弹性前顶尖不停车夹具的设计和制造要点.docVIP

2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评论文　　　　　　 　　　 弹性前顶尖不停车可调 弹性前顶尖不停车可调本文数控分析了定位夹紧通过教学的应用，在教学方面具有较好的实用价值。97年4月开始承接南海市东方纸箱机械实业有限公司的部分产品加工，主要加工水墨印刷机附属设备的配件，当年的产值仅为2万多元。实习工厂用约1年的时间理顺了管理、材料、工艺等方面的工作，生产加工逐步走上正轨。自98年10月开始大量承接水墨印刷机配件的加工任务。随着合作的双赢，东方厂的发展壮大，发给我们的外协加工任务逐年增加。加工的产品也比较多元化，轴类、板件、箱体、蜗轮、蜗杆、端盖等，开始的品种有103种，后来跟据实习课题的须要固定下来的有62种，这样就极大丰富了我校的生产实习教学。解决了企业的批量生产与实习教学单件教学的无缝衔接难题。在产品的批量生产加工中,经常要应用机床夹具，机床夹具有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；数控加工适用于多品种、中小批量生产， 2 夹具的工作原理、结构与使用方法 （1）夹具的设计思路：①夹具的主体部分插入车床主轴锥孔，以夹具的最右端面作为工件的定位基准，同时前顶尖可移动有弹性→弹性前顶尖夹具；；H7/h6），顶尖头4的尾端被弹簧3紧紧地顶住，后面用堵塞1顶紧。 （4）夹具的使用方法：弹性前顶尖夹具使用时，夹具的锥度部分插入车床主轴锥孔，弹性前顶尖能起定心作用。工件未装夹时，前顶尖由于弹簧的作用而伸出端齿盖外面。装夹工件时，车床主轴不用停车，用手抓住工件，将工件中心孔对准前顶尖，另一端用尾座顶尖顶住，使前顶尖压缩至工件的左端面与端齿盖接触，当端齿盖嵌入工件端面时，即能带动工件一起旋转。拆卸工件时，主轴不用停车，只需退出后顶尖，由于弹簧力的作用，前顶尖会将工件顶出而自行卸下（见图5）。 3 夹具设计制造要点 （1）、夹具主体的设计加工。（见图6） a、材料的选择及热处理要求：选用40Cr制造。夹具主体粗加工完后需要调质处理，调质至HRB220～280。 b、夹具主体锥度的加工：加工圆锥体时，车刀刀尖必须严格对准工件轴线，否则车出的圆锥母线不直，形成双曲线误差。圆锥面用涂色法检验，其接触面积大于80%。 c、与弹性前顶尖配合的孔Ф10H7的加工： ①加工方法：利用基准重合原则，在夹具主体锥面插入主轴锥孔的条件下加工Ф10H7内孔，保证车床主轴与Ф10H7内孔轴线重合。用铰刀精加工。 ②铰刀的安装：铰孔前要调整尾座中心，使之与工件旋转中心重合，但是要求主轴轴线与尾座轴线非常精确地在同一轴线上是比较困难的，因此可采用浮动套筒。 ③铰刀的尺寸：铰孔的精度主要决定于铰刀尺寸。根据经验数值，铰刀的制造公差约为孔公差带中间的1/3。由此可计算出铰Ф10H7的孔时，铰刀的尺寸。 铰刀的公差： 上偏差es=2/3×0.015=0.01（mm） 下偏差ei=1/3×0.015=0.005（mm） 因此，铰刀尺寸应为Ф10+0.01+0.005（mm） ④铰孔余量及注意事项：用高速钢铰刀一般留有0.08～0.12mm余量，由于直径为10mm的孔比较小，车孔非常困难，为了保证铰孔子余量，一般应先用中心钻定位，然后钻孔，再用直径9.8mm的钻头扩孔。因为铰孔不能修正孔的直线度，必须经过扩孔或车孔才能修正钻孔的直线度。 ⑤铰孔时的切削液的选取：铰孔时，选择不同的切削液对铰出的孔的大小有一定的影响。根据试验证明，在干切削和非水溶性切削液的铰削情况下，铰出的孔子要比铰刀的实际直径稍微大些，干切削最大。而用水溶性切削液（如乳化液），铰出的孔径要比铰刀的实际直径稍微小一些。这是因为加了切削液后产生弹性复原的关系。因此，建议采用10~15%的乳化液作切削液，这样不容易使孔扩大。 d、夹具主体两处螺纹的旋向。M40×1.5mm采用右旋螺纹，M32×1.5mm采用左旋螺纹，这样保证在装拆和加工过程中，端齿盖与堵塞不会松卸。 （2）弹簧的选择。（见图7） 为了保证被加工工件的定心精度，弹簧必须有足够的弹力。选用低锰弹簧钢，钢丝的直径为3.5mm，弹簧的外径为24.5mm，经计算可达到设计要求。 （3）端齿盖的设计加工。（见图8） a、材料的选择及热处理要求：选用T10A制造，淬硬至HRC59~64。 b、端齿盖端齿的齿形角度及分布。端齿盖中的端面齿的齿形角度为90°，在端面等分若干份。装夹时用尾座的推力使端齿嵌入工件端面，一般情况下端齿嵌入的深度为0.10~0.15mm。 c、端齿盖的加工。先加工好螺纹部分，然后旋入夹具主体车平端面，端齿部分在铣