毕业设计论文）-基于磁盘驱动臂生产的夹具设计与实现.docVIP

基于磁盘驱动臂生产的夹具设计与实现【摘要】 磁盘驱动臂属于异性支架类零件，针对其在加工中却会因其材质较软、形状不规则、体积较小、结构复杂、要求精度高等因素而难以装夹的问题。采用NX软件设计出生产中必须出能够快速装夹的专用夹具并进行分析。本设计在分析其结构特点的基础上合理控制其自由度并结合气压传动的相关知识设计出适合的专用夹具，结果表明：该夹具具有高精度、高稳定性、结构简单、拆装方便、装夹快速等设计目标。【关键词】：硬盘驱动臂、专用夹具、六点定位原理、气压传动目 录引言1一、磁盘驱动臂零件简介1（一）图样分析1 （二）零件结构分析2 （三）零件加工工序及工艺介绍3二、工位1的夹具设计3 （一）设计原理3 （二）设计方案4 1.夹具部件的设计4 2.加紧元件的选择6 （三）工位一夹具试制7 三、工位2夹具设计8 （一）设计原理8 （二）设计方案8 1.夹具结构的设计8 2.加紧机构的设计9 3.夹具传动元件的设计10 4.夹具给力装置的选择10 5.夹具控制装置的选择11 （三）工位二夹具试制13四、工位3夹具设计13 （一）设计原理13 （二）设计方案14（三）工位三夹具试制15五、夹具材料选择15六、结束语16参考文献17致谢17 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 18引言随着电脑技术的迅猛发展，使得电脑硬盘对磁盘读写的能力要求越来越高，一个高质量的磁盘驱动臂是硬盘的寿命延迟及磁盘读写快速的一个保障。磁盘驱动臂是一种形状复杂、精度要求较高的支架类零件。所以我们采用精度较高的加工中心进行加工，为了保证其高效率、高质量生产我们采用了工序集中原则。减少多次装夹所带来的累计误差，因此设计出一套快速方便易操作的夹具是非常有必要的。磁盘驱动臂零件简介：（一）零件图样： 图1-1-1 产品视图 图 1-1-2 零件图零件结构分析： 通过分析零件图可以看出，该零件是形状复杂的支架类零件，主要由主体（Body Arm)、Arm、Pad、Fintail几部分组成。其中Body Arm上的￠9.3大孔为轴承孔，精度要求高，￠2.8的孔是安装磁头用的对平行度要求较高，在Arm上有￠1.8和￠3.6的孔侧面有两条槽，Body Arm侧面还有两个￠0.49的小孔，在Fantail角上还有一个￠0.865的小孔。图1-2-1 工位一加工的半成品零件工序介绍及工艺分析 其原材料为铝挤压型材，其总共需要三道工序来完成分，其目的就是为了提高产量，在工位一中需一次性加工4片（如图1-2-1），所以部分结构需在工位二、三中完成。工位一主要加工外轮廓、Fantail、Camel、Arm、 Pad、槽、以及￠1.8、￠2.8、￠3.6、￠9.3的孔。工位二主要加工外轮廓和Camel的正面倒角。工位三主要加工￠1.0、￠1.3的孔及其倒角和外轮廓、Camel的背面倒角。工位一加工工序为铣基准平面→加工外轮廓→依次加工￠2.8、￠1.8、￠3.6的孔→割槽→加工Pad及其倒角→加工Fantail及其倒角→加工Arm→镗￠9.3的大孔及其倒角→依次加工￠1.8、￠2.8、￠3.6和Arm槽的倒角→割断。工位二加工工艺为外轮廓正面倒角→Camel正面倒角。工位三加工工艺为外轮廓背面倒角→钻￠1.0的孔→Camel倒角→FCBA面的两个孔→￠1.3的孔及其倒角。由于是批量生产，为了提高生产率同时又简单已操作而结合加工工艺的分析运用NX软件设计出的一套专用夹具。三、工位一夹具设计：（一）、夹具的设计原理： 图3-1-1 工件原材料 图3-1-2 工位一夹具面 工件在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度 。因此，要完全确定工件的位置，所设计的夹具就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。根据零件的原材料（铝挤压型材）如图3-1-1及成品零件图1-1-2中的重要尺寸可对夹具进行设计。经过对零件图的分析可知，工件对Pad宽度及大孔的尺寸要求是非常的高，所以我选择了原料Pad侧面及和大孔保持一定距离的FCBA面（如图3-1-1红色区域）作为定位的基准面，并从圆弧面施加力，选择接触的皆为面面接触从而控制x方向的移动自由度和绕y的转动自由度，另外选择Fantail里的面（如图3-1-1蓝色区域）作为基准面，对面给予一个子弹头