鏜孔夾具設(shè)計

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1、2.2 鏜孔夾具設(shè)計 2.2.1 原始質(zhì)料分析 利用本夾具主要用來鏜加工孔、、。加工時除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時,應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 2.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知:孔、、的軸線與底平面有平行度公差要求,在對孔進行加工前,底平面進行了粗銑加工。因此,選底平面為定位精基準(zhǔn)(設(shè)計基準(zhǔn))來滿足平行度公差要求。 孔、、的軸線間有位置公差,選擇左側(cè)面為定位基準(zhǔn)來設(shè)計鏜模,從而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個側(cè)面來限制六個自由度。 2.2.3 切削力及夾緊力的計算

2、 鏜刀材料:(硬質(zhì)合金鏜刀) 刀具的幾何參數(shù): 由參考文獻[17]《機床夾具設(shè)計手冊》查表可得: 圓周切削分力公式: 式(24) 式中 式(25) 查表得: 取 即 由表可得參數(shù): 即: 同理:徑向切削分力公式 : 式(26) 式中參數(shù): 即: 軸向切削分力公式 : 式(27) 式中參數(shù): 即: 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過

3、程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即: 安全系數(shù)K可按下式計算,由式(16)有:: 式中:為各種因素的安全系數(shù),見《機床夾具設(shè)計手冊》表可得: 所以,由式(17)有: 由式(18)有: 由式(19)有: 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算,由式(20)有: 式中參數(shù)由參考文獻[17]《機床夾具設(shè)計手冊》可查得: 其中: 螺旋夾緊力: 該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下: 圖3 弧形壓塊受力簡圖 由表得:原動力計算公式

4、即: 式(26) 由上述計算易得: 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,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構(gòu)。 2.2.4 誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位,要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。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)定的工序公差。 孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,由參考文獻[8]《互換性與技術(shù)測量》表可知: ?。ㄖ械燃墸┘?:尺寸偏差為 由[17]《機床

5、夾具設(shè)計手冊》可得: ⑴ 定位誤差(兩個垂直平面定位):當(dāng)時;側(cè)面定位支承釘離底平面距離為,側(cè)面高度為;且滿足 ;則: ⑵ 夾緊誤差 ,由式(22)有: 其中接觸變形位移值: 式(27) ⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差:取 誤差總和: 從以上的分析可見,所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 2.2.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具用于在鏜床上加工CA6140車床后托架側(cè)面的三個孔。以底面為基準(zhǔn)對三孔進行粗精加工,采用手動夾緊方式對其夾緊。并用定位銷限制后托架自由度。 2.2.6 鏜孔夾具三維裝配圖

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