叶片泵转子叶片槽的分度铣床夹具设计_刘玉德

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1、系统解决方案叶片泵转子叶片槽的分度铣床夹具设计刘玉德，侯亚茹，吴刚，张浩，王硕（北京工商大学材料与机械工程学院，北京100048）摘要：设计用于卧式铣床加工的叶片泵转子叶片槽的分度铣床夹具，铣刀每次加工一个槽，通过分度装置使工件转动一定角度到达加工位置，依次完成其它槽的加工。关键字：叶片泵；分度；铣床；夹具0引言求，详细分析加工工艺过程及本工序的加工要求，如加工余量、加工精度、加工表面、定位基准以及前后工夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的序的联系等。本文夹具的设计主要分成以下几个方不断进步，夹具

2、已从一种辅助工具发展成为门类齐全面：定位方案、夹紧方案、分度装置、夹具体和连接元的工艺装备。夹具可快速、方便地将工件安装到指定件的设计。位置，大幅提高了产品精度，使工艺更加便捷，使用相2.1定位方案当广泛。按用途分，可将夹具分为焊接夹具、机床夹工件定位是指在工件加工之前，将工件放在相对具、装配夹具、检验夹具等。于机床、刀具一个比较准确的加工位置。工件的定位，1零件图分析实质上是对空间自由度的限制，根据工件自由度被约束的情况，工件定位方式有完全定位、不完全定位、欠被加工的零件如图1所示，零件的毛坯为40C

3、r，定位、过定位4种。金属模铸造，技术要求与尺寸精度都不高，生产批量本设计因加工的需要，在铣槽的过程中零件不能为2000件，其加工工序为：车外圆，保证Φ50mm外发生任何移动，6个自由度都要进行约束，故选用完全圆→车端面，保证24mm的长度→中心钻孔、扩孔、铰定位。定位方法为花键孔和主轴端面定位，图2为定孔至尺寸要求→铣槽。其中，铣槽的过程需要用到分位主轴设计图。度装置，铣刀每加工一个槽，通过分度装置使工件转动一定角度到达加工位置，以便完成其它槽的加工。B4.26Φ15g6A2.25H718g6A-A旋

4、转15°Φ×50.0115B×158×Φ2450h6221ΦM10Φ4-图2定位主轴图24js6A0.014空间6个自由度的限制，虽然解决了工件在加工图1工件零件图过程中“定与不定”等问题，但每个工件在加工过程中所占据的位置并不一致，这就涉及到“准与不准”的问2夹具设计题。工件在夹具中所占据的位置不准确，加工的工件保证工件加工质量是机床夹具设计的基本要求，尺寸必然不一致，就会形成误差，称之为定位误差，用也是夹具设计的首要任务。为此，必须正确地设计与ΔD表示。生产中为了保证加工精度，一般要求定位误选择定位

5、方法、定位件及夹紧装置。在设计之前，要认差不超过工件加工公差T的1/5～1/3。定位误差包括真了解工件的作用、特点、材料、生产规模及技术要基准位移误差和基准不重合误差，当无基准位移误差时，ΔY=0；当定位基准与工序基准重合时，ΔB=0；若两作者简介：刘玉德(1963-),工学博士,硕士导师,研究方向项误差均没有，则ΔD=0。分析和计算定位误差的目为食品加工技术与食品机械、先进制造技术。的，是为了验证定位方案能否保证定位要求，以便对收稿日期：2016-05-17不同方案进行比较，从而选出最合理的方案。自动

6、化应用20168期10系统解决方案从零件设计要求可知，工件和轴的配合尺寸为主轴定位轴锁紧螺母对刀块锁紧旋钮顶尖螺杆定位球销M10端盖手柄φ18H7/g6，查阅国标轴、孔的基本偏差表有：ΔB=0；ΔY=ES-ei=0.021-(-0.017)=0.038mm；ΔD=0.038mm。按照GB/T1804—2000《未注公差的线性和角度尺寸公差》要求，指明工件加工公差等级为中等m，则9865T=0.1-(-0.1)=0.2mm。而ΔD=0.038mm≤(1/5～1/3)T=0.04～0.067mm，定位方案合

7、格。110开口垫圈圆柱销手轮2.2夹紧方案的设计图3支撑机构图在夹紧过程中，工件应能保持在既定位置，即在夹紧力作用下工件不应离开定位支承；夹紧力的大小式，如图4所示。通过转动手柄，根据手柄转动的圈数要适当、可靠。既要使工件在加工过程中不产生移动来确定加工的工件旋转角度。旋转一定角度后，将定和振动，又不使工件产生不允许的变形和损伤，夹紧位销通过手柄上的孔插入到分度盘上的槽中，实现分装置的自动化程度和复杂程度应与工件的产量和批度的锁紧。量相适应。夹紧装置主要由动力装置、中间递力机构、夹紧元件组成。常用的夹紧

8、装置有楔块、螺旋、偏心轮等，分度手柄分度盘定位销楔块夹紧可改变夹紧力方向，但使用效率低，多用于机动夹紧装置中；螺旋夹紧结构简单、自锁性好、夹紧可靠、夹紧行程不受限制，远比楔块夹紧力大，其通用性大，但效率低，多用于手动夹紧装置中；偏心夹紧机构产生的夹紧力较小，自锁性能不好，一般用于切削图4操纵机构示意图力不大且无振动的场合，对夹紧尺寸要求严格。可见分度的传动机构是通过蜗轮蜗杆传动来实现的，各夹紧装置都有各自的优缺点，应结合设计要求选择其特点是