壁件,为防止其在加工过程中,因强大的切削力、夹紧力而出现变形、让刀等现象,故在设计夹具时需考虑到一下几点:

<1)夹具体尽量设计为零件的内型腔形状。这样可以减少零件在加工时,因零件与夹具体接触面之间存在较大间隙出现受力不均匀而造成的零件加工变形<如附件中的图JZ-09)。这样导轨式的装夹方式,方便快捷,对操作人员的技术要求不高,便于提高产品生产效率.

<2)夹紧力对零件的影响。因为零件为薄壁件,在装夹时,若夹紧力太小会出现让刀<在加工过程中出现的一种弹性变形现象),夹紧力过大会造成零件的装夹变形。故在设计夹紧装置时,根据零件的外型,使用压板压在底座上表面对其进行夹紧定位,为避免夹紧力集中,将与工件接触的夹紧端设计成播叉式<如附件中的图JZ-07),使用适当的夹紧力将工件压紧。

<3)切削造成的变形。由于零件特殊的外型<其型腔内有些空间无法与夹具体配合),在加工斜角式该内腔会因切削力的增大出现让刀,造成加工达不到要求。故在设计夹具时,在该型腔内添加一垫块<如附件中的图JZ-05),使垫块与夹具体连接,从而增加零件的支撑力,减少其在加工过程中出现的让刀、变形。

40 / 46

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4