CA6140車床撥叉831006機械加工工藝規(guī)程及鉆25孔與擴55孔夾具設計【831006BC009】（全套含CAD圖紙）

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第3章 典型鉆床夾具設計 本章是針對CA6140車床變速箱內小撥叉加工中的工序05 鉆-擴-鉸 孔，以及擴 孔的專用鉆床夾具進行設計，使用機床為Z35。 3.1夾具設計分析 (1) 本工序為以后多道工序準備了定位精基準，故作為定位精基準的各表面應盡可能的在一次裝夾中加工出來，以保證各基準面間的相互位置精度。 (2) 毛坯尺寸公差等級為CT8，加工余量等級為MA-G，其毛坯余量分布較為均勻，個別表面余量較小，如何保證加工時的加工余量的均勻，在擬定定位方案時應予以考慮。 (3) 該零件為大批量生產，如何提高生產率降低勞動強度？在夾具結構設計過程中應予以考慮[6]。 3.2夾具設計 3.2.1專用夾具設計的基本要求 (1) 確保工件加工質量，保證質量的關鍵在于正確的選定定位基準和定位元件，必要時進行誤差分析計算。 (2) 操作省力，高效，盡可能采用氣動或液壓等機動夾緊裝置，以減輕操作疲勞強度。 (3) 夾具制造成本低，盡可能采用標準元件或標準結構，以降低夾具的制造成本[7]。 3.2.2專用夾具的設計步驟 (1) 明確設計要求，熟悉加工零件圖和毛坯圖和工藝規(guī)程等文件，掌握本工件工序加工技術要求。 (2) 了解生產綱領，以及夾具的需求情況，以確定夾具的結構的合理性和經濟性。 (3) 收集該工序用的機床，刀具方面的信息資料，了解機床的主要技術參數及規(guī)格，安裝具的連接部分結構和尺寸。 (4) 選擇或設計定位元件，合理設置其在夾具上的位置。 (5) 畫出定位簡圖。 (6) 進行加緊力計算與分析，合理選擇動力源。 (7) 繪制夾具裝配圖[8]。 3.2.3.定位基準的選擇 (1) 定位基準的選擇 加工該零件時，工序05 鉆三孔是以底面作為定位基準面，用一面、一個固定V形塊、一個浮動V形塊定位。其中一個平面限制了三個自由度，一個V形塊限制兩個自由度，浮動V形塊限制了一個旋轉自由度，通過這幾個定位元件就把工件的六個自由度完全限制了。加緊方式則是采用汽缸帶動斜V形塊壓緊工件來實現(xiàn)對工件加工過程中的夾緊[9]。 工件撥叉如何定位如圖 3-1所示。 圖 3-1撥叉的定位示意圖 (2) 切削力及夾緊力的計算 鉆削扭矩計算公式： (3-1) 切削力計算公式： (3-2) 擴削扭矩計算公式： (3-3) 切削力計算公式： (3-4) 其中 d——鉆頭直徑mm ——每轉進給量mm ——修正系數 工步 1 鉆兩孔至φ23H12 切削扭矩為 Nm 切削力為 N 工步 2 擴兩孔φ23至φ24.5 切削扭矩為 Nm 切削力得 N 工步 3 粗鉸孔 至 切削扭矩為 =Nm 切削力為 =N 工步 4 精鉸兩孔 至 切削扭矩為 =Nm 切削力為 =N (3) 根據夾緊力計算氣缸內徑[10] 選取壓力系數為 則有 即 mm 所以選取氣缸直徑為100mm。 (4) 氣缸與夾具體相連接 在氣缸前后左右四端分別用4個M6螺栓將氣缸固定與夾具體上[11]。 第4章 典型銑床夾具設計 本夾具是CA6140車床變速箱內小撥叉加工中的工序25 銑叉口兩端面的專用銑床夾具，使用機床為X62。 4.1 工藝方案確定 在雙端面銑床上，以H7孔及其端面和側板為定位，一次走刀，保證端面的H7軸線的質量垂直度為0.1mm。兩端面的加工余量確定為，mm。 (1) 定位基準的選擇 工件以H7孔及其端面和側板為定位基準，用長心軸、圓壓塊及底面的支承釘定位，其中長心軸限制4個自由度，圓壓塊表面限制1個自由度，最后一個自由度由支承釘限制，這樣就實現(xiàn)了工件的完全定位，定位示意圖如圖 4-1所示。 圖4-1 CA6140小撥叉銑叉口定位簡圖 (1) 夾緊機構 采用多位壓板夾緊機構，通過擰緊上面的六角螺母，和前面螺母來帶動上面壓爪和側面壓板夾緊工件。 (2) 對刀裝置 采用直角對刀塊對刀和塞尺。 (3) 夾具與機床聯(lián)接元件 該夾具采用兩個標準定位鍵，固定在夾具體底面的同一直線位置的鍵槽中，用于確定銑床夾具相對于機床進給方向的正確位置。并保證定位健的寬度與機床工作臺T型槽相匹配的要求[17]。 4.2夾具設計 專用夾具設計基本要求及步驟在上一章作了詳細敘述，本章就不再敘述。 (1) 切削力及加緊力的計算 ①. 切削力的計算在第2章工藝設計過程中已計算 切削力得 = kN ②. 夾緊力的計算根據力矩平衡可算得 (4-1) 算得夾緊力為 N 圖4-4 CA6140小撥叉鉆床專用夾具三維實體模型圖 7