1 支架零件介紹

　　如圖1所示支架零件的3維圖，材料為灰鑄鐵，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。由其三維圖生成工程圖，如圖2所示。

　　該零件的加工工藝路線如下：

        2 夾具設(shè)計(jì)

　　需要設(shè)計(jì)的夾具用于工序3的鉆模，在本工序加工中除了保證孔徑尺寸精度和粗糙度外，還應(yīng)保證孔的中心線對(duì)N面的垂直度不大于0.02 rnrn，及孔壁厚的均勻性。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，做如下的設(shè)計(jì)：

　　1)確定定位方案和選擇定位元件

　　就該工序加工要求來說，工件的定位只需限制五個(gè)自由度即可，除了沿加工孔中心線的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度之外。但為了工件安裝方便和定位穩(wěn)定，可以采用完全定位。

　　從該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工序加工要求考慮為了保證φ45孔中心線對(duì)N面的垂直度不大于0.02 mm的要求，按照基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇工件的N面為主要定位基準(zhǔn)，用支撐板限制工件的三個(gè)自由度，一個(gè)移動(dòng)自由度，兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。在此，支撐板選擇用夾具體，其尺寸現(xiàn)在不能確定，根據(jù)后面的定位元件和夾緊元件等尺寸來確定;為了保證φ45孔的壁厚均勻及利于下道工序的加工，選擇φ65外圓軸線為第二定位基準(zhǔn)，用短V形塊定位，限制工件兩個(gè)自由度，是兩個(gè)移動(dòng)自由度。外圓柱尺寸φ65，根據(jù)GB2209—1991選擇固定V形塊;此外，以M的一側(cè)面為第三定位基準(zhǔn)，用一支撐釘限制一個(gè)自由度，這里限制的是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。根據(jù)GB2226—1991，選擇A型支撐釘。根據(jù)以上的選擇，工件得到了完全定位。
2)確定刀具的引導(dǎo)裝置

　　從本工序被加工孔的精度考慮，需要在一次安裝中，完成鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步的加工，故采用快換鉆套，以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。鉆套和襯套的結(jié)構(gòu)尺寸可查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2265—1991及GB2263—1991中的有關(guān)部分。另外從夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和保證精度考慮，采用固定式鉆模板。

　　3)確定夾緊

　　由于工件尺寸較大，中間部分的筋板結(jié)構(gòu)剛性較差，因此從夾緊力選擇原則出發(fā)，夾緊力作用方向應(yīng)朝向主要的定位基準(zhǔn)面，v，且夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性好的部位，同時(shí)還要盡可能靠近加工部位。工件的夾緊部位靠近被加工孔的端面上和工件的另一端的M面上施加夾緊力。為了保證足夠的夾緊力，采用了螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行夾緊。其中壓板根據(jù)GB2177—1991，選擇的是移動(dòng)彎壓板。

　　4)設(shè)計(jì)夾具體

　　夾具體沒計(jì)應(yīng)統(tǒng)盤考慮，使夾具上各組成元件通過夾具體能有機(jī)的聯(lián)系起來。本夾具確定了夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，用z550型立式鉆床加工，根據(jù)鉆床T型槽寬確定定位鍵，選擇GB2206—1991的A型定位鍵。

　　3 夾具工程圖制作

　　以上足夾具的基本設(shè)計(jì)，根據(jù)尺寸利用UG NX5.0建模模塊把各個(gè)零件分別設(shè)計(jì)出來，在零件設(shè)計(jì)出來之后，利用UG NX5.0裝配模塊將昕有零件裝配起來，生成三維裝配圖，如圖3所示。然后由三維裝配圖直接生成二維平面圖，并且標(biāo)注尺寸，如圖4所示。

　　一般在夾具總裝圖上需標(biāo)注五類尺寸：

　　1)夾具的外輪廓尺寸550 mm×370mm x 191mm;

　　2)定位元件上定位表面的尺寸以及各定位表面之間的尺寸。在此定位支撐釘和V彤塊之間的位置尺寸(185±0.1)mm。

　　3)定位表面到對(duì)刀件或刀具導(dǎo)引件間的位置尺寸，以及導(dǎo)引件之間的位置尺寸。鉆套和刀具的配合尺寸φ45。

　　4)主要的配合尺寸。襯套與鉆模板之間的配合尺寸φ75，鉆套與襯套之間配合尺寸φ62。

　　5)夾具與鉆床聯(lián)系尺寸。定位鍵的配合尺寸22H7。

　　4 結(jié)論

　　用UG軟件進(jìn)行機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，三維建模操作簡(jiǎn)便、靈活，二維制圖直觀、快速、精確，大大提高了設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。尤其在制作二維裝配圖時(shí)，與傳統(tǒng)的繪制方法相比，更是顯示其高效快速準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。