推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc

上传人:文库蛋蛋多 文档编号:2949368 上传时间:2023-03-05 格式:DOC 页数:12 大小:74.50KB
返回 下载 相关 举报
推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc_第1页
第1页 / 共12页
推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc_第2页
第2页 / 共12页
推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc_第3页
第3页 / 共12页
推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc_第4页
第4页 / 共12页
推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc_第5页
第5页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述

《推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《推力轴承磨内径夹具的结构设计.doc(12页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、摘要本论文是根据目前实际生产过程中,传统的推力轴承磨内径夹具需要采用专用的辅助夹具,夹紧与松开完全需要人工,生产时不能很好的满足生产要求,效率低、劳动强度大等问题,设计改进的一种夹具。本论文首先论述课题的研究意义,并介绍了机床夹具在国内外的现在及发展方向。然后介绍了推力轴承磨内径夹具的整体结构,其中主要包括夹具的定位方案、夹紧方案、对刀方案的设计及分析。最后总体分析夹具的工作原理。此夹具针对性强,主要用于推力轴承的内孔磨削,它有效的减少了加工所需的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动力,从而可以有效的减轻工人的劳动强度和提高劳动效率。关键词:推力轴承 磨削 夹具 AbstractThis pap

2、er is based on the current actual production process, the traditional thrust bearing grinding inner jig need to adopt special auxiliary fixture, clamping and loosening need artificial completely, when the production cant well meet the production requirements, problems such as low efficiency, big lab

3、or intensity, a fixture design improvements. This paper first discusses the research significance, and introduced the machine tool fixture, both at home and abroad and the development direction now. Then introduces the overall structure of the thrust bearing grinding inner fixture, which mainly incl

4、udes the fixture locating scheme, clamping scheme, design and analysis of the knife project. The overall analysis of the operation principle of the jig.This fixture targeted, the clamp is mainly used in the thrust bearing inner hole grinding, it effectively reduce the processing required for the bas

5、ic time and auxiliary time, greatly improving the labor force, thus can effectively reduce the labor intensity of workers and improve labor efficiency. Key words :Thrust bearing grinding jig第一章绪论机床夹具设计目的培养学生综合运用已修课程所学的理论知识,结合教学掌握一定的设计技能,并通过实际设计训练巩固和提高所学的理论知识。通过实际设计训练,使学生掌握设计的一般方法和步骤,树立正确的设计思想,建立工程概念

6、,培养学生独立思考与集思广益的团队合作方式。为后续从事技术工作与进一步学习奠定基础。通过设计计算,培养学生运用设计资料、手册与国家技术标准、规范的能力,进行一次全面的机械设计基本技能训练,提高综合素质。训练学生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,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。培养识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。机床夹具的现状有关统计数据表明,目前的中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以

7、适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔34年就要更新5080左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为1020左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:1能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;2能装夹一组具有相似性特征的工件;3能适用于精密加工的高精度机床夹具;4能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;5采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和

8、提高劳动生产率;6。提高机床夹具的标准化程度。现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。1. 标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。2.精密化随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达0.1;用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5m。3.高效化高效化

9、夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。4.柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式以适应可变因素的能

10、力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。夹具的使用意义及要求夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置,它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。应用机床夹具,有利于保证机床的加工精度、稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生产。一个优良的机

11、床夹具必须满足下列基本要求:(1)保证工件的加工精度 保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。(2)提高生产效率 专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。(3)工艺性能好 专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。专用夹具的制造属于单件生产,当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整和修配结构。(4)使用性能好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观

12、条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。(5)经济性好 专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。第二章夹具概述夹具的概念夹具是在机械制造过程中,用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置,简称为夹具。在我们实际生产中夹具的作用是将工件定位,以使

13、加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置,并把工件可靠地夹紧。夹具的主要功能在机床上加工工件的时候,必须用夹具装好夹牢所要加工工件。将工件装好,就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置,这一过程称为定位。将工件夹紧,就是对工件施加作用力,使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧,这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程,称为装夹。夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。工件装夹情况的好坏,将直接影响工件的加工精度。夹具的组成虽然铣床夹具的种类繁多,但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中,作用相同的结构或元件加以概括,可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分,这些组成部分既相互独立又相互联系。1定位

14、支承元件定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件,是夹具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。2夹紧装置夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢,并保证在加工过程中工件的正确位置不变。3连接定向元件这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相互位置。4对刀元件或导向元件 这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工正确位置的元件称为对刀元件,用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。5其它装置或元件 根据加工需要,有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等,以及

15、标准化了的其它联接元件。6夹具体 夹具体是夹具的基体骨架,用来配置、安装各夹具元件使之组成一整体。常用的夹具体为铸件结构、锻造结构、焊接结构和装配结构,形状有回转体形和底座形等形状。上述各组成部分中,定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。夹具的分类夹具的种类很多,形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便,往往按某一属性进行分类。按夹具的通用特性分类目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。1通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具。其优点是适应性强、不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化

16、。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期,减少夹具品种,从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高,生产力较低且较难装夹形状复杂的工件,故适用于单件小批量生产中。2专用夹具专用夹具是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用与产品相对稳定、批量较大的生产中,可获得较高的生产率和加工精度。3可调夹具 夹具的某些元件可调整或可更换,已适应多中工件的夹具,称为可调夹具。它通用可调夹具和成组夹具两类。 4组合夹具组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件(或专用零部件)组装成易于连接和拆卸的夹具。根

17、据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具,夹具使用完毕,可以方便地拆开。夹具主要应用在单件,中、小批多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。5自动线夹具 自动线夹具一般分为两种,一种为固定式夹具,它与专用夹具相似;另一种为随行夹具,使用中夹具随工件一起运动,并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。按夹具动力源来分类按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产,手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心力夹具等。第三章推力轴承磨内径夹具的结构设计推力轴承的概念和结构性

18、能推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承,就是轴平行的方向的力的轴承。推力轴承分为推力球轴承和推力滚子轴承. 推力球轴承又分为推力球轴承和推力角接触球轴承. 推力球轴承是一种分离型轴承,轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈,座圈是与轴承座孔相配合的套圈,和轴之间有间隙;推力球轴承只能够承受轴向负荷,单向推力球轴承是只能承受一个方向的轴向负荷,双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷;推力球轴承不能限制轴的径向位移,极限转速很低,单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移,双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷,但

19、径向载荷不得超过轴向载荷的 55% 。与其他推力滚子轴承相比,此种轴承摩擦因数较低,转速较高,并具有调心性能。 29000 型轴承的棍子为非对称型球面滚子,能减小滚子和滚道在工作中的相对滑动,并且滚子长、 直径大,滚子数量多,载荷容量高,通常采用油润滑,个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时,应优先选用; 80000型推力圆柱滚子轴承、90000 型推力圆锥滚子轴承和 AXK 型推力滚针轴承,可以承受单向的轴向载荷,它比推力球轴承的轴向载荷能力大得多,并且刚性大、占用轴向空间小。推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承适用于转速低的场合,推力圆锥滚子轴承转速稍高于推力圆柱滚子轴承。工件的定位常用定位元件及

20、选用工件在夹具中要想获得正确定位,首先应正确选择定位基准,其次是选择合适的定位元件。工件定位时,工件定位基准和夹具的定位元件接触形成定位副,以实现工件的六点定位。用定位元件选用时,应按工件定位基准面和定位元件的结构特点进行选择。工件以平面为定位基准的定位方法及定位元件当工件以一个平面为定位基准时,一般不以一个完整的大平面作为定位元件,而是常用三个支承钉或两三个支承板作为定位元件。各定位钉(板)的位置应尽量远离,以使工件定位可靠。有时由于某种特殊原因,如工件很薄,很小,而不得不用平面定位元件,此时应去除中间的一部分,或开若干小槽,以便提高定位精度并便于清除切屑。支承钉与支承板。A型支承钉用于定位

21、基准已加工过的情况,B型、C型用于定位基准未加工的情况。支承板也主要用于已加工过的定位基准,B型与A型的主要区别在于工作接触表面上有斜槽,这样使接触面积减少,且斜槽中有碎屑是不易影响定位精度。调节支承及浮动自位支承。当一个夹具常用于加工不同批工件,而不同批工件定位基准形状变化很大时,往往需要定位元件中的某一个或两个支承钉能够调节位置。工件以外圆柱面为定位基准的定位方法及定位元件以工件的一个外圆柱面作为定位基准时,常用定位基准的定位方法是将外圆装在圆孔、半圆孔、V型块或定心夹紧机构中,后两种最为常见。(3)工件以圆孔为定位基准的定位方法及定位元件定位基准为圆孔的工件,常用定位销及定位心轴定位。此

22、外,还可以利用定心夹紧机构进行定位。定位销。它的主要结构类型分为固定式定位销和可换位式定位销两大类。前者的定位销可按过盈配合直接装在夹具体中;后者则可按间隙配合通过套筒再装在夹具体上。两个具有台阶的定位销,主要用于除以圆孔为定位基准外,还需要以垂直于圆孔轴心线的端面亦为定位基准的工件。工件同时以圆孔和端面定位时,除可使用具有台阶的定位销外,还可用圆锥定位销。圆锥定位销多用于较大的锥度,此时相当于3点定位。定位心轴。常用的圆柱心轴有3种:过盈配合心轴,装卸工件时既不方便又很慢,但可以对工件的两个端面进行加工;间隙配合心轴,装卸工件比较方便,但定心精度较差,主要用在工件端面亦起定位基准作用的情况下

23、;定心夹紧心轴,该心轴利用钢球外移的作用,迫使薄壁套外胀,从而使工件得到定心夹紧。定位元件的基本要求1.限位基面应有足够的精度。定位元件具有足够的精度,才能保证工件的定位精度。2.限位基面应有较好的耐磨性。由于定位元件的工作表面经常与工件接触和磨擦,容易磨损,为此要求定位元件限位表面的耐磨性要好,以保持夹具的使用寿命和定位精度。3.支承元件应有足够的强度和刚度。定位元件在加工过程中,受工件重力、夹紧力和切削力的作用,因此要求定位元件应有足够的刚度和强度,避免使用中变形和损坏。4.定位元件应有较好的工艺性。定位元件应力求结构简单、合理,便于制造、装配和更换。5.定位元件应便于清除切屑。定位元件的

24、结构和工作表面形状应有利于清除切屑,以防切屑嵌入夹具内影响加工和定位精度。定位方案定位基准的选择工件是推力轴承,为了底面与内孔轴线的垂直度符合要求,应当限制和两个自由度,为了保证内孔与外圆的同轴度和圆度,还应当限制和两个自由度,为了保证内孔的深度,还应限制自由度。因轴承是圆柱型,自由度不需要加以限制。拟采用三爪卡盘和压板来定位工件。三爪卡盘约束四个自由度,、。压板限制了一个自由度,。定位误差的分析计算1、误差分析自由度的限制解决了工件在夹具中位置“定与不定”的问题,但是,由于一批工件逐个在夹具中定位时,各个工件所占据的位置不完全一致,即出现工件位置定得“准与不准”的问题。如果工件在夹具中所占据

25、的位置不准确,加工后各工件的加工尺寸必然会有差距,形成误差。这种只与工件定位有关的误差称为定位误差,用D表示。在工件的加工过程中,产生误差的因素很多,定位误差仅是加工误差的一部分,为了保证加工精度,一般限定定位误差不超过工件加工公差T的1/51/3,即: D(1/51/3)T 式中 D定位误差,单位为mm; T 工件的加工误差,单位为mm。(1)误差产生的原因工件逐个在夹具中定位时,各个工件的位置不一致的原因主要是基准不重合,而基准不重合又分为两种情况:一是定位基准与限位基准不重合,产生的基准位移误差;二是定位基准与工序基准不重合,产生的基准不重合误差。由于定位副的制造误差或定位副配合间所导致

26、的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量,称为基准位移误差,用Y表示。不同的定位方式,基准位移误差的计算方式也不同。如果工件内孔直径与心轴外圆直径做成完全一致,作无间隙配合,即孔的中心线与轴的中心线位置重合,则不存在因定位引起的误差。但实际上,心轴和工件内孔都有制造误差。于是工件套在心轴上必然会有间隙,孔的中心线与轴的中心线位置不重合,导致工件的加工尺寸中附加了工件定位基准变动误差,其变动量即为最大配合间隙。可按下式计算:Y = 1/2 (Dmax - dmin) = 1/2(D +d) 式中 Y 基准位移误差单位为mm; Dmax 孔的最大直径单位为mm; dmin 轴的最小直径单位为mm。

27、 D 工件孔的最大直径公差,单位为mm; d 圆柱心轴和圆柱定位销的直径公差,单位为mm。基准位移误差的方向是任意的。减小定位配合间隙,即可减小基准位移误差Y值,以提高定位精度。加工尺寸的基准是外圆柱面的母线时,定位基准是工件圆柱孔的中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合所导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量,称为基准不重合误差,用B表示。此时除定位基准位移误差外,还有基准不重合误差。定位误差是两误差的合成即:D=B+Y综上:定位误差产生的原因是,定位基准与限位基准不重合及定位基准与工序基准不重合而产生的误差。(2)定位方式中基准位移误差用圆柱定位销、圆柱心轴中心定位计算式:YXm

28、ax=D+d0+Xmin(定位心轴较短) Xmax 工件定位后最大配合间隙 D 工件定位基准孔的直径公差 d0 圆柱定位销或圆柱心轴的直径公差 Xmin 定位所需最小间隙,由设计而定注意:基准位移误差的方向是任意的。当工件用长定位心轴定位时,需考虑平行度要求计算式:YXmax=(D+d+Xmin)L1L2 L1 加工面长度 L2 定位孔长度定位误差的计算工件底面既是工序基准又是定位基准,故基准不重合误差为零。又由于工件底面与夹具体始终保持接触,故基准位移误差为零。工件的夹紧夹紧装置的组成和设计原则1、夹紧装置的组成夹紧装置的组成由以下三部分组成。(1)动力源装置 它是产生夹紧作用力的装置。分为

29、手动夹紧和机动夹紧两种。手动夹紧的力源来自人力,用时比较费时费力。为了改善劳动条件和提高生产率,目前在大批量生产中均采用机动夹紧。机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、电磁、真空等动力夹紧装置。(2)传力机构 它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。传力机构的作用是:改变作用力的方向;改变作用力的大小;具有一定的自锁性能,以便在夹紧力一旦消失后,仍能保证整个夹紧系统处于可靠的夹紧状态,这一点在手动夹紧时尤为重要。(3)夹紧元件 它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。2、夹紧装置的设计原则在夹紧工件的过程中,夹紧作用的效果会直接影响工件的加工精度、表面粗糙度以及生产效率。因此,设计

30、夹紧装置应遵循以下原则:(1)工件不移动原则夹紧过程中,应不改变工件定位后所占据的正确位置。(2)工件不变形原则夹紧力的大小要适当,既要保证夹紧可靠,又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。(3)工件不振动原则 对刚性较差的工件,或者进行断续切削,以及不宜采用气缸直接压紧的情况,应提高支承元件和夹紧元件的刚性,并使夹紧部位靠近加工表面,以避免工件和夹紧系统的振动。(4)安全可靠原则 夹紧传力机构应有足够的夹紧行程,手动夹紧要有自锁性能,以保证夹紧可靠。(5)经济实用原则 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应,在保证生产效率的前提下,其结构应力求简单,便于制造、维修,工

31、艺性能好;操作方便、省力,使用性能好。确定夹紧力的基本原则设计夹紧装置时,夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。夹紧力的方向夹紧力的方向与工件定位的基本配置情况,以及工件所受外力的作用方向等有关。选择时必须遵守以下准则:(1)力的方向应有助于定位稳定,且主夹紧力应朝向主要定位基面。(2)紧力的方向应有利于减小夹紧力,以减小工件的变形、减轻劳动强度。(3)力的方向应是工件刚性较好的方向。由于工件在不同方向上刚度是不等的,不同的受力表面也因其接触面积的大小而变形各异。尤其在夹压薄壁零件时,更需注意使夹紧力的方向要指向工件刚性最好的方向。2、夹紧力的作用点夹紧力作用点是指夹紧件与工件接

32、触的一小块面积。选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况下确定夹紧力作用点的位置和数目。夹紧力作用点的选择是达到最佳夹紧状态的首要因素。合理选择夹紧力作用点必须遵守以下准则:(1)力的作用点应落在定位元件的支承范围内,应尽可能使夹紧点与支承点对应,使夹紧力作用在支承上。如夹紧力作用在支承面范围之外,会使工件倾斜或移动,夹紧时将破坏工件的定位。(2)力的作用点应选在工件刚性较好的部位。这对刚度较差的工件尤其重要,如将作用点由中间的单点改成两旁的两点夹紧,可使变形大为减小,并且夹紧更加可靠。(3)力可的作用点应尽量靠近加工表面,以防止工件产生振动和变形,提高定位的稳定性和靠性。3、夹紧力的大小夹紧

33、力的大小,对于保证定位稳定、夹紧可靠,确定夹紧装置的结构尺寸,都有着密切的关系。夹紧力的大小要适当。夹紧力过小则夹紧不牢靠,在加工过程中工件可能发生位移而破坏定位,其结果轻则影响加工质量,重则造成工件报废甚至发生安全事故。夹紧力过大会使工件变形,也会对加工质量不利。理论上,夹紧力的大小应与作用在工件上的其它力(力矩)相平衡;而实际上,夹紧力的大小还与工艺系统的刚度、夹紧机构的传递效率等因素有关,计算是很复杂的。因此,实际设计中常采用估算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。 当采用估算法确定夹紧力的大小时,为简化计算,通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力、夹紧力(大型工件应考虑重

34、力、惯性力等)的作用情况,找出加工过程中对夹紧最不利的状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力,最后再乘以安全系数作为实际所需夹紧力,即 Fwk = KFw 式中 Fwk 实际所需夹紧力,单位为N; Fw 在一定条件下,由静力平衡算出的理论夹紧力,单位为N; K安全系数,粗略计算时,粗加工取K2.53,精加工取K1.52。夹紧力三要素的确定,实际是一个综合性问题。必须全面考虑工件结构特点、工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素,才能最后确定并具体设计出较为理想的夹紧装置。减小夹紧变形的措施工件有时会很难找出合适的夹紧点,这时可以采取以下措施减少夹紧变形。1、均匀的对称变形,通过调整刀具适当消除部

35、分变形量,也可以达到所要求的加工精度。增加辅助支承和辅助夹紧点,若高支座可采用增加一个辅助支承点及辅助夹紧力,就可以使工件获得满意的夹紧状态。2、分散着力点 ,用一块活动压板将夹紧力的着力点分散成两个或四个,从而改变着力点的位置,减少着力点的压力,获得减少夹紧变形的效果。3、增加压紧件接触面积,在压板下增加垫环,使夹紧力通过刚性好的垫环均匀地作用在薄壁工件上,避免工件局部压陷。4、对于一些极薄的特形工件,靠精密冲压加工仍达不到所要求的精度而需要进行机械加工时,上述各种措施通常难以满足需要,可以采用一种冻结式夹具。这类夹具是将极薄的特形工件定位于一个随行的型腔里,然后浇灌低熔点金属,待其固结后一

36、起加工,加工完成后,再加热熔解取出工件。低熔点金属的浇灌及熔解分离,都是在生产线上进行的。夹紧方案夹紧力的方向应指向主要定位基准面底面,夹紧力的作用点落在内圈的中心线上,三爪卡盘的自动定心夹紧,通过液压缸推动推盘进而控制夹爪轴的夹紧与松开。夹具结构的整体设计原有的推力轴承套圈在内孔磨削加工时,需要采用专用的辅助夹具。原用磨削推力轴承的内径夹具夹紧与松开全靠人工完成,工人劳动强度较大,生产效率较低,故将原有夹具进行改进。改进后的夹具由后部的油缸和前部的夹紧两部分组成。在后部,夹紧缸通过一个6210深沟球轴承和机床工件轴上的皮带轮连接。机床工作时的夹紧、下料和仪表测量退出工件等机构的动作均由油缸来

37、完成。由于有进出油油管和轴承的限制,油缸在径向和轴向都不能运动。夹具的夹紧部分由套筒夹具、夹爪、推盘、壳体、压簧、盖盘和夹爪轴等组成。整个夹具通过夹紧部分的壳体和工件轴端部连接,并随之一起转动。夹具的工作形式按其动作可分为工件的松开与夹紧。工件的松开首先油缸左腔进油,是的推杆在克服压簧张力的情况下右行,并通过推杆上的锥面,带动推盘上的夹爪轴(包括夹爪),使之在随杆右移的同时,做旋离工件表面的运动,带旋离一定的位置后,工人即可松开三爪卡盘,取下工件。工件的夹紧油缸右腔进油,推杆在液压油的作用下向左运动,同时,在压簧张力的作用下,推盘带动夹爪轴上的夹爪在向左移动是,作旋转运动,移动一定距离后,夹爪接触工件表面,从而夹紧工件。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 教育教学 > 成人教育


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号