師超紅 楊明霞
摘要:為了保證工藝流程的合理性,要結合設計要求落實具體設計工作,對夾具關鍵技術予以全面管理,踐行精細化設計原則,確保整體質量滿足預期。本文簡要分析了軸套零件鉆孔夾具設計的準備工作,并對具體設計內容和誤差分析予以討論。
關鍵詞:軸套零件;鉆孔夾具;設計內容;誤差分析
中圖分類號:TG751.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)16-0022-02
0? 引言
在金屬機械加工中,夾具具有重要的應用價值,為了維持其加工精度,要選擇端面定位處理的方式,有效優(yōu)化加工效果,維持整體應用效率。
1? 準備工作
1.1 設計準備? 在軸套零件鉆孔夾具設計工作開始前,要充分關注曲軸油孔和表面的清潔性,確保產品質量和設計內容都能貼合實際需求,從而維持應用質量、經濟效率的平衡。一般而言,要采取特殊的夾具或者是驅動裝置進行表面處理,對曲軸的油孔和外表面予以控制,不僅能提升應用效率還能有效維持緊湊性。另外,要結合設計要點和具體要求,從布孔零件、固孔要求等方面落實準備工作,從而確保精度參數和應用標準都能滿足專用夾具設計的基本要求,維持加工作業(yè)效率。除此之外,也要全面分析夾具設計的經濟性,要從尺寸技術標準、定位元件配合尺寸、機床和夾具聯結配合尺寸等方面進行集中分析[1]。
1.2 定位準備? 為了保證后續(xù)設計工作的合理性,要明確軸套零件鉆孔夾具設計定位處理的重要意義,確保能落實匹配的定位分析模式,從而提升設計工序的合理性和規(guī)范性,減少設計誤差對后續(xù)應用管理造成的影響。目前較為常見的定位處理方式就是六點定位。其基本原理為:物體在某個方向可以進行位置確定后,就要限制這個方向的自由度,保證工件在空間內處于相對較為穩(wěn)定的位置,并且要限制六個自由度,從而完成六個支承點的定位元件分析和基準面匹配分析,這種分布六個支承點以限制六個自由度的方式,能更好地提升夾具定位評估的效果,確保能在固定的方向和位置完成分析。另外,六點定位模式還能確定引導裝置和對刀裝置,結合對應的設計方案確定工件的具體夾緊方式,從而為后續(xù)設計夾緊機構提供保障。與此同時,六點定位能匹配元件和裝置結構形式完成分析,確定總體的輪廓以及具體的模式,為后續(xù)全面提升軸套零件鉆孔夾具設計水平提供保障[2]。
2? 軸套零件鉆孔夾具設計內容
為了保證金屬機械加工流程的穩(wěn)定性和規(guī)范性,要確保工件能在機床的準確位置,并且按照具體要求保證夾緊的穩(wěn)定性,維持加工效率。因此,要對端面次定位面和夾緊處理工序予以關注,提升定位的可靠性和加工的水平,一定程度上保證設計規(guī)范的標準化。
2.1 工序分析
在軸套零件鉆孔夾具設計工作中,有效完成工序的處理和評估非常關鍵,是保證具體設計內容有序開展的重點。對應的工序內容主要包括以下幾點:
第一,要按照工序圖(圖1)完成鉆孔處理,設定為?準8。
第二,要對尺寸精度予以集中控制,軸向位置尺寸和公差設定為56±0.1mm,徑向的位置要保證基準點A對稱度能滿足0.12mm。
第三,整體設計內容中,工件材料選擇的是?漬45鋼,基礎調制硬度為20HRC到25HRC之間,選擇立式鉆床,型號為Z525[3]。
第四,對應加工的刀具選取高速鋼。
2.2 繪圖處理
在完成工序分析和判定評估后,就要繪制對應的設計圖,并且利用雙點劃線的方式完成工件圖的設計處理。
2.3 確定定位模式
為了保證軸套零件鉆孔夾具設計的合理性,要選取適當的定位元件,有效匹配對應的定位處理方案,從而提升綜合應用效果。在?準48H7圓孔位置進行4點定位,并且采取間隙處理的方式維持圓柱長心軸控制模式,端面定位則利用小端面定位控制處理模式,具體定位設計圖見圖2。
2.4 導向裝置的設置
為了保證整體設計工序流程的合理性和規(guī)范性,要結合鉆孔工序等具體操作,匹配固定鉆套模式,有效整合外圓結構和鉆模板結構的配合度,維持套管規(guī)格的處理效果。選取的鉆套尺寸為A8*20,滿足JB/T(2010)標準[4]。
2.5 夾緊處理
在整個軸套零件鉆孔夾具設計工序中,要保證夾緊結構的應用效率和控制效果,因此,要匹配對應的設計方案選取合理的夾緊機構,維持定位心軸處理模式,在定位心軸位置續(xù)借一段螺紋結構,開口墊圈的位置利用螺母進行夾緊處理。與此同時,要關注帶肩螺母的最大直徑,保證小于工件孔直徑范圍,這樣能提升工件應用處理的實效性,并且便于集中的拆卸處理,減少后期維護管理產生的問題,螺母的選擇和墊片的選擇都要滿足設計標準和工件應用要求[5]。
2.6 夾具體的確定
對于整個設計工序而言,為了提升對應設計應用效果,要保證定位心軸結構能在夾具體的設計孔中,并且利用螺母完成對應的緊固處理,避免夾緊工件后心軸轉動造成的應用問題,配置平衡止轉的處理元件,就能維持應用的效果。具體設計方案見圖3。
另外,要結合對應的設計方案和應用要點,保證固定鉆套裝備能在鉆模板上發(fā)揮作用,最關鍵的是,鉆模板要配置內六角螺釘結構,固定在夾具的相應位置上,就能提升應用效果,匹配圓柱銷定位系統(tǒng),優(yōu)化控制效果。與此同時,夾具體一般是采取鑄鐵件,若是具體應用情況需要,也可以采取鋼板焊接結構。
2.7 裝配圖處理
在完成基礎設計工序后,就要進行裝配圖的標注處理,要集中標注具體內容,以保證其應用效果最優(yōu)化,減少誤操作對夾具應用效率產生的影響。
第一,要標注夾具的具體輪廓尺寸[6]。
第二,要標注夾具結構的長度尺寸、寬度尺寸以及高度尺寸,形成三維立體結構模式。
第三,要對夾具內各個配件的尺寸予以標注,包括定位元件和工件、心軸定位工件、鉆套和麻花鉆配套工件等。
第四,要標注定位心軸和鉆套的相對尺寸,設置為56±0.02(工件公差的1/3-1/5)。
第五,要標注鉆套中心位置和定位心軸的中心位置基準點匹配對稱度,設置為±0.02。
第六,要標注定位心軸和夾具體的具體尺寸。
3? 軸套零件鉆孔夾具誤差分析
為了保證設計工序和最終設計結果合理有效,要結合夾具的應用效果進行定位誤差的分析,從而保證相應工作都能有序開展,維持設計方案的總體效果。
3.1 軸向定位誤差的分析
所謂軸向定位誤差,指的就是?準8孔中心位置和端面尺寸之間的誤差,要對基準不重合誤差和位移誤差進行分別討論。
①針對基準不重合誤差,在夾具定位基準和工序基準重合的情況下,基準不重合誤差為零。
②針對基準位移誤差,若是處于平面定位狀態(tài),基準位移誤差一般忽略不計,此時設定為零。
而最終的軸向定位誤差就是基準不重合誤差和基準位移誤差的總和。
3.2 徑向定位誤差的分析
在夾具設計中,徑向定位誤差指的就是?準8孔中心位置和基準A對稱度之間的誤差參數。因為工序基準是基礎軸線,因此,定位心軸的定位基準校對的軸線結構。
①針對基準不重合誤差,在夾具定位基準和工序基準重合的情況下,都顯示?準48H7圓孔,此時,基準不重合誤差為零。②針對基準位移誤差,若是定位心軸處于水平放置狀態(tài),設備的銷結構和孔表面單邊結構會形成接觸,此時,按照■進行計算[7]。
而軸向定位誤差是基準不重合誤差和基準位移誤差的總和。
除此之外,還要對軸套零件鉆孔夾具的夾緊力予以分析,鉆?準8孔的基礎切削力數值有限,螺紋的允許夾緊力能超過5kN,這就大大超出了切削力的實際需求,因此,若是單獨從夾緊力的角度分析,選取尺寸較小的螺紋結構即可。然而,整個設計方案中定位孔自身的尺寸較大,心軸也較粗,因此,為了保證整體夾緊效果和應用水平,要選取M16螺紋結構,維持總體設計效果。
4? 結束語
總而言之,在生產過程中遭遇軸套類零件鉆孔加工的情況較多,為此,要匹配對應的定位處理模式提升夾具應用控制效果,利用心軸完成定位,并借助零件端面的次定位面維持應用效果,滿足夾具設計的基本要求,并且能提升加工的精度,為全面優(yōu)化軸套零件生產工作提供保障。
參考文獻:
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