导轨滑块钻孔夹具设计

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1、导轨滑块钻孔夹具设计摘要：对于滑块元件的钻孔、攻丝，传统的加工方式是在先在普通立式钻床上完成钻孔工序，再使用攻丝机以手动加工完成，但该加工方法加工效率低、精度差，不适合大批量生产。高效率、高精度的C数控加工已经是当前机械加工行业的趋势，针对传统加工工艺的缺点，本文介绍了采用加工中心配合气动夹具进行钻孔、攻丝的加工工艺，以及该夹具的设计。中国7/vie　　Abstract：Forthedrillingandtappingofsliderponents，thetraditionalprocessingmethodistopletethedrillingprocessintheordinaryver

2、ticaldrillingmachinefirst，andthenusethetappingmachinetopletebymanualprocessing，butthisprocessingmethodhasloassproduction.TheCmachiningachiningindustry.Invieachiningcenterandpneumaticfixtureandthedesignofthefixture.　　�P键词：加工中心；气动夹具；钻孔攻丝　　Keyachiningcenter；pneumaticfixture；drillingtapping　　中图分类号：TG75文

3、献标识码：A：1006-4311（2017）15-0088-03　　0引言　　铝合金材料具有耐腐蚀、高强度、材料变形少等优点，如今已经广泛用于建筑、机械等行业，例如目前机械设备使用的丝杆螺母固定座、导轨滑块等元件，都普遍使用铝合金。要生产导轨滑块类零件，往往需要钻孔、攻丝的工序，这类零件的孔位定位精度、尺寸精度等都是要考虑的工艺问题；针对产品数量大、精度要求高的钻孔零件，定位装夹精度和加工速度是保证零件精度和加工效率的关键因素；本文以导轨滑块产品为例，阐述了在加工中心使用气动夹具完成钻孔、攻丝加工的工艺。　　如图1所示，此产品是某机床设备的导轨组件之一，材料为国际标准6063T5铝合金材质，生

4、产数量为5000件。　　如图2所示，该产品是机床丝杆螺母固定座导轨的滑块，圆柱导轨与滑块组合成直线滑动模组，中间的大孔安装滚珠轴承与导轨作直线滑动，滑块则与其他零件例如工作台装配以作固定。本工序前零件的外形与中间大孔已经在上一工序加工完成，本工序为零件表面上四个螺纹孔与侧面螺纹孔的加工。　　1工艺分析　　该产品属于大批量生产，零件的定位精度高，孔的尺寸精度高，并且对加工速度、加工效率有要求。对于几个孔的钻孔与攻丝，传统加工方式为先用普通钻床完成钻孔工序，再用攻丝机攻丝。　　1.1传统加工方案分析　　传统加工如图3所示，根据零件尺寸要求，加工一个辅助钻孔的夹具配合钻套定位以避免加工时钻头走偏，两

5、侧面为螺纹孔，钻套与零件装配后用螺丝锁紧，虎钳装夹。　　经过实际加工验证，该加工方法有以下缺点：①加工时间长、效率低、劳动强度大，不适合大批量生产；②多种类机床加工，重复装夹容易造成装夹、定位误差；③手工钻孔Z轴的进给速度不均匀容易造成尺寸精度误差。　　1.2采用加工中心加工　　实践验证，传统的加工方式满足不了该产品的加工要求，必须进行工艺改革；经分析研究后采用加工中心配合气动夹具的加工工艺为最佳方案。C数控加工已经是目前机械加工行业的趋势，特别是加工中心具有加工自动化高、加工工序集中、加工效率高等众多优势。　　2夹具的选用　　普通加工中心标配的夹具为普通平口虎钳，而本次零件加工定位精度、加工

6、精度都比较高，满足不了装夹要求，因此需要设计一套新型夹具来装夹。气动夹具已经是目前机械生产的趋势和主流，其优势在于操作方便，稳定性好、反应速度快，生产中能缩短加工辅助时间，提高生产率。改进后的工艺投入生产后具有加工效率高、精度高、定位误差小、安全性好等优点。下面详细介绍该气动夹具的设计以及生产过程。　　2.1夹具的结构　　夹具的结构和装配如图4、5、6所示，由锁紧螺丝、旋紧圆头螺丝、侧推板、上压板、下压式气缸、矩形垫块、双轴推杆式气缸、L形垫板和底板组成。　　2.2切削力计算　　本工序加工中最大的切削力为攻丝切削力，计算切削力需要先计算扭矩，扭矩计算公式为：