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夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計第4道工序銑小端兩端面的銑床夾具。
1 問題的提出
本夾具主要用于銑小端兩端面,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。我們要以已加工的Φ62孔及其端面作為定位主基準(zhǔn),兩Φ30端面作為輔助基準(zhǔn)。
2 定位基準(zhǔn)的選擇
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?;鶞?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。以已加工的Φ62孔及其端面作為定位主基準(zhǔn),兩Φ30端面作為輔助基準(zhǔn)。
3切削力和夾緊力的計算
由于本道工序主要完成小端兩端面的銑加工,銑削力。由《切削手冊》得:
銑削力 式(5-2)
銑削力矩 式(5-3)
式中:
代入公式(5-2)和(5-3)得
本道工序加工小端兩端面時,夾緊力方向與銑削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊力計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
4 定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位,心軸為水平放置,由于定位副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸,故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向,且向下。
式中 ——定位副間的最小配合間隙(mm);
——工件圓孔直徑公差(mm);
——定位銷外圓直徑公差(mm)。
5定向鍵與對刀裝置設(shè)計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(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:
夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm 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
16
-0.011
-0.027
25
10
4
12
6.6
15
+0.023
5
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。
由于本道工序是來加工小端兩端面,采用特制對刀塊。
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如下圖所示:
圖 3.5 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
1
-0.006
0.25
6 夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了螺旋夾緊方式。本工序為銑切削余量小,切削力小,所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
夾具裝配圖附圖如下
夾具體附圖如下