四叶螺旋桨五坐标加工专用夹具设计及数控加工仿真(9)
时间:2017-02-20 21:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
机床专用夹具一般由定位装置、加紧装置、导向或对刀装置、其他装置和夹具体等基本装置组成，根据夹具的基本组成，可以看出夹具设计的主要内容包括： (1)夹具定位支撑方案的确定 定位方案设计，应根据加工零件的形状特点和工序加工要求来决定必须消除哪些自由度，选择或设计什么定位元件来保证这些自由度的小树，不能过定位和欠定位。设计夹具从减小加工误差考虑，应尽可能选用工序基准为定位基准，即基准重合原则。定位方式要根据具体情况，以最基本的典型定位为基础，进行举一反三设计。如： 平面基准的定位。为了保证其定位基准的位置精确，定位基准应该具有较高的表面质量，同事应尽可能增大支撑之间的距离，使三点之间面积尽可能大，保证被加工零件稳定可靠，不使被加工零件在定位时重心失稳。对于未加工的粗糙平面定位，要用圆头支承钉，以保证接触点位置相对稳定。对于已加工过的平面，为避免压坏基准和减少支钉磨损，通常用平头支承钉或支承板。此外还可以用浮动的多点自位支承，提高毛基准定位的精度和工件刚度，其作用相当于一个固定支承，限制一个自由度。 一面两销定位是夹具设计中经常使用的定位方法，两定位销为短圆柱销，其中一边削边，一边不削边。 辅助支承不属于定位支承，他不起消除自由度作用，但不能破坏被加工零件已消除自由度的既定位置，只能起到增大支承刚度，以减小其承受夹紧力，切削力时的变形。 总之，定位支承元件要稳定可靠，耐磨。材料通常选用T8A或20渗碳钢，热处理淬火硬度HRC55~60。 (2) 夹具对定机构的设计 夹具对定主要包括三个方面：意识夹具的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，指夹具对刀具的对准；三是分度和转位定位。 影响夹具对切削成形运动的定位精度的环节一般有：元件定位面对夹具定位面的位置误差，机床上用于夹具连接和配合的表面，即机床定位面对成形运动的位置误差，以及连接处的配合误差等。其中机床定位面对成形运动的位置误差是由机床精度决定的。因此在夹具的对定就是解决好夹具与机床的连接和配合问题，以及正确规定元件定位面对夹具定位面的位置要求。 (3) 夹具夹紧装置的设计 夹具夹紧装置是由力源装置、中间传力机构、夹紧元件及夹紧机构组成，包括夹具夹紧元件与机构的选择，加紧方案的确定以及夹紧力与切削力的计算等。夹紧机构的选择包括螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、杠杆与铰链夹紧机构、联动夹紧机构、定心夹紧机构等。然后，根据切削力计算夹紧力的大小，确定合理的夹紧方案。 夹紧装置设计既要保证被加工零件的既定位置稳定可靠，又要避免加工零件产生不允许的变形和表面损伤，同时夹紧机构应操作安全、方便、省力。因此需要通过合理选择加紧点、正确确定所需夹紧力大小及方向，设计合理地夹紧机构来给予保证。 （4）夹具设计时的误差分析 与夹具相对刀具及切削成型运动的位置有关的加工误差, 即对定误差△DD。它包括与夹具相对刀具的位置有关的加工误差———对刀误差△DA 和与夹具相对切削成型运动的位置有关的加工误差———夹具位置误差△W。 与被加工零件在夹具中安装有关的加工误差, 即安装误差△AZ。其中包括被加工零件在夹具中定位不准确所造成的加工误差———定位误差△DW 以及被加工零件夹紧时被加工零件和夹具变形所造成的加工误差———夹紧误差△J。( 3) 与加工过程中一些因素有关的加工误差, 即过程误差△GC。它包括工艺系统的受力变形、热变形、磨损等因素所造成的加工误差。为了得到合格产品, 必须使各项加工误差之总和不大于规定的被加工零件的相应公差δ, 即 (责任编辑：qin) |