譚麗輝 徐久君
摘要:軸承座是機器中常用的一個關(guān)鍵零部件,其加工質(zhì)量直接影響到各傳動軸的工作穩(wěn)定性、使用壽命等,因此其加工精度要求較高。本文針對軸承座自身特點對其鉆孔工序所使用的專用夾具進行設(shè)計。
關(guān)鍵詞:軸承座;鉆孔;夾具
在機床上加工工件時,為了使工件在該工序所加工的表面能達到規(guī)定的尺寸和位置公差要求,在開動機床進行加工之前,必須首先使工件占有一正確位置。當(dāng)工件定位后,為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位,還應(yīng)該用一定的機構(gòu)或裝置將工件加以固定。那么,工件裝夾是否正確、方便和可靠,將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中,工件的裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。機床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用是十分廣泛的[1-2]。
為了保證加工質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低工人勞動強度,在軸承座加工過程中對有需要的鉆孔工序進行專用夾具設(shè)計。其重點內(nèi)容是確定定位元件、選擇夾緊方案和夾緊元件等,本文對鉆孔工序的專用夾具進行設(shè)計并完成其建模。
一、軸承座簡介
軸承座位于軸承蓋上部,固定軸承。其主要作用是保證軸有足夠的強度并能滿足精度要求運轉(zhuǎn),穩(wěn)定軸承及所連接的回轉(zhuǎn)軸,確保軸和軸承內(nèi)圈平穩(wěn)回轉(zhuǎn),避免因承載回轉(zhuǎn)引起的軸承扭動或跳動。
二、定位方案確定
圖1為軸承座零件圖,由于4-M8螺紋孔與Φ60mm和左右端面均有位置度要求,所以選擇Φ60mm孔的中心線為設(shè)計基準(zhǔn),右端面為定位基準(zhǔn)。
三、定位誤差計算
根據(jù)圖中可知:是一個鉆空工序的工序簡圖,Φ60mm孔的中心線是設(shè)計基準(zhǔn),表面B是定位基準(zhǔn)。
工件以Φ60mm孔的中心線定位,由于是間隙配合,圓孔中心線與削邊銷中心線不可能完全保持同軸。
工件孔:Φ60mm
定位副的最小配合:
基準(zhǔn)間相互位置誤差引起的定位誤差:
Δ位置=0.03mm;Δ不重合=0;Δ定位=0.04+0.03+ 0=0.07mm,由于位置誤差為雙向上,而尺寸誤差為單向的,故定位誤差應(yīng)減去反向的誤差:,故滿足要求。
四、切削力與夾緊力計算
五、夾緊機構(gòu)的選擇
夾具的夾緊裝置有氣動和液動兩種方式。氣動裝置的空氣隨處可取,用后的空氣直接排入大氣,對環(huán)境無污染,不必設(shè)置回收管路。與液壓相比,氣動反應(yīng)快,動作迅速,維護簡單,管路不易堵塞。同時,氣動元件結(jié)構(gòu)簡單、制造容易,適于標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。氣動系統(tǒng)對工作環(huán)境適應(yīng)性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動等惡劣工作環(huán)境中工作時,安全可靠性優(yōu)于液壓系統(tǒng)。排氣時氣體因膨脹而溫度降低,因而氣動設(shè)備可以自動降溫,長期運行也不會發(fā)生過熱現(xiàn)象。
結(jié)合上述優(yōu)點,同時為了提高勞動生產(chǎn)率本文使用氣動夾緊裝置。
圖2為軸承座專用夾具的三維建模裝配圖。
六、結(jié)論
本文對軸承座零件進行分析,對其鉆孔工序的專用夾具進行設(shè)計,確定其定位方案,計算定位誤差、切削力和夾緊力,最終完成專用夾具三維建模。
(作者單位:1.吉林化工學(xué)院機電工程學(xué)院;2.中國石油吉林石化公司乙二醇廠)
參考文獻
[1]白成軒編著.機床夾具設(shè)計新原理[M].北京:機械工業(yè)出版社,1997.