镗削斜孔的专用可调夹具的结构设计.pdf

第7卷第3期2008年7月北京工业职业技术学院学报JOURNALOFBEIJINGPOLYTECHNICCOLLEGE13Vol.7Jul.2008收稿日期:2008-05-07作者简介:卞化梅,(1969-),女,北京工商大学机械制造自动化专业毕业,工学硕士,讲师。镗削斜孔的专用可调夹具的结构设计卞化梅1李素雅2黄仁旭2边庆恺2(1.北京工业职业技术学院,北京100042；2.保定保菱变压器有限公司,河北071051)摘要:成组夹具是专门为成组工艺中的一组相似性很强的零件而设计的。针对与钢板表面成小于90斜孔的镗削加工,设计了一种专用可调的夹具,调整夹具的可调定位板螺钉中心距实现工件上孔的不同角度。该结构有效缩短了制造周期,提高了生产效率。关键词:成组夹具；成组工艺；镗削加工；中心距；调整中图分类号:TH122文献标识码:B文章编号:1671-6558(2008)03-55-03MechanismDesignofSpecialandAdjustableFixtureonBoringSlantingHoleBianhuamen1LiSuya2HuangRenxu2Bianqingkai2(1.BeijingPolytechincCollege,Beijing100042,China；2.BaoDingBaoLingTransformerCo.,LtdHebei071051,China)Abstract:Modularfixtureisspeciallydesignedforagroupofsimilarverystrongpartsinthegroupprocess.Inviewofboringprocessingoftheslantingholewiththesteelplatesurfacesmallerthan90,thispaperdesignsonekindofspecialandadjustablefixture,adjustingtheboltcenter2to2centerontheadjustablepositioningplatetorealizethedifferentanglesoftheholeontheworkpiece.Thismechanismreducesthemanufacturingcycleandraisesthepro2ductionefficiency.Keywords:modularfixture；groupprocess；boringmachining；center2to2center；adjustment0引言随着世界经济一体化的形成,中国制造业企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。因此企业一般都改变了单一品种的生产,而成为多品种、小批量生产。同时对机械产品质量和精度的要求也越来越高,数控机床和柔性制造系统的广泛应用促进了高精度高效自动化的机床夹具。为了加快生产准备,采用可调整机床夹具逐步成为夹具设计的一个趋势。专用夹具是针对某一零件的某一工序的加工而设计的。可调整夹具则是为几个零件的相同工序设计的,这几个零件可能是不同品种的产品零件,它们具有尺寸、结构和工艺相似的特点。把它们归为一组来加工,从而扩大工序批量,提高生产率,缩短生阐周期。成组夹具是专门为成组工艺中的一组相似性很强的零件而设计的,调整范围仅限于本组内的零件,因而也称为专用可调整夹具。1任务提出在现代生产加工过程中,在镗床上加工垂直于钢板表面的孔是常见的。但是,如图1所示,如何加工与钢板表面成小于90的斜孔?需要怎样设计装夹有斜孔工件的专用夹具才能满足被加工零件表面达到工序所规定的各项技术要求?图1工件简图2任务分析工件尺寸要求见图1。一般来说,使用钻床并用专用的刀具,才能加工钢板表面斜孔。其他设备无法加工。但是对于在长6米左右的厚钢板上加工斜孔,需要有一定的调整空间,则选用镗床比较适宜。通过对工件图样的分析,加工这样具有倾斜角度的孔系,可设计两个相同的专用夹具组成一组,装夹在镗床上,调整镗床上的刀具,即可加工出具有合格尺寸要求的斜孔；而将定位板设计成可调节间距的形式,即可适用于不同规格角度孔的加工。所以设计专用可调的成组夹具即可解决此类问题。3夹具结构及工作原理专用可调夹具(成组夹具)一般由通用基体和可换调整元件两部分组成。通用基体指使用中固定不变的,通用的,如夹具体、夹紧机构和操作机构等组成；可换调整元件指不同零件加工时需要调整或更换的元件,如定位元件、夹紧元件及导向元件等,是成组夹具的专用部分。本夹具采用综合(调节/更换)式结构。3.1通用基体由于该工件为斜孔加工,被加工件要求有某种角度的斜孔时,需要使工件的工作面倾斜相对应角度,如图2所示,底座6为夹具体,夹紧机构采用了由六角头螺栓3和压板4组成的螺纹压板机构,通过定位元件可调支承1的倾斜角度来实现工件上孔与基准面的角度。根据定位原理,其定位支承点的数目可以小于六个,只需要分布与加工要求有关的支承点,用较少的定位元件,就可以达到定位要求,以使工件相对于镗床处在一个正确的加工位置上。现选用钢板平面作为定位基准面,定位元件是可调支承1,所以该矩形工件在可调支承面上以两个面定位,限制工件x、y、x、y四个自由度,相当于四个支承点定位。工件绕z轴的转动自由度z和沿z轴的移动自由度z不影响对孔的加工。工件装夹时,应以刃口面紧贴装夹面,侧面放置在侧基准面上,用压板固定夹紧及C型随机夹紧而夹紧工件。3.2可换调整元件本夹具的调整方式采用综合式,可换调整元件为可调定位板5,在可调定位板上开有T形槽可调节螺钉的位置,从而调节可调定位板5的螺钉孔的中心距来控制可调支承1与竖直方向的倾斜角度,来达到调节孔与钢板表面的角度。65北京工业职业技术学院学报第7卷1.可调支承2.工件3.六角螺栓4.压板5.调节定位板6.底座图2夹具总装图钢板上斜孔的角度规格若有10余种,如果对应每种角度规格做一套夹具,不仅增加工具成本,也不便生产管理。根据斜孔角度的变换,把夹具中确定工作位置的部件设计成可更换的定位元件,通过调整更换定位元件的方式而变换可调支承的角度,使之适应各种倾斜角度的工件。其调整操作简单,方便加工,利用率高。4实施效果(1)该镗孔夹具结构紧凑,形状简单,装卸和清屑方便；经济适用,有效提高了生产效率。(2)经过加工实践证明,该夹具设计能保证其加工表面达到工序所规定的各项技术要求,加工质量稳定。(3)通过夹具的调整,可满足工件的加工位置变换及角度变换的要求；既通用又可调,从而又加大了镗床可加工范围。(4)该夹具装夹迅速方便,不需要划线找正,可减轻劳动强度和缩短工时。参考文献:1冯辛安.机械制造装备设计(第2版)M.北京:机械工业出版社,20052侯放.机床夹具M.北京:中国劳动社会保障出版社,20073王健石.机床夹具和辅具速查手册M.北京:机械工业出版社,2007(责任编辑:吕莲)(上接第49页)参考文献:1ChrisBrenton.网络安全积极防御从入门到精通M.北京:电子工业出版社,20012MarcFarley.网络安全与数据完整性指南M.北京:机械工业出版社,19983MerikeKaeo.网络安全