小中型企業(yè)的福音!雙工位旋轉(zhuǎn)專用變速箱夾具設(shè)計!
立式加工中心能完成銑、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等工序,與相應(yīng)的臥式加工中心相比,結(jié)構(gòu)簡單,占地面積較小,價格較低,且便于操作,是目前中小型企業(yè)應(yīng)用最廣泛的數(shù)控機床。針對變速箱體被加工孔系多,同軸度要求高,跨距大,常用的立式加工中心零件一次裝夾不能完成上下兩底面和各側(cè)面孔的加工的情況。因此今天夾具俠與大家分享一篇文章關(guān)于一種可以在立式加工中心上對變速箱體進(jìn)行快速加工的雙工位旋轉(zhuǎn)專用夾具的研究設(shè)計。
圖1 福特11速變速箱
一、零件的加工工藝分析
變速箱體結(jié)構(gòu)如圖1 所示,長寬高約為425mm×210mm×105mm,材料為HT200,硬度約為190HBS。箱體兩側(cè)面有四組軸承孔,它們分別是2-80J7、2- 47J7、52J7、3-40J7,尺寸精度和位置精度都比較高;孔口周圍分布有多個大小不一的光孔和螺孔:3-10、4-14、4-M10-6H、12-M6-6H。再看表面粗糙度,軸承孔和底面的表面粗糙度都是Ra1.6,零件兩側(cè)面凸臺位置和螺孔為Ra6.3,其余為鑄件面。通過以上分析得出:零件的加工精度要求較高,一組軸承孔之間的跨距較大,而且存在同g軸線上的孔徑大小不g的情況。立式加工中心由于受到刀具和Z 向行程的限制,兩面的孔必須翻面才能完成加工,為了能保證其同軸度,根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,工藝要求統(tǒng)一以三面定位裝夾,以尺寸100的軸線為翻轉(zhuǎn)軸線,對工件進(jìn)行翻轉(zhuǎn)加工。在此工序之前,其上各三個基準(zhǔn)表面已經(jīng)精銑完成。
圖2 變速箱工序圖
二、夾具的設(shè)計
2.1:定位與裝夾
①定位方式的選擇:根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)及加工工藝,本設(shè)計采用的是平面定位,以夾具體上的3個支撐板和1個支撐釘,在夾具體上對變速箱實現(xiàn)完全定位。
②夾緊方式的選擇:采用雙液壓缸進(jìn)行夾緊,裝夾快速平穩(wěn),大大降低了勞動強度,滿足大批量生產(chǎn)要求。
2.2:夾具的工位旋轉(zhuǎn)
由于三軸聯(lián)動的立式加工中心工作臺和Z軸方向不能旋轉(zhuǎn),工件不能一次裝夾加工完兩面的孔系,需要旋轉(zhuǎn)180°才能完成另g面孔系的加工,夾具增加旋轉(zhuǎn)裝置,旋轉(zhuǎn)軸的中心與工件尺寸100 的軸線所在的水平面重合,采用擺動液壓缸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)速度快而穩(wěn),旋轉(zhuǎn)角度精準(zhǔn)。滿足加工精度,提高工作效率。
2.3:夾具的工作原理
該夾具的機械部分主要由底座、定位裝置、夾緊裝置、旋轉(zhuǎn)裝置等部分組成。底座是承裝各部件、與機床連接的重要部件,夾具調(diào)整好后通過機床T 型槽上的螺釘把底座固定在機床工作臺上。定位裝置由夾具體、定位塊和定位釘組成,如圖2 所示,定位塊和定位釘安裝在夾具體上,底面定位塊4、6和側(cè)面定位塊14、定位釘7限制了工件的六個自由度,對工件進(jìn)行完全定位。夾緊裝置由兩個安裝在夾具體上的轉(zhuǎn)角油缸組成,其體積小、力量大,節(jié)省空間,夾持速度快,定位準(zhǔn),可對工件快速裝夾、快速打開。
圖3 夾具結(jié)構(gòu)裝配圖
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