泵體雙孔車削夾具設(shè)計(jì)

1、泵體雙孔車削夾具設(shè)計(jì)姓名：班級(jí)：專業(yè)：機(jī)電一體化時(shí)間：2009年4月指導(dǎo)教師：沙洲工學(xué)院內(nèi)容摘要本文簡(jiǎn)要的概述了泵體雙孔車夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)其中的夾緊、定位、與機(jī)床連接以及各項(xiàng)誤差進(jìn)行了分析和探討。關(guān)鍵詞：車夾具、定位、夾緊、誤差。目錄一、 零件的工藝分析二、 零件加工工藝設(shè)計(jì)三、 夾具的設(shè)計(jì)分析1、 定位分析2、 夾緊分析四、 夾具裝置設(shè)置1、 定位元件的設(shè)置2、 夾緊裝置的設(shè)置3、 與機(jī)床連接4、 平衡五、 夾具總體設(shè)計(jì)及公差標(biāo)注1、 對(duì)夾具結(jié)構(gòu)要求2、 主要公差及尺寸六、 夾具工作使用過(guò)程七、 夾具誤差分析1、 定位誤差2、 夾具誤差3、 夾具在主軸上的安裝誤差4、 加工方法誤差序言畢

2、業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)期間最主要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)一般安排在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)基礎(chǔ)課之后，并經(jīng)過(guò)了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是泵體雙孔車削夾具通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我能夠綜合運(yùn)用理論教學(xué)中所學(xué)的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決泵體零件的加工工藝問(wèn)題；掌握了并運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具設(shè)計(jì)能力；也得到了熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)圖標(biāo)和技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次機(jī)會(huì)；為今后從事工作打下了良好的基礎(chǔ)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了很多老師的指導(dǎo)和幫助，在此表示感謝。由于本人能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指

3、教。一、零件工藝分析閥體所采用的材料是HT200。HT200具有較強(qiáng)的抗壓強(qiáng)度和硬度，也具有良好的耐磨性、抗震性、切削性和鑄造性能。加工要求：泵體上車削2-20+0.023 0mm的孔，泵體已經(jīng)經(jīng)過(guò)銑加工過(guò)，2-20+0.023 0mm的兩孔均有精度要求，兩孔中心距的距離為31+0.1 -0.05mm。二、零件加工工藝分析為了達(dá)到上述技術(shù)要求，特作如下加工工藝規(guī)程：工序10：精密鑄造工序20：時(shí)效處理工序30：銑底面成 設(shè)備名稱：X5132工序40：銑2-20+0.023 0mm兩斷面成 設(shè)備名稱：X5132工序50：銑泵體左右側(cè)面成 設(shè)備名稱：X5132工序60：車2-20+0.023 0m

4、m 孔成 設(shè)備名稱：C620工序70：入庫(kù)三、夾具的設(shè)計(jì)分析1、定位分析本夾具用于第60道工序，即車泵體2-20+0.023 0mm孔成這一道工序，車孔前，泵體已經(jīng)經(jīng)過(guò)精銑加工。為貫徹基準(zhǔn)重合原則，工件以底面、端面和側(cè)面定位，限制了六個(gè)自由度。2、夾緊分析車床夾具的夾緊必須安全可靠，夾緊力必須克服切削力、離心力等外力作用，自鎖可靠。本零件用兩塊移動(dòng)壓板和兩個(gè)六角螺栓夾緊。四、夾具裝置設(shè)計(jì)1、定位元件的設(shè)置設(shè)置定位元件時(shí)應(yīng)考慮使加工表面的軸線與車窗主軸軸線重合，對(duì)于回轉(zhuǎn)體或?qū)ΨQ零件，一般采用心軸或定心夾緊式夾具，以保證工件的定位基面、加工表面和主軸三者軸線重合。對(duì)于殼體、支架、托架等復(fù)雜的工件，

5、由于被加工表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸和相互位置要求，所以各定位元件的限位表面應(yīng)與機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)中心具有正確的尺寸和位置關(guān)系。在本人設(shè)計(jì)的夾具中，由于泵體已經(jīng)過(guò)精加工，所以選底面、側(cè)面、和端面的定位基面，那么與夾具體對(duì)應(yīng)的定位銷與底面限制了兩個(gè)自由度，夾具體與側(cè)面與側(cè)面限制了一個(gè)自由度，夾具體與端面限制了三個(gè)自由度，這樣的一個(gè)定位屬于完全定位，如圖一所示：圖一2、夾緊裝置設(shè)置車床夾具的夾緊裝備必須安全可靠，夾緊力必須安全可靠，夾緊力必須克服切削力、離心力等外力作用，自鎖可靠。對(duì)高速切削的車磨夾具，應(yīng)進(jìn)行夾緊力克服切削力和離心力的驗(yàn)算。若采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，一般要加彈簧墊圈或使用鎖緊螺母。本夾具采用兩塊

6、移動(dòng)壓板和兩個(gè)六角螺栓夾緊。3、與機(jī)床連接車床夾具與機(jī)床主軸的配合表面之間必須有一定的同軸度和可靠連接。其通常的連接方式有以下幾種：1）、夾具通過(guò)主軸錐孔與機(jī)床主軸連接當(dāng)夾具體兩端用中心空時(shí)，夾具安裝在車床前后頂尖上。夾具體帶有錐柄時(shí)，夾具通過(guò)莫氏錐度直接安裝在主軸錐孔中，并用螺栓拉緊。這種安裝方式的安裝誤差小，定位精度高，使用于小型夾具，一般D<140mm或D<（23）d。2）、夾具通過(guò)過(guò)渡盤于機(jī)床主軸連接徑向尺寸較大的夾具，一般通過(guò)過(guò)渡盤安裝在主軸的頭部，過(guò)渡盤于主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。如下圖所示的過(guò)渡盤，以內(nèi)孔在主軸前端的定心軸頸上定位（采用H7/h6或H7/j

7、s6配合），用螺紋緊固，軸向過(guò)渡盤斷面與主軸前端的臺(tái)階面接觸。為防止停車和倒車時(shí)因慣性使兩者松開(kāi)，用壓塊將過(guò)渡盤壓在主軸上。這種安裝方式的安裝進(jìn)度受配合精度的影響，常用于C620機(jī)床。通過(guò)上述分析，所以我采用第二種方式，過(guò)渡盤連接。4、平衡對(duì)于一些不對(duì)稱的車床夾具，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取平衡措施，以減少由離心力產(chǎn)生的振動(dòng)和主軸軸承的磨損。本夾具屬于角鐵式車床夾具，故采用了安裝平衡塊的方式來(lái)保證平衡。五、夾具總體設(shè)計(jì)及公差標(biāo)注1、對(duì)夾具結(jié)構(gòu)要求1）、結(jié)構(gòu)要緊湊，懸伸長(zhǎng)度要短。車床夾具的懸伸長(zhǎng)度過(guò)大，會(huì)加劇主軸軸承的磨損，同時(shí)引起振動(dòng)，影響加工質(zhì)量。因此，夾具的懸伸長(zhǎng)度L與輪廓直徑D之比應(yīng)控制如下：直徑小于

8、150mm的夾具：L/D2.5；直徑在150mm-300mm的夾具;L/D0.9；直徑大于300mm的夾具：L/D0.6。本夾具體直徑為260mm，懸伸長(zhǎng)度為130mm，L/D0.5，0.5<0.9，故本方案可取。2）、車床的夾具體應(yīng)制成圓形，夾具上（包括工件在內(nèi)）的元件不應(yīng)伸出夾具輪廓之外。3）、夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于工件在夾具上安裝和測(cè)量，切削能順利排除或清理。2、主要尺寸及公差1）、最大外形輪廓尺寸：直徑260mm、長(zhǎng)度218mm和寬度180mm。2）、影響工件定位精度的尺寸和公差：由于。六、夾具的工作使用過(guò)程工件由支承板4、導(dǎo)向定位銷和止推定位銷7在夾具上定位，采用兩移動(dòng)壓板8夾緊工件

9、。加工完某一孔后，松開(kāi)帶肩螺母2，將夾具體3沿導(dǎo)向鍵6移至另一對(duì)定塊9處，在擰緊螺母2，即可加工另一孔。七、夾具誤差分析工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具體上的定位誤差D、夾具誤差J、夾具在主軸上的安裝誤差A(yù)和加工方法誤差G的影響。泵體在本夾具上加工時(shí)，尺寸220+0.023 0mm的加工誤差的影響因素如下所述。1、定位誤差D由于側(cè)面既是工序基準(zhǔn)又是定為基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差B為零。工件在夾具上定位時(shí)，基準(zhǔn)位移誤差y也為零，因此，尺寸20+0.023 0mm的定位誤差D等于零。2、夾具誤差J夾具誤差為限位基面與檔銷的距離誤差，即夾具總圖上尺寸34.075±0.01mm，

10、另外導(dǎo)致夾具誤差的尺寸有34+0.1 -0.05mm。3、夾具在主軸上的安裝誤差A(yù)A=1max+2max式中1max-過(guò)渡盤與主軸間的最大配合間隙；式中2max-過(guò)渡盤與夾具體間的最大配合間隙。設(shè)過(guò)渡盤與車床主軸的配合尺寸為95H7/g6，查表：95H7為95+0.030 0mm，95g6為950 -0.019，因此1max=（0.030+0.019）=0.049mm；夾具體與過(guò)渡盤止口的配合尺寸為80H7/js6，查表：92H7為92+0.035 0mm，92js6為92±0.011mm，因此2max=（0.035+0.011）=0.046mm。A=0.049²+0.046²之和開(kāi)根號(hào)。4、加工方法誤差G車床夾具的加工方法誤差，如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)（圓柱面軸線、圓錐面軸線或圓錐孔軸線）與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力的大小等因素一般取G=k/3=0.1/3=0.033mm本夾具的總加工誤差為;=D²+J²+A²+G²之和開(kāi)根號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算可得=0.088精度儲(chǔ)備Jc=0.012故此方案可取。參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造基礎(chǔ)劉建亭 王文貴 機(jī)械工業(yè)出版社2005.8工程制圖與AutoCAD王