(揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院機械工程學院 ,江蘇 揚州 225127)
臥式軸向快捷分度夾具設(shè)計
王小剛
(揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院機械工程學院 ,江蘇 揚州 225127)
根據(jù)生產(chǎn)分度要求設(shè)計了一種快捷分度夾具,夾具采用臥式布局軸向孔盤式對定,根據(jù)分度原理改善分度盤及對定銷結(jié)構(gòu),實踐驗證此夾具降低勞動強度、提高生產(chǎn)率。
臥式軸向;快捷分度;夾具結(jié)構(gòu)
機械制造過程常存在等分情況,如在生產(chǎn)中銑銷圖1所示零件端面的11.7×8mm凸臺和4個6mm寬的鍵槽,實踐嘗試了通用夾具方案和組合夾具方案。
通用夾具方案先采用通用的手動萬能分度頭方式,然后,采用壓板等夾具對端面凸臺進行銑削,這種方案存在主要的問題是在凸臺加工需要根據(jù)已經(jīng)銑削鍵槽進行定位,增加工序準備時間。
組合夾具方案為手動萬能分度的三爪卡將端蓋找正圓跳動、端面垂直度后夾緊,形成組合夾具。存在主要問題,一是夾具元件多,需要專業(yè)人員進行大量、反復調(diào)整,以提高精度。二是夾具的剛性不足,加工后的位置誤差直接影響互換性,從而影響裝配質(zhì)量。
以上兩種方案采用手動萬能分度頭,本例中進行4等分每次需轉(zhuǎn)過N=40/4=10圈,準備工時較長,對操作人員技術(shù)要求高,在查找分度盤孔時有一定的誤操作風險。
1 結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖1 某軸套零件
基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,圖2中1為主套左端依照《GB/T5900.1—2008 機床主軸端部與卡盤連接尺寸 第1部分:圓錐連接》選擇A2型8號端部結(jié)構(gòu),可外接卡盤,設(shè)置莫氏4號中心孔,可放置頂尖,尾部設(shè)置頂出螺栓方便頂尖的取出。
圖2中2為推力軸承,在主套左右各設(shè)置一個,主要作用為當通過圓螺母旋緊時候承受軸向力,根據(jù)本設(shè)計中主套1的外形尺寸要求,選擇511系列單向推力軸承。圖中4為襯套主要承受主套的徑向力,同時設(shè)置油孔,方便對主套的潤滑。圖2中6、9為帶扳手孔圓螺母,其中6的作用為旋緊后,將主套、軸承、襯套有效連接并配合,9的作用為固定分度盤。
2 關(guān)鍵技術(shù)
(1)分度對定機構(gòu)
如圖3(a)所示,基座法蘭以Φ120在一周均布12個Φ15襯套孔,基座法蘭以Φ120在一周均布4個Φ8通孔,起始角度均為0度。此20個孔分別配置二種襯套可各自與二個對定銷進行分度配合,達到30°×N、45°×N的分度目標。圖3(b)中1是以Φ140在基座法蘭設(shè)1個Φ8通孔,圖3(b)中3是分
度盤一周均布10個Φ18深15盲孔,通過簡易對定銷,可實現(xiàn)36°×N分度目標。
圖2 臥式軸向快捷等分夾具總裝配圖
圖3 分度對定機構(gòu)裝配軸測圖
圖4 手拉式定位器及襯套
(2)手拉式定位器
根 據(jù)《JB/T8021.1—1999 機 床 夾具零件及部件 手拉式定位器》、《JB/ T8045.4—1999 機床夾具零件及部件 鉆套用襯套》的要求,結(jié)合本案分度盤分度要求選用一組標準手拉對定器及襯套的、設(shè)計一個非標手拉定位器圓柱銷。
第一組標準定位器與襯套,如圖4(a)所示,直接根據(jù)標準選取參數(shù),定位器前端圓柱銷為Φ10mm,對應的襯套內(nèi)徑為Φ10mm、深度H=20mm,如圖4(b)所示。
第二個自行設(shè)計定位器圓柱銷,如圖4(c)所示,根據(jù)分度要求,在相關(guān)標準基礎(chǔ)上手位定位器的圓柱銷設(shè)計為階梯軸式,前端直徑Φ8mm、長度L=10mm,后端直徑Φ10mm、長度L=30mm。
1 充分發(fā)揮二個對定銷作用緊固作用。手拉對定銷位置在實現(xiàn)分度組合的同時,做到進行45°×N分度時,二個定位銷可同時分別落入相應基座對定孔進行配合,增加穩(wěn)定性。
2 采用小錐度對定銷。在本設(shè)計中,綜合圓柱、錐銷的特點,對定銷采用1/200的小錐度,在防塵一般情況下補償配合間隙以有效地提高分度精度,對定銷與對定襯套的同軸度為Φ0.015mm。
3 合理選定相關(guān)零件的制造公差及配合精度要求。對定銷與襯套的配合H6/ h5,對定銷中心與分度盤中心距誤差±0.005mm,分度盤與主套間的配合為H7/h5?;侄葘Χ自跀?shù)控坐標鏜或加工中心進行精加工,保證對定孔等分且節(jié)距誤差為±0.005mm。
本案的快捷等分夾具滿足剛性、精度和壽命的工藝要求,結(jié)構(gòu)簡明、合理,大量采用標準化設(shè)計,具有較強的互換性,特別是安裝、調(diào)整便利,可替代組合夾具,具有良好工藝范圍?;痉侄葹?60°內(nèi)的2/3/4/5/6/8/10/12等分,也可以在(45×N)°或(30×N)°內(nèi)進行等分,此外可進行組合方式的分度。本夾具的操作不需要進行專門的計算及分度孔的選擇,一線工人可進行有效操作,降低勞動強度。
[1]葉穗,黃俊桂.一種新型數(shù)控齒式分度轉(zhuǎn)臺[J].制造技術(shù)與機床, 2009(03).
[2]石建玲,高雪強.一種快速分度定位鎖緊分度頭[J].工具技術(shù), 2009(03).
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