机械5

三．设计方案 由图2工序图可知，阀体直径为17毫米的孔加工的方法为选用立式钻床Z525进行加工，为保证设计要求，并根据阀体的加工批量要求而知，应选用专用夹具。 （1）夹具设计方案的讨论 夹具结构方案(一) 1）工件定位方案及定位装置 定位方案：两面一孔定位，利用图2所示中零件的A面和D面及C孔定位，A面用大的平面限制3个自由度，D面用固定销限制1个自由度，C孔用短圆柱心轴限制2个自由度，共限制6个自由度为全定位。 2）工件夹紧方案及夹紧装置 夹紧方案及装置：在夹具体上安装一根长轴，长轴两端分别车制螺纹，轴的一端用螺母锁紧在夹具体上，另一端穿过零件已加工好的水平内孔，也用螺母锁紧，因为在立式钻床上进行加工，轴所受的力以轴线垂直，所以要求轴具有足够的强度和刚度，防止因轴的刚度不够而影响孔的加工精度。 夹具结构方案（二） 1）工件定位方案及定位装置 定位方案：三面定位，即用图2所示A面，B面，D面定位。A面用大的平面限制3个自由度，B面用一条形支承板限制2个自由度，D面用固定销限制1个自由度，共限制6个自由度，为完全定位。 2）工件夹紧方案及夹紧装置 夹紧方案及装置：由零件图可以看出A面是一个正方形的板，所以在夹具体上安装两个螺钉压板夹紧机构，将零件通过夹紧机构夹紧在夹具体上。要求夹紧装置具有足够的强度，因此，夹紧装置应该用六角头压紧螺钉直接安装在夹具体上。 （2）方案比较： 方案（一）为完全定位，利用两面一孔定位，夹紧装置采用螺旋夹紧机构。从该工序的技术要求上，加工该孔的要求是保证该孔的轴线和水平孔轴线的垂直度要求，利用心轴定位能够很好的满足该技术要求，因为工件的定位孔与心轴为间隙配合，这在装夹工件时很方便，能够起到将工件快速装夹到正确的加工位置。从总体上看，该夹具的设计方案结构简单，也符合实际的操作。 方案（二）也为完全定位，利用三个面定位从而限制六个自由度。从夹具的总体刚度上看，该方案的要好于第一方案。但是从定位的角度看，该方案较第一方案的差，因为该方案是采用B面限制两个自由度来代替C孔定位两个自由度，该工序的孔加工的基准是水平轴的轴线，这样该方案就会造成定位基准不重合误差，而第一方案就没有该问题；该方案采用两个螺钉压板夹紧结构将工件夹紧在夹具体上，这样不仅在装夹过程中会有不能快速的将工件装夹到正确的加工位置，而且在拆卸工件时也较第一方案来的不方便，因为要一次拆卸两个螺钉压板。 综上所述，该工序的夹具方案选用第一方案