鉆夾具的設計實例

鉆夾具的設計實例

圖2-2-20所示為杠桿類零件圖樣。圖2-2-21所示為本零件工序圖。

1．零件本工序的加工要求分析

①鉆、擴、鉸φ10H9孔及φ11孔。

②φ10H9孔與φ28H7孔的距離為(80±0. 2)mm；平行度為0.3mm。

③φ11孔與φ28H7孔的距離為(15±0. 25)mm。

④φ11孔與端面K距離為14mm。

本工序前已加工的表面如下。

①φ28H7孔及兩端面。

②φ10H9兩端面。

本工序使用機床為Z5125立鉆，刀具為通用標準工具。

2．確定夾具類型

本工序所加工兩孔(φ10H9和φ11)，位于互成90°的兩平面內，孔徑不大，工件質量較小、輪廓尺寸以及生產量不是很大，因此采用翻轉式鉆模。

3．擬定定位方案和選擇定位元件

(1)定位方案。根據工件結構特點，其定位方案如下。

①以φ28H7孔及一組合面(端面K和φ10H9一端面組合而成)為定位面，以φ10H9孔端外緣毛坯面一側為防轉定位面，限制六個自由度。這一定位方案，由于尺寸 mm公差大，定位不可靠，會引起較大的定位誤差。如圖2-2-22(a)所示。

②以孔φ28H7孔及端面K定位，以φ11孔外緣毛坯一側為防轉定位面，限制工件六個自由度。為增加剛性，在φ10H9的端面增設一輔助支承，如圖2-2-22 (b)所示。

比較上述兩種定位方案，初步確定選用圖2-2-22(b)所示的方案。

(2)選擇定位元件。

①選擇帶臺階面的定位銷，作為以φ28H7孔及其端面的定位元件，如圖2-2-23所示。定位副配合取 。

②選擇可調支承釘為φ11孔外緣毛坯一側防轉定位面的定位元件，如圖2-2-24(a)所示。也可選擇如圖2-2-24 (b)所示移動V形塊?？紤]結構簡單，現選用圖2-2-24(a)所示結構。

(3)定位誤差計算

①加工φ10H9孔時孔距尺寸(80±0.2)mm的定位誤差計算。

由于基準重合，故ΔB＝0。

基準位移誤差為定位孔(φ38 mm)與定位銷(φ38 mm)的最大間隙，故ΔY＝(0.021＋0. 007＋0.013)mm＝0.041rnm。

由此可知此定位方案能滿足尺寸(80±0.2)mm的定位要求。

②加工φ10H9孔時軸線平行度0.3mm的定位誤差計算。

由于基準重合，故ΔB＝0。

基準位移誤差是定位孔φ28H7與定位面K間的垂直度誤差。故ΔY＝0. 03mm。

此方案能滿足平行度0. 3mm的定位要求。

③加工φ11孔時孔距尺寸(15±0.25)mm。加工φ11孔時與加工φ10H9孔時相同。

此方案能滿足孔距(15±0.25) mm的定位要求。

4．確定夾緊方案

參考夾具資料，采用M12螺桿在φ28H7孔上端面夾緊工件。

5．確定引導元件(鉆套的類型及結構尺寸)

⑴對φH9孔，為適應鉆、鉸選用快換鉆套。

主要尺寸由《機床夾具零、部件》國家標準GB/T2263－80, GB/T2265－80選取。鉆孔時鉆套內徑φ10 mm、外徑φ15 mm；襯套內徑φ15 mm，襯套外徑φ22 mm。鉆套端面至加工面的距離取8mm。

麻花鉆選用φ9. 8 mm。

(2)對φ11孔，鉆套采用快換鉆套。鉆孔時鉆套內徑φ11 mm、外徑φ18 mm，襯套內徑φ18 mm，外徑φ26 mm；鉆套端面至加工面間的距離取12mm。

麻花鉆選用φ10. 8 mm。

各引導元件至定位元件間的位置尺寸分別為(15±0.03)mm和(18±0. 05)mm，各鉆套軸線對基面的直線度允差為0.02mm。

6．夾具精度分析與計算

由圖2-2-22可知，所設計夾具需保證的加工要求有：尺寸(15±0.25)mm；尺寸(80±0.2)mm；尺寸14mm及φ10H9孔和φ28H7孔軸線間平行度允差0.3mm等四項。除尺寸14mm，因精度要求較低不必進行驗算外，其余三項精度分別驗算如下。

(1)尺寸(80±0.2)mm的精度校核。

定位誤差ΔD，由前已計算，已知Δ＝0.041mm。

定位元件對底面的垂直度誤差ΔA＝0.03mm。

鉆套與襯套間的最大配合間隙ΔT1＝0. 033mm。

襯套孔的距離公差ΔT2＝0.1mm。

麻花鉆與鉆套內孔的間隙X2＝0.050mm。

襯套軸線對底面(F)的垂直度誤差ΔT3＝0. 05mm。

因而該夾具能保證尺寸(80±0. 2)mm的加工要求。

(2)尺寸(15±0. 25)mm的精度校核。

ΔD＝0. 041mm，ΔA＝0. 03mm，ΔT1＝0. 033mm。

襯套孔與定位元件的距離誤差ΔT2＝0.06mm。

麻花鉆與鉆套內孔的間隙X＝0.061mm。

因而尺寸(15±0.25)mm能夠保證。

(3)φ10H9軸線對φ25H7軸線的平行度0.3mm的精度校核。

ΔD＝0. 03mm，ΔA＝0. 03mm。

襯套對底面(F)的垂直度誤差ΔT＝0. 05mm。

因而此夾具能保證兩孔軸線的平行度要求。

7．繪制夾具總圖

根據已完成的夾具結構草圖，進一步修改結構，完善視圖后，繪制正式夾具總裝圖，如圖2-2-23所示。

8．繪制夾具零件圖樣

從略。

9．編寫設計說明書

從略。

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