机械5

二.夹具的设计 在本次夹具设计中，指导老师指定设计加工的是和两个通孔的夹具，主要目的是能够提高工作效率。 2.1、定位分析 在工件的定位中有很多种不同的定位方法，如：工件以平面定位，工件一圆孔定位，工件以外圆定位，工件以锥孔定位等。 根据零件的形状，我们可以选择以平面定位或以工件中心圆孔定位。在夹具设计过程中尽量以设计基准为定位基准，以便减小加工误差，所以在这道设计中采用机油泵后盖下端面以及左右两个的孔的内表面为定位基准。 2.2、定位原理 在机械加工过程中，为了保证工件某道工序的加工要求，必须使工件在机床上相对于刀具处于正确的相对位置。当采用机床夹具安装一批工件时，是通过夹具来实现这些要求的。要实现工件在机床上相对于刀具占有一个正确的加工位置，必须做到以下三点： ① .使一批工件在夹具中都占有一致的正确的加工位置； ② .使夹具在机床上占有正确的位置； ③ .使刀具相对于夹具占有正确的位置。 工件在夹具中定位，就是要使工件在夹具中占据正确的加工位置，这就可以通过设置定位支承点，限制工件的相对运动来实现。工件在没有采取定位措施之前，可视为一个处于空间自由状态的刚体，根据运动原理学可知，任一刚体在空间直角坐标系中都有六个自由度，即沿三个坐标轴轴向移动的自由度，分别用、 、来表示；绕三个坐标轴的转动的自由度，分别用、 、来表示。由此看来，未限制六个自由度的工件的位置是不确定的，当然也是无法加工的。因此要使工件在夹具中处于正确的位置，必须对影响工件加工面位置精度的相应自由度进行限制。 工件的六个自由度都是客观存在的，是工件在夹具中所占空间位置确定的最高程度。也就是说。工件最多只有六个自由度，限制工件在某一方向的自由度，工件在夹具中该方向的位置就确定下来。工件在夹具中定位，意味着通过定位元件限制工件相应的自由度。 2.3、定位元件的分析 1、设计方案的讨论 夹具结构方案(一) 定位方案：一面两销定位，利用下端面和在下端面加工两个销孔，可限制6个自由度，即完全定位。 定位装置：在机油泵后盖的加工过程中，因为该零件较为复杂，加上零件的特殊性，因此在设计过程中设计定位板一块来限制零件的自由度，定位板限制了零件的的移动方向和X 、Y的旋转方向，设计一短销加一个棱型销限制了零件的、的移动方向和绕Z轴旋转的方向，一共限制了零件的六个自由度，达到完全定位状态。 夹具结构方案（二） 定位方案：一面两个V形块定位，利用下端面和左、右两侧的两个V形块，可以限制六个自由度。 定位装置：夹具体定位面上可限制3个自由度，在夹具体上左、右两侧各安装一个V形块，限制3个自由度。 2、方案比较 方案（一）可以完全定位，虽然需在原零件加工工艺过程中增加工序，增加了耗费成本和生产产品时间，但是，定位精准，能够有效保证精度要求。 方案（二）可以完全定位，该工序也可以允许一个自由度的旋转，但是用V形块定位无法保证加工面的侧面壁厚是否受到影响，对工件的其他加工面产生影响。