車床變速箱中專用夾具設(shè)計(jì)

姬建梅

（新鄉(xiāng)縣技工學(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453731）

本夾具是用來鏜此拔叉下端覫60H12的孔,零件圖中此孔與覫25H7的孔中心距有公差要求。此工序?yàn)榇昼M、半精鏜加工,因此本工序加工時(shí)要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,重點(diǎn)是保證加工精度的問題。

1 夾具的設(shè)計(jì)

因?yàn)橛I25H7的孔與此孔有公差要求,所以應(yīng)以這個(gè)長通孔為主要定位基準(zhǔn)。由于鑄件的公差要求較大,利用覫60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。在小孔處采用移動(dòng)壓板對(duì)零件進(jìn)行夾緊。在覫60H12的孔旁邊有筋板的緣故，有足夠的強(qiáng)度，可以進(jìn)行直接的鏜削，能保證加工精度。圖1是固定式定位銷設(shè)計(jì)圖。

據(jù)上面所述，查參考文獻(xiàn)[1]，選用固定式定位銷（長銷）穿過覫25H7的孔。由于此孔兩側(cè)面沒加工，故用定位塊進(jìn)行支承。這樣一銷一面就限制了五個(gè)自由度，最后在待加工孔下面加上一個(gè)支承釘再限制最后一個(gè)自由度，即一面兩銷定位。這樣就可以完全定位了。

圖1 固定式定位銷（GB2203-80）

圖2 移動(dòng)壓板（GB2175-80）

夾緊元件選用壓板，由于壓板種類很多，當(dāng)選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板時(shí)，其行程不夠，選用U型壓板又不合適，故在充分比較分析的情況下，選用移動(dòng)壓板，其夾緊可靠、操作方便，在很多地方都有用到。

根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，設(shè)計(jì)移動(dòng)壓板圖2所示。

在進(jìn)行銑槽加工工序時(shí)，由于覫25H7和覫60H12的孔已經(jīng)加工。因此工件選擇覫25H7的孔一面與兩孔作為定位基準(zhǔn)。由一個(gè)長銷穿在覫25H7的孔加上此孔的一面就限制了五個(gè)自由度，再在覫60H12的孔中間加上個(gè)削邊銷，就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。本夾具主要用來粗、精銑此撥叉的槽。粗、精銑槽時(shí)，槽寬有尺寸要求160+0.110mm，其深度要求為80+0.150mm，槽的左右兩側(cè)面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序僅是對(duì)槽進(jìn)行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時(shí)，還是應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。

夾緊力的方向在軸線上，與M產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以夾緊力F不需要太大，只要工件相對(duì)與夾具體沒有移動(dòng)就可以了。

2 鉆套設(shè)計(jì)

螺紋底孔的加工只需鉆削加工就能滿足加工要求。考慮到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故查參考文獻(xiàn)，當(dāng)磨損就可更換。與其裝配的是鉆套用襯套，起固定的是鉆套螺釘。圖3是可換鉆套設(shè)計(jì)圖。

圖3 可換鉆套

鉆模板選用伸出式鉆模板，用螺釘將其連接在夾具體上。安裝前先調(diào)整好位置然后用銷定位，后用螺釘將其擰緊在夾具體上。鉆模板參見鉆孔裝配圖。

3 夾具精度分析

利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。

由工序可知，本道工序只需鉆螺紋底孔，所以孔的精度無需考慮，只保證它垂直與中心孔就可以了。由于是立鉆，又是一面兩銷定位，在垂直方向可能存在偏轉(zhuǎn)，如圖4所示。

圖4 轉(zhuǎn)角誤差分析圖

5 結(jié)論

本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。

[1]李洪.機(jī)械加工工藝手冊[M].北京：北京出版社，1996.