2237-后摇臂座的工艺规程及钻Φ20Φ12的孔夹具设计
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机床夹具设计课程设计指导书专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 2015级本科1班(设计) 指导教师 谭德宁 机械工程学院2018年3月目 录一、课程设计的目的1二、课程设计的要求与内容1三、设计方法和步骤11、制订设计方案,绘制结构草图12、绘制夹具装配总图23、绘制夹具零件图34、撰写设计说明书3四、夹具设计31 概述42 夹具设计方法43 夹具公差和技术要求的制订104、夹具零件图上的公差和技术要求的制订19五、参考文献24一、课程设计的目的机床夹具设计课程设计是在学完了机床夹具设计课程后进行的一个实践性教学环节。其目的是:1、培养学生综合应用机床夹具设计课程及其它有关先修课程的理论知识,把理论知识和生产实际密切结合,能够根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。2、培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关资料文献的能力。3、进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。4、培养学生独立思考和独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。二、课程设计的要求与内容本次设计要求根据提供的零件工序图,设计一种专用夹具(车、铣、钻夹具),并撰写设计说明书。学生应在教师指导下,按本指导书的规定,认真地、有计划地按时完成设计任务。必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果。注意理论与实践的结合,以期使整个设计在技术上是先进的,在经济上是合理的,在生产上是可行的。具体内容如下:(1)根据零件样图及生产类型,对零件进行工艺分析;(2)拟定零件的机械加工工艺过程,完成机械加工工艺过程卡片1套;(3)绘制夹具装配总图1张;(4)撰写设计说明书1份。三、设计方法和步骤1、制订设计方案,绘制结构草图设计方案的确定是一项十分重要的设计程序,方案的优劣往往决定了夹具设计的成败。因此,宁可在这里多花一点时间充分地进行研究、讨论,而不要急于绘图、草率从事。最好制订两种以上的结构方案,进行分析比较,确定一个最佳方案。(1)确定定位方法,选择定位元件。定位应符合“六点定则”。定位元件尽可能选用标准件,必要时可在标准元件结构基础上作一些修改,以满足具体设计的需要。(2)确定夹紧方式,设计夹紧机构。夹紧可以用手动、气动、液压或其他力源形式。重点应考虑夹紧力的大小、方向、作用点,以及作用力的传递方式,看是否会破坏定位,是否会造成工件过量变形,是否能满足生产率的要求。对于气动、液压夹具,应考虑气(液压)缸的形式、安装位置、活塞杆长短等。(3)确定夹具整体结构方案。定位、夹紧确定之后,还要确定其他机构,如对刀装置、导引元件、分度机构、顶出装置等。最后设计夹具体,将各种元件、机构有机地连接在一起。(4)夹具精度分折。在绘制的夹具结构草图上,标注出初步确定的定位元件的公差配合关系及相互位置精度,然后计算定位误差,根据误差不等式关系检验所规定的精度是否满足本工序加工技术要求,是否合理。否则应采取措施后(如重新确定公差,更换定位元件,改变定位基准,必要时甚至改变原设计方案)重新分析计算。(5)夹具夹紧力分析。首先应计算切削力大小,它是计算夹紧力的主要依据。通常确定切削力有以下三种方法:1)由经验公式算出;2)由单位切削力算出;3)由手册上提供的图表查出。根据切削力、夹紧力的方向、大小,按静力平衡条件求得理论夹紧力。为了保证工件装夹的安全可靠,夹紧机构(或元件)产生的实际夹紧力,一船应为理论夹紧力的1.52.5倍。应当指出,由于加工方法、切削刀具、装夹方式干差万别,夹紧力计算有时是没有现成的公式可套用的,需要同学们根据过去已掌握的知识、技能进行分析、研究来确定合理的计算方法,或采用经验类比法,千万不要为了计算而去计算,只要在说明书内阐述清楚这样处理夹紧力的理由即可。2、绘制夹具装配总图夹具装配总图应能清楚地表示出夹具的工作原理和结构,各元件间相互位置关系相外廓尺寸。主视图应选择夹具在机床上使用时正确安放时的位置,并且是工人操作面对的位置。夹紧机构应处于“夹紧”状态下。要正确选择必要的视图、剖面、剖视以及它们的配置。尽量采用1:1的比例绘制。基本步骤如下:(1)参考草图设计布局。先将被加工零件用双点划线(或红色细实线)勾出轮廓。注意工件轮廓是假想的透明体,不会挡住夹具上的任何线条,以后的绘制过程中要时时提醒自己不要忘记这一点。(2)依定位元件、导向(对刀)元件、夹紧装置、其他机构和辅助元件及夹具体的顺序画出整个夹具结构。(3)在总图适当的位置上画上缩小比例的工序图,以便于审核、制造、装配、检验者在阅图时对照。(4)标注夹具的有关尺寸、公差与技术要求。主要包括以下内容:1)最大轮廓尺寸。长、宽、高,活动构件的最大活动范围。2)与工件加工技术要求直接有关的尺寸和公差。如: 定位元件之间的尺寸及公差; 导向(或对刀)元件之间的尺寸及公差以及它们与定位元件之间的尺寸及公差; 导向(或对刀)元件与夹具安装基面或机床连接元件之间的尺寸与技术要求; 定位元件与夹具安装基面或与机床连接元件之间的尺寸与技术要求。3)重要的配合尺寸及配合性质。如钻套内径、钻套与衬套、衬套与模板等处。4)安装尺寸。夹具体与机床的连接尺寸。如车夹具与机床连接的锥柄、止口等。5)其他技术要求。标于总图下方适当的位置。内容包括:为保证装配精度而规定或建议采取的制造方法与步骤;为保证夹具精度和操作方便而应注意的事项;对夹具某些部件动作灵活性要求等。6)编制、标注零件序导,填写明细表、标题栏。3、绘制夹具零件图经教师指定绘制1个关键的、非标准的夹具零件,如夹具体。4、撰写设计说明书说明书是课程设计总结性文件。通过编写说明书,进一步培养学生分析、总结和表达的能力,巩固、深化在设计过程中所获得的知识,是本次设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍设计全貌,对设计中的各部分内容应作重点说明、分析论证及必要的计算。要求系统性好,条理清楚,图文并茂,充分表达自己的见解,力求避免抄书。文内公式、图表、数据等出处,应以“ ”注明参考文献的序号。说明书要求语言简练,文字通顺,图例清晰。采用A4纸打印,大标题采用黑体3号字,小标题和内容采用宋体小4号字。学生从设计一开始就应随时这项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源,以及教师的合理意见、自己的见解与结论等。每一设计阶段后,随即可整理、编写出有关部分的说明书,待全部设计结束后,只要稍加整理,使可装订成册。说明书包括的内容有:(1)目录;(2)设计任务书;(3)总论或前言;(4)对零件的工艺分析与不同方案对比;(5)定位分析与定位误差计算;(6)对刀及导引装置设计;(7)夹紧机构设计与夹紧力计算;(8)夹具操作动作说明。(9)设计心得体会。(10)参考文献书目(书目前排列序号,以便于正文引用)。四、夹具设计1 概述学生在完成零件机械加工工艺规程设计后,填写机械加工工艺过程卡片,及按教师指定其中一道工序填写机械加工工序卡片(其格式见附录3),然后进行专用夹具设计。11 设计夹具的基本要求 (1)设汁夹具必须满足工艺要求,结构性能可靠,使用省力安全,操作方便,有利于实现优质、高产、低耗,改善劳动条件,提高标准化、通用化、系列化水平。 (2)要深入现场,联系实际,确定设计方案时,应征求教师意见,经审批后进行设计。 (3)具有良好的结构工艺性,即所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整、维修,且便于切屑的清理、排除。 (4)夹具设计必须保证图样规范、清晰、完整、正确、统一。(5)对精密、重大、特殊的夹具应附有使用说明书和设计计算书。12 设计夹具的依据 (1)工装没计任务书。 (2)工件的工艺规程。 (3)产品的图纸和技术要求等。 (4)有关国家标准、行业标准和企业标准。 (5)国内外典型工装图样和有关资料。 (6)工厂设备清单。(7)生产技术条件。13 本次夹具设计所须完成的工作1、 编制专用工艺装备设计任务书。2、 确定所设计的夹具的结构方案。3、 绘制夹具装配总图。4、 绘制教师指定的夹具零件图。5、 撰写设计说明书。2 夹具设计方法工艺人员在编制零件的工艺规程时,提出了相应的夹具设计任务书,经批准后,下达给夹具设计人员。设汁任务书书规定了定位基准、夹紧方案及有关要求与说明,夹具设计人员根据提出的任务进行夹具的结构设计。在实际生产中,夹具设计的程序见图4-1所示。般情况下,夹具设计过程大致可分为下述几个阶段。 21、设计前的调查研究 (1)夹具设汁和零件加工工艺是密切相关的,在设计夹具前,要仔细了解零件图及零件的加工工艺过程。如各工序的加工内容、定位夹紧、切削用量、选用的机床、刀具等。特别应仔细了解需设计夹具工序的工艺情况。 (2)了解使用该夹具的机床、刀具的主要技术规格,机床运动情况以及机床上安装夹具部分的结构及配合尺寸。 (3)收集夹具零部件标准、典型夹具结构、机床夹具设计原理以及同类型夹具的有关资料。 (4)了解零件的生产类型以及本厂制造夹具的经验和能力,了解同类夹具的使用情况,及时吸收先进经验。22、确定夹具的结构方案,绘制结构草图 在做广泛调查研究的基础上,可着手拟定夹具设计的初步方案,其中主要解决下列问题: (1)确定工件的定位方案,选择和设计定位元件,计算定位误差;定位基准在工艺规程中已确定,确定定位方案时,除考虑定位精度外,还应考虑整个夹具的布局,夹紧机构的布置及操作方便等。以此来考查定位基准的选择是否合理。图41 夹具设计程序框图 (2)确定刀具的对刀或导引方式,选择或设计对刀元件或导引元件。 (3)确定夹紧方案,选择或设汁夹紧机构,计算夹紧力;如果夹紧力过大,还应计算有关元件的强度或刚度。 (4)确定具他装置的结构型式,如定位键,操作件、分度装置等。 (5)确定夹具体和绘制结构方案的总体草图。 由于夹具结构是综合考虑各种因素后的结果,考虑问题的侧重点不同,结构方案便有差异。对于夹具各部分的结构,最好能拟订出几个不同的方案,分别画出草图,经过分析比较,从中选出最佳力案。 23、绘制夹具结构总图 (1)总图一般应尽量采用1 :1的比例,以保持良好的直观性。主视图一般应选取最能表示夹具的主要部分的视图,井尽可能选取与操作者正肘的位置。视图应尽量少,可用局部视图表示各元件的连接关系,需要时将刀具的最终位置和与机床的连接部分用双点划线画出。夹具总图一般是画出夹紧时的状态,以便看出能否夹紧,松开时的位置可以用双点划线全部或局部画出。(2)绘制夹具总图时,首先用双点划线画出工件的三面投影,表示出工件的定位基面、爽紧表面和被加工表面。工件在此是一个假想的透明体,它不影响其他元件和装置的绘制。然后,围绕工件按定位元件、导引元件、夹紧装置及其他装置的顺序依次绘制。最后绘制夹具体,完成总装配图。 (3)夹具总图上应标注的尺寸 夹具外形轮廓尺寸:指夹具在长、宽、高三个方向上的外形最大极限尺寸。对有运动的零件可局部用双点划线画出运动的极限位置,包括在最大轮廓尺寸内。 工件与定位元件间的联系尺寸;主要指工件定位面与定位元件定位工作面的配合尺寸和各定位元件间的位置尺寸。夹具与刀具的联系尺寸:主要指对刀元件、导引元件与定位元件间的位置尺寸,导引元件之间的位置尺寸及导引元件与刀具导向部分的配合尺寸。对钻模而言,指钻套中心与定位元件间的距离、钻套之间的距离、钻套导引孔与刀具的配合尺寸。对铣床夹具而言,指对刀块表面与定位元件间的距离。夹具与机床连接部分的联系尺寸:主要指夹具与机床主轴端的连接尺寸或夹具定位键、U形槽与机床工作台T型槽的连按尺寸。 夹具内部的配合尺寸;凡属夹具内部有配合要求的表面,都必须按配合性质和配合精度标注尺寸,以保证装配后能满足规定的要求。 上述要标注的尺寸若与工件加工要求直接相关时则该尺寸公差直接校工外相应尺寸公差的l2一5来选取。(4)夹具总图上的技术要求 夹具总图上标注的技术要求是指夹具装配后应满足的各有关表面的相互位置精度要求。 主要包括四个方面:首先是定位元件之间的相互位置要求;其次是定位元件与连接元件或夹具体底面的相互位置要求;第三是导引元件与连接元件或夹具体底面的相互位置要求;第四是导引元件与定位元件间的相互位置要求。 一般情况下,这些相互位置精度要求按工件相应公差的121/5来确定;若该项要求与工件加工要求无直接关系时,可参阅有关手册及资料来确定。 (5)标注零件号,绘制明细表编排零件号最好将标准件与自制件分开。 24、夹具零件设计 夹具各元件都有标准,根据有关手册选用。如满足不了要求,再设计非标准零件。非标准零件的公差与技术要求可参考同类标准件,并考虑夹具的生产条件来制定。根据已绘制的装配图,就可绘制全部零件图。具体要求如下: (1)零件图的投影应尽量与总图上的投影位置相符合,便于读图和核对。 (2)尺寸标注应完善、清楚,既便于读图,又便于加工。 (3)应将该零件的形状、尺寸、相互位置精度、表面粗糙度、材料、热处理及表面处理要求等都清楚地表示出来。 (4)同一工种加工表面的尺寸应尽量集中标注。 (5)对于可在装配后用组合加工来保证的尺寸,应在其尺寸数值后注明“按总图”字样。如钻套之间、定位销之间的尺寸等。 (6)要注意选择设计基准和工艺基准。 (7)某些要求不高的形位公差可由加工方法自行保证,可不标注。 (8)为满足加工要求,尺寸应尽量按加工顺序标注,以免进行尺寸换算。 25、编写使用说明书和设计计算书 在精密、重大、特殊的夹具设计完成后,应整理出使用说明书和设计计算书,其主要内容是: (1)有关夹具操作过程说明及注意事项。 (2)有关夹具调整、维修、保养的要求和说明。 (3)有关设计计算过程,包括几何关系的尺寸换算及误差计算,对工件工序尺寸公差的误差分析,特殊结构中力的分析和计算,以及必要的强度校核等。要求汁算过程及结果准确无误,文字叙述有条理,语言通顺简练,文图清晰、工整。 26、标准化审查 (1)图纸的幅面、格式是否符合有关标准的规定。 (2)图纸中所用的术语、符号、代号和计量单位是否符合相应的标准规定,文字是否规范。 (3)标题栏、明细栏的填写是否符合标准。 (4)图样的绘制和尺寸标注是否符合机械制图国家标准的规定。 (5)有关尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度是否符合相应标准。 (6)选用的零件结构要素是否符合有关标准。 (7)选用的材料、标准件是否符合有关标准。(8)是否正确选用了标准件、通用件和借用件。 27、 夹具设计中常易出现的错误由于学生是第一次独立进行夹具的设计,因而常会出现一些结构设计方面的错误,现将它们以正误对照的形式列于表4-1中,以资借鉴。表4-1 夹具设计中易出现的错误示例项 目正误对比简要说明错误或不好的正确或好的定位销在夹具体上的定位与连接 1定位销本身位置误差太大,因为螺纹不起定心作用 2带螺纹的销应有旋紧用的扳手孔或扳手平面螺纹连接 被连接件应为光孔。若两者都有螺纹,将无法拧紧可调支承 1应有锁紧螺母 2应有扳手孔(面)或一字槽(十字槽)工件安放 工件最好不要直接与夹具体接触,应加放支承板、支承垫圈等机构自由度 夹紧机构运动时不得发生干涉,应验算其自由度F0 如左图:F =3426=0 右上图:F= 3 527=1 右下图F=3324=1续表4-1项 目正误对比简要说明错误或不好的正确或好的考虑极限状态不卡死 摆动零件动作过程中不应卡死,应检查极限位置联动机构的运动补偿 联动机构应操作灵活省力,不应发生干涉,可采用槽、长圆孔、高副等作为补偿环节摆动压块压杆应能装入,且当压杆上升时摆动压块不得脱落可移动心 轴手轮转动时应保证心轴只移不转移动V形 架1、V形架移动副应便于制造、调整和维修2、与夹具体之间应避免大平面接触耳孔方向耳孔方向(即机床工作台T形槽方向)应与夹具在机床上安放及刀具(机床主轴)之间协调一致,不应相互矛盾续表4-1项 目正误对比简要说明错误或不好的正确或好的加强肋的设置 加强肋应尽量放在使之承受压应力的方向铸造结构夹具体铸件应壁厚均匀使用球面垫圈 螺杆与压板有可能倾斜受力时,应采用球面垫圈,免得螺纹产生附加弯曲应力而遭破坏 菱形销安装方向 菱形销长轴应处于两孔连心线垂直方向上3 夹具公差和技术要求的制订31 制订夹具公差和技术要求的主要依据和基本原则1、 主要依据在确保工件加工精度的前提下,如何正确合理地制订夹具的公差和技术要求,是设计夹具时必须解决的主要问题。其依据有以下几个方面。(1) 产品图样(2) 工艺规程(3) 设计任务书 2、 基本原则 (1)在机械加工中,由于各种误差因素的影响,使被加工工件产生一定的误差。为保证工件的加工精度,在制订夹具的公差和技术要求时,应使夹具制造误差的总和不超过工件相应公差的1513。否则应进行工序误差的分析计算,使其满足误差计算不等式。 (2)为增加夹具使用的可靠性,延长夹具的使用寿命,必须考虑夹具使用中的磨损补偿问题。因此,应根据工厂的现有设备条件和制造夹具的技术水平,在不增加制造困难的前提下,应尽量地把夹具的公差订得小一些。 (3)在夹具制造中,为了提高夹具的制造精度、减少加工的困难,可采用调整法、修配 法、装配后加工、就地加工等方法。此时,允许夹具各组成元件的制造公差适当放宽要求。 (4)夹具中的尺寸、公差和技术要求应表示清楚,不要相互矛盾和重复。凡注有公差要 求的部位,必须有相应的检验基准。 (5)夹具中对于精度要求较高的定位元件,应用较好的材料制造,以保持精度。其淬火 硬度一般不低于50HRC。(6)夹具没计中不论工件尺寸公差是单向还是双向分布,都应改为平均尺寸作为基本 尺寸和双向对称分布的公差。这个改后的平均尺寸,就作为夹具上相应的基本尺寸,然后根据工件要求,规定夹具的制造公差。如图4-2所示,工件两孔中心距尺寸为250+0.1 mm,设计夹具时,如简单地将夹具的尺寸公差标注为2500015mm,这就错了,因为这时的夹具孔距最小极限尺寸为249985mm,已超出工件的公差范围。正确地标注,应按上述方法,将工件的尺寸公差,首先改为25005005mm,这个平均尺寸25005mm就是夹具的基本尺寸,然后取这个对称分布公差(005mm)的13作为夹具的制造公差,即为0015mm。这样才能满足工件加工尺寸公差的要求。 图42 夹具尺寸公差的标注正误图a)尺寸分布图;b)工件夹具尺寸标注示意图3、夹具装配图上的公差和技术要求的制订一般夹具公差可分为与工件加工尺寸直接有关的和与工件加工尺寸无直接关系的两类。直接与工件的工序尺寸公差和技术要求有关的夹具尺寸公差和技术要求(1)尺寸公差的制订 这一类公差可直接由工件的尺寸公差和技术要求,来制订夹具相应的尺寸公差和技术 要求。例如,夹具定位元件之间(如平面双孔定位时,两定位销间的中心距),导向、对刀元件之间(如孔系加工时,钻、镗套间的中心距),以及导向、对刀元件与定位元件之间(如对刀块工作面至定位面间的距离)等有关的尺寸公差和位置公差。这类夹具公差是与工件的加工精度密切相关的,因此,必须按工件的工序尺寸公差确定。 在制订这类夹具公差时,不能都采用分析计算法,而多数仍沿用经验公式来确定,即一般取夹具的公差为工件相应工序尺寸公差1512。在具体选取时,则必须结合工件的加工精度要求、批量大小以及工厂在制造夹具方面的生产技术水平等因素进行细致分析和全面考虑。通常有下列规律可循。 i当工件的加工精度要求较高时,若夹具公差取得过小,将造成夹具难以制造,甚至无法制造。这时则可使夹具公差所占比例略大些。反之,工件加工精度要求较低时,夹具公差所占比例则可适当取小些。 ii当工件的生产批量大时,为了保证夹具的使用寿命,这时夹具公差宜取小些,以增大夹具的磨损公差;而当工件的生产批量小时,此时夹具使用寿命问题并不突出,但为了便于制造,故夹具公差可取得大些。 iii若工厂制造夹具的技术水平较高,则夹具公差可取小些。表4-2列出了各类机床夹具公差与工件相应公差的比例关系,按此比例可选取夹具公差。表4-3和表4-4分别列出了按工件相应尺寸公差和角度公差选取夹具公差的参考数据。表4-2 按工件公差选取夹具公差夹 具 类 型工件工序尺寸公差mm003-010010-020020-030030-050自由尺寸车床夹具钻床夹具镗床夹具表4-3 按工件角度公差确定夹具相应角度公差的参考数据工件角度公差夹具角度公差工件角度公差夹具角度公差由到由到00 0050 00 013000 003000 2000 2500 1000 013000 023000 010000 2500 3500 1200 023000 033000 013000 3500 5000 1500 033000 043000 020000 5010 0000 2000 043000 060000 023010 0010 3000 3000 060000 080000 030010 3020 0000 4000 080000 100000 040020 0030 0010 0000 100000 150000 050030 0040 0010 2000 150000 200000 080040 0050 0010 40 表4-4 按工件直线尺寸公差确定夹具相应尺寸公差的参考数据丁件尺寸公差夹具尺寸公差工件尺寸公差夹具尺寸公差由到由到00080010005020024008001002000602402800900200300100280340100030,0500150340450150050060025045065020006007003006509003000700800350901300400080090040130150050009010004515016006001001200501602000,7001201600602002500800160200070250300100(2)夹具各组成元件间的相互位置精度一般考虑以下几方面的要求:I定位面间或定位面与夹具的安装基面(即夹具的底面、定位键的工作侧面和找正基面等)之间的平行度或垂直度等要求。 II定位面本身的形位公差(如直线度、平面度和位置度)等要求。 III导向元件间、导向元件与定位面或夹具安装基面间的同轴度、平行度或垂直度要求。 IV对刀块工作面至定位面的距离公差。 图43 定位表面之间、定位表面与夹具安装基面问的技术要求图44 定位表面与找正基面间的相互位置要求图45 导向元件和定位面与夹具安装基面间的相互位置要求 图46 对刀块工作表面到定位表面间距离的制造公差凡与工件技术要求有关的夹具技术要求,其公差数值,同样按工件相应技术要求公差的1512选取。若工件没有提出具体技术要求时,可参考下列数值选用: I 同一平面上的支承钉或支承板的平面度公差为002mm。II定位面对夹具安装基面的平行度或垂直度在lOOmm内公差为002mm。与工件工序尺寸无关的夹具公差和技术要求这类尺寸公差,与工件的尺寸公差无直接关系,多属于夹具内部的结构配合尺寸公差。 例如,定位元件与夹具体的配合尺寸公差,夹紧机构上各组成零件间的配合尺寸公差等。这 类尺寸公差主要是根据零件在夹具中的功用和装配要求,而直接根据国家标准选取配合种 类和公差等级,并根据机构性能要求提出相应的要求等。(1)夹具常用的配合种类和公差等级见表4-5。注:表中配合种类和公差等级,仅供参考,根据夹具的实际结构和功用要求,也可选用其他的配合种类和公差等级。(2)夹具常用元件的配合实例见表4-6。表45 机床夹具常用配合种类和公差等级配合件的工作形式精 度 要 求示 例一般精度较高精度定位元件与工件定位基面间的配合、定位销与工件定位基准孔的配合有导向作用,并有相对运动的元件间的配合、移动定位元件、刀具与导套的配合无导向作用但有相对运动元件间的配合、移动夹具底座与滑座的配合没有相对运动元件间的配合无紧固件、固定支承钉、定位销有紧固件、其它要求包括装配质量要求、验收规则、制造说明、使用说明等。(1)装配质量 i 装配时各零件均应清洗干净,不得残留有铁屑和其他各种杂物,移动和转动部位应加油润滑。 ii 固定连接部位,不得松动、脱落,活动连接部位中的各种运动部件应动作灵活、平稳、无阻涩现象。 (2)验收规则 i 产品应由制造厂按相应标准的要求进行检验。ii 产品的验收可参照GD90所规定的验收规则进行抽检。(3)制造说明 对于要用特殊方法进行加工或装配才能达到图样要求的夹具,必须在夹具的总装图上 注以制造说明。其内容有以下几方面: i 必须先进行装配或装配一部分以后再进行加工的表面。 ii 用特殊方法加工的表面。 iii 新型夹具的某些特殊结构。 iv 某些夹具手柄的特殊位置。 v 制造时需要相互配作的零件。 vi 气、液压动力部件的试验技术要求。 (4)使用说明 为了正确合理地使用与保养夹具,有些夹具图中尚需注以使用说明,其内容一般包括:i 多工位加工的加工顺序。表46 夹具常用元件的配合配合元件名称图 例配合元件名称图 例定位销和支承钉与其配合件的典型配合定位销定位销和支承钉与其配合件的典型配合可换定位销菱形销大尺寸定位销定位销和支承钉与其配合件的典型配合盖板式钻模定位销可动元件的典型配合滑动钳口支承钉滑动V形块活动支承件的典型配合浮动锥形定位销滑动夹具底板浮动V形块固定元件的典型配合钻模板续 表3-6配合元件名称图 例配合元件名称图 例固定元件的典型配合对刀块夹紧件的典型配合联动夹紧压板固定V形块双向夹紧压板夹紧件的典型配合柱塞夹紧装置切向夹紧装置偏心夹紧机构钩形压板分度定位机构的典型配合分度转轴续 表4-6配合元件名称图 例配合元件名称图 例分度定位机构的典型配合分度定位销辅助支承的典型配合辅助支承杠杆式定位销其他典型配合铰链钻模板分度插销 ii 夹紧力的大小、夹紧的顺序、夹紧的方法。 iii 使用过程中,需加的平衡装置。 iv 装夹多种工件的说明。 v 同时使用的通用夹具或转台。 vi 使用时的安全问题。 vii 使用时的调整说明。 viii 高精度夹具的保养方法。4、夹具零件图上的公差和技术要求的制订夹具标准零件及部件的技术要求 夹具常用的零件及部件都已标准化,从标准中可查出夹具零件及部件的结构尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料及热处理条件等。它们的技术要求可参阅机床夹具零件及部件技术条件(GB2259)。 机床夹具零件及部件技术要求一般要求 (1)制造零件及部件采用的材料应符合相应的国标规定。允许采用力学性能不低于原规定牌号的其他材料制造。 (2)铸件不允许有裂纹、气孔、砂眼、缩松、夹渣、浇冒口、飞翅、毛刺等缺陷,并将结疤、粘砂清除干净。 (3)锻件不许有裂纹、皱折、飞边、毛刺等缺陷。 (4)机械加工前,对铸件或锻件应经时效处理或退火、正火处理。 (5)零件加工表面不应有锈蚀或机械损伤。 (6)热处理后的零件应清除氧化皮、脏物和油污、不允许有裂纹或龟裂等缺陷。 (7)零件卜的内外螺纹均不得渗碳。 (8)加工面未注公差的尺寸,其尺寸公差按国标规定选取。 (9)未注形位公差的加工面应按国标规定选取。 (10)经磁力吸盘吸附过的零件应退磁。 (11)零件的中心孔应按GBl45的规定。 (12)零件焊缝不应有未填满的弧坑、气孔、夹渣、基体材料烧伤等缺陷,焊接后应经退火或正火处理。 (13)采用冷拉四方钢材(按GB906)、六角钢材(按GB907)或圆钢材(按GB905)制造的零件,其外尺寸符合要求时,可不加工。 (14)铸件和锻件机械加工余量和尺寸偏差按各相应标准的规定。 (15)一般情况下,零件的锐边应倒钝。 (16)零件滚花按GB64033的规定。 (17)砂轮越程槽按GB64035的规定。 (18)普通螺纹基本尺寸应符合GBl96的规定,其公差和配合按GBl97规定中的中等精度。 (19)非配合的锥度和角度的自由公差按GBll335中C级的规定。 (20)图面上未注明的螺纹精度一般选6H?6g精度等级。未注明的粗糙度按只。等于32gm。 (21)梯形螺纹牙型与基本尺寸应符合GB57963的规定,其公差应符合GB57964的规定。 (22)偏心轮工作面母线对配合孔的中心线的平行度,在100mm长度上应不大于01mm。(23)垫圈的外廓对内孔的同轴度应不大于表4-7的规定。 表47 非配合锥度和角度的自由角度公差 (mm) 公称直径481012162024同轴度04050607夹具专用零件公差和技术要求 设计夹具专用零件及部件时,其公差和技术要求可依据夹具总装配图上标注的配合种 类和精度等级,以及技术要求,参照机床夹具零件及部件技术条件的国家标准制订。一般 包括以下内容: (1)夹具零件毛坯的技术要求。如毛坏的质量、硬度、毛坯热处理以及精度要求等。(2)夹具零件常用材料和热处理的技术要求。包括为改善机械加工性能和为达到要求 的力学性能而提出的热处理要求。所定要求应与选用的材料和零件在夹具中的作用相适 应。夹具零件常用材料和热处理技术要求见表4-8。(3)夹具零件的尺寸公差和技术要求 i 工件有公差要求的尺寸,夹具零件的相应尺寸公差应为1512的工件公差。 ii 工件无公差要求的直线尺寸,夹具零件的相应尺寸公差,可取为01mm。 iii 工件无角度公差要求的角度尺寸,夹具零件的相应角度公差,可取为10。 iv 紧固件用孔中心距L的公差。当L150mm时,取015mm。 v 夹具体上的找正基面,是用来找正夹具在机床上位置的,同时也是夹具制造和检验的 基准。因此,必须保证夹具体上安装其他零件(尤其是定位元件)的表面与找正基面的垂直 度或平行度应小于00lmm。 vi 找正基面本身的直线度或平面度应小于0005mm。 vii 夹具体、模板、立柱、角铁、定位心轴等夹具元件的平面与平面之间、平面与孔之间、孔与孔之间的平行度、垂直度和同轴度等,应取工件相应公差的1312。 表4-8 夹具主要零件常用的材料和热处理技术要求零件种类零 件 名 称材 料热处理要求壳体零件夹具体及形状复杂的壳体HT200时效焊接壳体Q235花盘和车床夹具体HT300时效定位元件定位心轴D35mm T8AD35mm 45淬火5560 HRC淬火4348 HRC夹紧零件斜楔20渗碳、淬火、回火5460 HRC渗碳深度0812mm各种形状的压板45淬火、回火4045 HRC卡爪20渗碳、淬火、回火54-60 HRC渗碳深度O812mm钳门20渗碳、淬火、回火54-60 HRC渗碳深度O812mm虎钳丝杆45淬火、回火3540 HRC切向夹紧用螺栓和衬套45调质225255 HBS弹簧夹头心轴用螺母45淬火、回火3540 HRC弹性夹头65Mn夹料部分淬火、回火5661 HRC弹性部分淬火4348 HRC其他零件活动零件用导板45淬火、回火3540 HRC靠模、凸轮20渗碳、淬火、回火54-60 HRC渗碳深度O812mm分度盘20渗碳、淬火、回火5864
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