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第4章 設(shè)計(jì)銑左端面的夾具設(shè)計(jì)
4.1 提出問題
利用本夾具定位毛坯銑削工件左端面。由于是第一道工序，工序5，其他表面都未曾加工。由于左端面要進(jìn)行鉆孔，而銑削上下表面要以花鍵孔的中心線為工序基準(zhǔn)，所以花鍵孔的中心線與左端面的垂直度也應(yīng)有所要求，因此銑削左端面牽涉到之后的各道工序，保證左端面與花鍵孔中心線的垂直度為重點(diǎn)。
4.2 夾具設(shè)計(jì)
4.2.1 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。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(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度
由零件圖可知，其工序基準(zhǔn)為其相對應(yīng)端面，因此，選擇小端面為定位基準(zhǔn)
4.2.2 定位誤差的分析
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
式（2.10）
由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得：
⑴、平面定位定心的定位誤差 ：
⑵、夾緊誤差 ： 式（2.11）
其中接觸變形位移值：
式（2.12）
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(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.2.3 銑削力及夾緊力計(jì)算
F=Cp ap0.83 fz0.65 D-0.83BzKp
F—銑削力
Cp—在用高速鋼銑刀銑削時(shí)，考慮工件材料及銑刀類型的系數(shù)，其值查表
Ap——銑削深度
D——銑刀直徑
Fz——每齒進(jìn)給量
B——銑削寬度
Z——銑刀齒數(shù)
Kp——用高速鋼銑刀銑削時(shí)，考慮工件材料機(jī)械性能不同的修正系數(shù)對與結(jié)構(gòu)鋼，鑄鋼；Kp=（σb/736）0.8,對于灰鑄鐵：Kp=（HB/190）0.55
計(jì)算得銑削力為5100N,
由夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式：
P=K·F
式中，安全系數(shù)
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)1.2；
為斷續(xù)銑削系數(shù)1.2。
所以 （N）
4.2.4 夾具設(shè)計(jì)說明
所需的實(shí)際夾緊力為12117N是比較大的，為了使得整個(gè)夾具結(jié)構(gòu)緊湊而簡單
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。