這里分別有鉆床、銑床、車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)案例,對(duì)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! Part.1 鉆床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例1、工件 加工杠桿臂上兩個(gè)相互垂直的φ10mm和φ13mm孔。
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圖1 杠桿臂 * Z' e+ w) I* z4 j8 y
2、確定定位方案 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。
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3、定位元件的選擇 定位銷(xiāo):插入Φ22mm的孔,用來(lái)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(lèi)型選擇 選用固定式鉆模板,制造方便、定位精度高。 0 l, F) o" i, t5 X& R0 f
圖3 固定式鉆模板
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5、鉆模板類(lèi)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(wú)肩;Φ13mm選有肩)。 ' |1 d& B8 u% j+ x* H2 b5 w
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(kāi)口墊圈來(lái)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(duì)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(lái)固定,提高剛性。
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圖5 夾緊三維結(jié)構(gòu)圖
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7、選用夾具體 $ V. G4 }; V* X" ~7 v
圖6 鑄造夾具體 : W- }& k% L3 } {. U: X' @6 G- h
圖7 鉆床夾具總裝配圖
+ \6 `. w7 J5 s M! x# a8 l 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 . G& y9 q; L6 q9 {% m5 F8 V
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(guò)的葉輪底面放置在一個(gè)大的圓形定位盤(pán)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(xiāo)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
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利用兩塊開(kāi)槽的壓板從兩個(gè)方向卡住葉片,并將它們固定在定位盤(pán)上,這樣就消除了Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。
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圖10
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3、對(duì)刀方案 加工槽的銑刀需要兩個(gè)方向?qū)Φ叮什捎弥苯菍?duì)刀塊,配合1mm的塞尺使用。
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圖11 8 M- o" K0 g6 L( R/ y6 M) b7 S0 b
圖12對(duì)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(xiāo)和定位盤(pán)的端面上定位,并使葉輪上的葉片與壓板頭部的缺口對(duì)中,旋轉(zhuǎn)螺母,通過(guò)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。 4 \+ W, M; {/ j% O9 W: Z% k3 r
圖13
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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(pán)加定位銷(xiāo)的分度方案,盤(pán)底有四段斜槽,分度盤(pán)與定位盤(pán)之間用螺釘固定。
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圖14 0 V3 B- w; u2 E# L" @) H( k
在夾具體上開(kāi)一沉頭孔,孔中放入銷(xiāo)套,銷(xiāo)套與定位銷(xiāo)配合,底部有彈簧。這樣,當(dāng)分度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),銷(xiāo)始終在斜槽中運(yùn)動(dòng),每轉(zhuǎn)過(guò)90°,銷(xiāo)就在彈簧的作用上升至最高點(diǎn),反靠夾緊。 ; e; M6 b4 Q4 w9 y0 n
圖15
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6、夾具體與定位鍵 為保證夾具在工作臺(tái)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。 0 O2 Z1 ^, I) b: n- J1 `
圖16
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7、銑床夾具總裝配圖 圖17 銑床夾具三維結(jié)構(gòu) 5 Z* Y! L8 Z+ X* U9 M- [6 ~! a
圖18 銑床夾具工程圖 & I, z6 W* L1 ], U; e) q
Part.3 車(chē)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例
$ ^2 g: @: Y9 a' c4 J: ^9 M- h: I4 B1、工件 如圖19,需要加工φ40的孔。
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圖19 # P% L, @5 v3 H; P7 N) y
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)。 : A& Q/ ]. c/ Y! J' W C1 W0 b
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圖20 V形塊定位 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 圖22 / w+ |! P- t, V7 K7 P1 T0 }% W
圖23 過(guò)渡盤(pán) * W; v6 E+ G* p; @+ F; r% B2 g% Q
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圖24 車(chē)床夾具裝配圖
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