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夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)銑R25外弧面的銑床夾具。
1 問題的提出
本夾具主要用于銑R25外弧面,精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。我們以Φ38外圓面及其端面作為定位主基準(zhǔn),另一側(cè)面作為輔助基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)工件的完全定位。
2 定位基準(zhǔn)的選擇
本套設(shè)計(jì)用Φ38外圓面及其端面定位,對(duì)應(yīng)的定位元件為兩V型塊及其一擋塊,共限制五個(gè)自由度,另一側(cè)面與兩個(gè)可調(diào)支承釘,限制一個(gè)自由度,這樣工件完全定位。
3 切削力及夾緊力計(jì)算
(1)刀具: 采用成形銑刀
機(jī)床: X62W臥式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=18
代入上式,可得 F=765.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=8mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
4 定位誤差分析
(1) 定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為兩固定V型塊和一檔銷
(2) 一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,易知此結(jié)果符合。
5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示:
圖 3.1 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下:
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.011
-0.027
25
12
5
12
4.5
18
+0.018/0
6
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
由于本道工序是R25圓弧面進(jìn)行加工,所以選用側(cè)裝對(duì)刀塊。
其圖形和尺寸如下圖所示:
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖 3.2 平塞尺圖
塞尺尺寸為:
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
2
0/-0.014
0.25
6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了V型塊、鉸鏈壓板、支柱、活動(dòng)螺栓、螺母等組成鉸鏈夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃。邢髁π?,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
夾具裝配圖附圖如下
夾具體附圖如下