第 2 章 銑面夾具設(shè)計(jì) 究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來銑 紋孔 面，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外， 由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。 位、夾緊方案的選擇 定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困 難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。 因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。圓臺外圓及兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。 首先必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖所示，這樣放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用 :一面加固定 型塊定位，這樣既 簡單又方便。如上圖所示，一底面 限制的自由度有 3個(gè)，一個(gè)固定 個(gè)滑動 為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件的全部 6個(gè)自由度，屬于完全定位。 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 削力及夾緊力的計(jì)算 刀具： 銑刀 D=50 面銑刀 。 則軸向力：見工藝師手冊表 =CF z 中： 420， f=( 90200()190 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 F=420 )(2 1 2 N 轉(zhuǎn)矩 T=CT Z 式中 : =( 功率 7 2 在計(jì)算切削力時(shí) ,必須考慮安全系數(shù) ,安全系數(shù) K=2 4 式中 基本安全系數(shù)， 加工性質(zhì) 系數(shù)， 刀具鈍化系數(shù) , 斷續(xù)切削系數(shù) , F/ =( 鉆削時(shí) T= M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 4416 )( 所以 ,時(shí)工件不會轉(zhuǎn)動 ,故本夾具可安全工作。 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù) 6543210 式中：60 參考文獻(xiàn) 5表 121 可買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 所以有： 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N 7 6 6 . 3 7 ( )K P F N 1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： )( 210 考文獻(xiàn) 5可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夾緊力：0 4 7 4 8 )夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下： 1633圖 動壓板受力簡圖 由表 2621 得：原動力計(jì)算公式 0 01l 即： 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 由上述計(jì)算易得： W 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 差分析與計(jì)算 該夾具以一個(gè)平面和和 2 個(gè) V 型塊定位，要求保證孔軸線間的尺寸公買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 （ 1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和 V 型塊間隙配合。 （ 2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差j，一般可用下式表示： 制造誤差 1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取 . （ 2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表 故，2222252423222 . 則 . 夾緊誤差 ： co s)(m a x 其中接觸變形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差： 取 誤差總和： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如下表： 表 動壓板參數(shù) 公稱直徑 L B H b 1b d K 6 45 20 8 定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、 經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。 夾具體設(shè)計(jì)的基本要求 （ 1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 （ 2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 （ 3） 應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （ 4）應(yīng)便于排除切屑 在機(jī)械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間 ：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 （ 5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具