扇形板专用夹具的设计

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1、扇形板专用夹具的设计孙令真，李志玲（广州华立科技职业学院，广东广州５１１３２５）摘要：介绍了扇形板专用夹具的设计方法和操作方法，此夹具是铣三通槽的专用夹具，能够准确、迅速的装夹扇形板零件，完成扇形板零件的加工，同时提高了生产效率，缩短了加工时间．降低劳动强度，花费的成本少。关键词：铣削；扇形板；专用夹具；铣三通槽中图分类号：ＴＧ７５文献标识码：Ａ文章编号：１－６７２—５４５Ｘ（２０１０）０７卸１０伯－０２机床夹具是在机床上所使用的一种辅助装置，用其来准确、迅速地确定工件与机床、刀具间的相对位置，即将工件定位及夹

2、紧，以完成加工所需要的相对运动。专用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求，而专门设计制造的，其功用主要有：（１）保证工件被加工表面的位置精度，例如与其他表面间的距离精度、平行度、同轴度等；（２）缩短工序时间，从而提高了劳动生产率；（３）专用夹具还能扩大机床的工艺范围；（４）减轻劳动强度，保障安全生产。工序１金属型铸造毛坯，保证扇形板工件基本尺寸，包括外形、中间部分的凹槽和内孔至①２１工序２铰孔ｃｌ，２２ｍｍ；工序３用比２２ｍｍ大的钻头给孔中２２ｍｍ两面倒角；工序４在拉床上拉键槽至尺寸；工序５在专用夹具上铣

3、３个通槽；工序６按图纸要求检验。ｍｍ；２夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需１零件的工艺路线分析图１为一扇形板的零件图。要设计铣３个通槽的专用夹具。此夹具将用于Ｘ６２Ｗ卧式铣床。刀具采用错齿三面刃铣刀，对工件的圆弧面按尺寸进行铣削加工。本夹具用来铣３个槽。这３个槽的底面中心线与内孔轴线的位置度、与工件底面的垂直度和３个槽之间的角度公差，都有一定的技术要求。本次加工前内孔ｄＰ２２Ｈ７、键槽６及工件的端面在以前的工序加工完毕，并达到图纸要求。２．１Ｈ１０确定定位方案为保证３个槽底面与０２２Ｈ７

4、内孔轴线距离（４０－４－０．１）ｌｌｌｎｌ和位置精度０．１２ｍｍ，取币２２Ｈ７内孔轴线和键槽６Ｈ１０为定位基准，为保证与端面Ｂ的垂直度公差０．０８咖，取端面Ｂ为定位面。定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置，定位元件选定位芯轴５和键６。２．２确定夹紧机构和分度机构夹紧装置的作用，是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过图１扇形板零件图程中受到外力作用时不离开已经占据的正确位置。在设计夹具时，应考虑提高劳动生产率。为此应首先着眼于机动夹紧，而不采用手动夹紧。但是此零件用机动夹紧过于浪费，从经济上考虑应该用手动夹紧，方便

5、，简单，易于操作。本夹具通过开口螺母３、垫圈４压紧工件，便于工件的装卸。由于该工件圆弧面有３个通槽，所以要设计分度机构，本夹具采用手拉式分度对定操纵机构。临近的槽之间角度批量生产该工件，采用金属型铸造能获得较高的加工精度，然后再使用夹具铣３个通槽，就能获得较好精度的成品。切削工序安排的总原则是：前期工序必须为后续工序创造条件，作好基准准备。具体原则是：基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔。具体工艺方案为：收稿日期：２０１０－０４－０３作者简介：孙令真（１９８３一），男，海南乐东人，助教，研究方向：机械零部件设

6、计及数控加工。４８万方数据《装备制造技术）２０１０年第７期为３００±１０’，要实现这个公差，需要分度机构达到一定的精度。２．３设计对刀元件、连接元件及夹具体对刀装置，用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。对刀元件选取夹具零部件国家标准的直角对刀块，其直角对刀面应与工件被加工槽形对应，间距等于２ｍｍ的塞尺厚度，并安装在夹具体上。对刀块位置尺寸及公差，按工件相关尺寸确定。在铣床上，夹具通过Ｊ芪面和定位键１８与铣床工作台面和Ｔ形槽面接触，确定夹具在铣床工作台上的位置，通过螺栓压板压紧夹具。根据Ｘ６２Ｗ的Ｔ型槽宽度，选

7、用两个合适的定位键。夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。考虑夹具的剐度、强度和工艺要求，采用灰铁铸造夹具体，厚度为２２ｔｏｎｉ，两侧设置加强筋。夹具的整体形状见图２，图３所示。基准在加工尺寸方向上相对产生的最大变化量小于ｌ，３工序位置尺寸的公差，就可以判断夹具尺寸设计合理。经计算，该要求也能达到。（４）３个槽对端面Ｂ的垂直度公差为０．０８ｌｎｌｎ，为满足该垂直度，可以加上以下的技术要求：对刀块水平面对夹具底面平行度ｏ．０３／１００，对刀块侧平面对定位键侧面平行度０．０３／１００，定位

8、心轴中心线对夹具底面平行度０．０２１１００，定位芯轴中心线对定位键侧面平行度０．０２／１００。同时在制造定位心轴和分度盘时，也有一些技术要求，如与心轴的工件接触面对轴线的跳动量，分度盘两端面的跳动量，这些鄙要考虑。（５）３个槽间的角度公差为±１０’。分度对定机构选择圆锥销对定，因为圆锥面能自动定心，分度精度较高。为达到工件±１０’的分度精度，设计的时候要考虑对定元件的制造精度，减小定位