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摘要:笔者设计的夹具用于用钻床在圆柱面上钻孔,是一种可调夹具。通过分析夹具的结构特点、工作原理、计算定位误差、夹紧力、导向误差,说明该夹具设计新颖、结构合理、效率高的特点。
关键词:钻床 轴类零件 可调夹具
0引言
通用可调式夹具是指能用于多种零件的加工,并对一种或几种机床具有通用性的可调式夹具。它比一般所说的调整式夹具具有更广的通用性,这类夹具只要稍加调整,或者其上配以简单的元件或小夹具,即可适应各种不同零件的加工,它不但广泛应用于小批生产,而且还能用于成批生产或大批生产。根据可调夹具的特点,本文作者根据用钻床在轴类零件上加工不同尺寸的孔,设计出一套简便可调适用于钻床加工的手动夹具。
1 夹具的工作原理及结构
(1)工作原理
如图一所示,使用短轴钻孔可调夹具时,先将该夹具放在钻床的工作台面上,用T形螺栓将夹具固定在机床的工作台面上;然后把轴类待加工零件放在V型块上,根据待加工孔的位置,调整调整螺母调整好工件与夹具的相对位置,把压板对准轴类工件的顶面,通过向下扳动手柄把工件压紧。
(2)结构
如图一所示,该夹具主要由底座、支架、V型块、偏心轮、调整螺母、压板及压板销、垫铁块、压紧螺栓等组成。其中,底座与支架用四个M8的六角铰制孔螺栓连接,面板与支架用四个M8的内六角圆柱头螺钉连接,压板与压板销是采用过渡配合连接,当上述零件组装成夹具后,即可方便地夹紧各种工件,从而用钻床对零件进行加工。
图一短轴钻孔可调式钻模
1-V型块 2-偏心轮 3-调整螺母 4-压板 5-手柄
2 夹具的夹紧力分析
(1)偏心轮的受力分析
偏心轮的结构分析如图二:
图二偏心轮的结构
①. 此偏心轮采用标准偏心轮的设计,为1型偏心轮
②. 有效工作开始端 =75O,终止端 =165O,则工作段 = - =90o,此工作形成较大,用于需要自锁的夹紧范围较大,而夹紧力相对较小的场合,适用于实验操作。
③. 取偏心轮直径D=50mm,偏心量e=2.5mm,则 ,因此偏心轮的行程
夹具的误差分析如图四所示,图中1及2为一批工件在V型块上定位的两种极端位置,根据图示几何关系可知
4 夹具的实施效果
①. 采用短轴钻孔可调式钻模,可达到一定的装夹定位,所加工的孔的几何尺寸,尺寸精度满足设计图纸的要求;
②. 在操作中要注意选择合适的切削用量,利用钻床上的深度尺来控制钻孔深度,并经常退出钻头排屑,效果较理想;
③. 该夹具可以根据待加工工件直径的不同,更换垫铁,满足加工不同直径工件的要求;
④. 该夹具可以根据待加工工件孔的位置的不同,调整调整螺母,满足加工不同孔的位置的要求;
⑤. 该夹具可以根据钻孔的直径制造不同的钻套,从而满足不同的生产需要,效率高;
⑥. 该夹具具有加工速度快,劳动强度低,产品装夹和拆卸方便,易操作等特点;
⑦. 利用短轴钻孔可调式钻模加工孔,在实际生产过程中能取得一定效益,满足批量生产的要求;
5 使用短轴钻孔可调式钻模夹具的优缺点
①. 优点:简便可调,适合夹压各种不同直径的工件。夹紧力大,夹压工件牢固;压紧力小,夹具整体性好,夹具的各种零件都依附在夹具的本体上,使用和保管极为方便。
②. 缺点:一次性投入费用较高。
6结论
通过上述比较和实践证明,采用短轴钻孔可调式钻模使用的压紧力小,而夹紧力大,压紧工件可靠,并且,在压紧不同直径的工件时,使用极其方便。另外,该夹具具有结构新颖、体积小、装卸工件迅速可靠、维修方便等特点。从而大大提高了生产效率。
[参考文献]
[1] 林文焕 陈本通. 机床夹具设计. 国防工业出版社, 1987.
[2] 徐发仁. 机床夹具设计.重庆大学出版社,1996.
[3] 唐金松. 简明机械设计手册.上海科学技术出版社,1994.
作者通讯地址:蒙启勇(1987-),男,汉族,学生,研究方向:机电一体化
李记渊(1987-),男,汉族,学生,研究方向:机电一体化 游钊(1987-),男,汉族,学生,研究方向:检测技术与自动化装置。
关键词:钻床 轴类零件 可调夹具
0引言
通用可调式夹具是指能用于多种零件的加工,并对一种或几种机床具有通用性的可调式夹具。它比一般所说的调整式夹具具有更广的通用性,这类夹具只要稍加调整,或者其上配以简单的元件或小夹具,即可适应各种不同零件的加工,它不但广泛应用于小批生产,而且还能用于成批生产或大批生产。根据可调夹具的特点,本文作者根据用钻床在轴类零件上加工不同尺寸的孔,设计出一套简便可调适用于钻床加工的手动夹具。
1 夹具的工作原理及结构
(1)工作原理
如图一所示,使用短轴钻孔可调夹具时,先将该夹具放在钻床的工作台面上,用T形螺栓将夹具固定在机床的工作台面上;然后把轴类待加工零件放在V型块上,根据待加工孔的位置,调整调整螺母调整好工件与夹具的相对位置,把压板对准轴类工件的顶面,通过向下扳动手柄把工件压紧。
(2)结构
如图一所示,该夹具主要由底座、支架、V型块、偏心轮、调整螺母、压板及压板销、垫铁块、压紧螺栓等组成。其中,底座与支架用四个M8的六角铰制孔螺栓连接,面板与支架用四个M8的内六角圆柱头螺钉连接,压板与压板销是采用过渡配合连接,当上述零件组装成夹具后,即可方便地夹紧各种工件,从而用钻床对零件进行加工。
图一短轴钻孔可调式钻模
1-V型块 2-偏心轮 3-调整螺母 4-压板 5-手柄
2 夹具的夹紧力分析
(1)偏心轮的受力分析
偏心轮的结构分析如图二:
图二偏心轮的结构
①. 此偏心轮采用标准偏心轮的设计,为1型偏心轮
②. 有效工作开始端 =75O,终止端 =165O,则工作段 = - =90o,此工作形成较大,用于需要自锁的夹紧范围较大,而夹紧力相对较小的场合,适用于实验操作。
③. 取偏心轮直径D=50mm,偏心量e=2.5mm,则 ,因此偏心轮的行程
夹具的误差分析如图四所示,图中1及2为一批工件在V型块上定位的两种极端位置,根据图示几何关系可知
4 夹具的实施效果
①. 采用短轴钻孔可调式钻模,可达到一定的装夹定位,所加工的孔的几何尺寸,尺寸精度满足设计图纸的要求;
②. 在操作中要注意选择合适的切削用量,利用钻床上的深度尺来控制钻孔深度,并经常退出钻头排屑,效果较理想;
③. 该夹具可以根据待加工工件直径的不同,更换垫铁,满足加工不同直径工件的要求;
④. 该夹具可以根据待加工工件孔的位置的不同,调整调整螺母,满足加工不同孔的位置的要求;
⑤. 该夹具可以根据钻孔的直径制造不同的钻套,从而满足不同的生产需要,效率高;
⑥. 该夹具具有加工速度快,劳动强度低,产品装夹和拆卸方便,易操作等特点;
⑦. 利用短轴钻孔可调式钻模加工孔,在实际生产过程中能取得一定效益,满足批量生产的要求;
5 使用短轴钻孔可调式钻模夹具的优缺点
①. 优点:简便可调,适合夹压各种不同直径的工件。夹紧力大,夹压工件牢固;压紧力小,夹具整体性好,夹具的各种零件都依附在夹具的本体上,使用和保管极为方便。
②. 缺点:一次性投入费用较高。
6结论
通过上述比较和实践证明,采用短轴钻孔可调式钻模使用的压紧力小,而夹紧力大,压紧工件可靠,并且,在压紧不同直径的工件时,使用极其方便。另外,该夹具具有结构新颖、体积小、装卸工件迅速可靠、维修方便等特点。从而大大提高了生产效率。
[参考文献]
[1] 林文焕 陈本通. 机床夹具设计. 国防工业出版社, 1987.
[2] 徐发仁. 机床夹具设计.重庆大学出版社,1996.
[3] 唐金松. 简明机械设计手册.上海科学技术出版社,1994.
作者通讯地址:蒙启勇(1987-),男,汉族,学生,研究方向:机电一体化
李记渊(1987-),男,汉族,学生,研究方向:机电一体化 游钊(1987-),男,汉族,学生,研究方向:检测技术与自动化装置。