雙聯(lián)齒輪工藝夾具設(shè)計(jì)

臧紅日，王 佳

(1.齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005；2.吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 吉林 132002)

1 定位基準(zhǔn)的選擇

因?yàn)辇X輪端面相對(duì)于軸心線(xiàn)的的跳動(dòng)為0.05，因此我們采用端面和定位，同時(shí)花鍵孔即是工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，又是加工基準(zhǔn)，因此以?xún)?nèi)孔為定位基準(zhǔn)完全可以達(dá)到精度要求。

2 切削力和夾緊力的計(jì)算

2.1 刀具：采用專(zhuān)用滾刀

機(jī)床：滾齒機(jī)。

其中：修正系數(shù) kv=1.0；CF=30；qF=0.83；XF=1.0；yF=0.65；μF=0.83；αp=8；wF=0。

代入上式，可得 F=889.4N。

因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。

安全系數(shù)K=K1K2K3K4

其中：K1為基本安全系數(shù)1.5

K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1

K3為刀具鈍化系數(shù)1.1

K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1

所以 F謖=KF=1775.7N

2.2 夾緊力的計(jì)算

選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由N(f1+f2)=KF謖

其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取f1=f2=0.25,F=PZ+G,G為工件自重

夾緊螺釘：公稱(chēng)直徑d=10mm，材料45鋼，性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)。

螺釘疲勞極限：σ-1=0.32σB=0.32×600=192MPa。

3 定位誤差分析

由于用Φ28內(nèi)孔和端面定位，齒輪設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。

本工序選用的工件以圓孔在定位銷(xiāo)上定位，定位銷(xiāo)為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線(xiàn)接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。

式中ε為定位副間的最小配合間隙(mm)；

TD為工件圓孔直徑公差(mm)；Td為定位銷(xiāo)外圓直徑公差(mm)。

圖3-1 定位銷(xiāo)水平放置時(shí)定位分析圖

4 夾緊誤差分析和計(jì)算

因?yàn)楸镜拦ば虻膴A具靠?jī)?nèi)孔定位，我們只要保證定位內(nèi)孔的軸的尺寸精度，我們的加工精度就可以保證，因?yàn)槲覀兛績(jī)?nèi)孔定位，開(kāi)口壓板直接壓緊，壓緊是垂直的，不存在壓緊誤差。因此壓緊誤差不予考慮。

5 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明

如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率。為此,在螺母夾緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的止口定位可以精確保證齒頂圓和分度圓相對(duì)于中心線(xiàn)的跳動(dòng)，從而保證了精度。便于滾齒加工，本夾具總體的感覺(jué)是操作比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)比較緊湊，效率大大提高20%。

6 結(jié)語(yǔ)

整個(gè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性在與改變以往的定位方法，同時(shí)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)潔。在設(shè)計(jì)雙聯(lián)齒輪夾具的時(shí)候，采用的夾具十分輕巧簡(jiǎn)便，簡(jiǎn)單易用，節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間，提高了效率。

[1]東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)工學(xué)院,一汽制造廠(chǎng)職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

[2]高茉莉，機(jī)械制造技術(shù)[M].北京：航空航空工業(yè)出版社，2010.