4 鉆4-φ13孔夾具設(shè)計(jì)
4.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來4-φ13孔，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知：在對4-φ13孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工加工。因此，定位、夾緊方案有：
方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。
方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來夾緊。
分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。
圖4.1 定位基準(zhǔn)圖
圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制6個(gè)自由度。
4.3切削力及夾緊力的計(jì)算
鉆該孔時(shí)選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。
由參考文獻(xiàn)[5]查表可得：
切削力公式：
式中
查表得：
其中：
即：
實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得：
有：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表 可得：
所以
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：
圖4.2 移動(dòng)壓板受力簡圖
由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式
即：
由上述計(jì)算易得：
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用氣動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
根據(jù)參數(shù)選擇F-SC63CA。
根據(jù)參數(shù)選擇F-SC63CA
參考地址：http://wenku.baidu.com/link?url=suvNCH9ck4ru_xSGujDVvFFG5_FF5bI3MQEtU3EJQ-JLuPkp83XY6FNC-jkDidVLPGtvk_Jur9Jbl4U5unTN-Ya9233QOB0E50zbwhBJwJW
4.4誤差分析與計(jì)算
該孔一次性加工即可滿足要求。
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴ 兩定位銷的定位誤差 ：
制造誤差ZZ
根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下：
圖4.3 兩銷分析圖
（1）、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
=
=
(2)、轉(zhuǎn)角誤差
其中：
知此方案可行。
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
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：
4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
4.5.1定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如表4.1和4.2：
表4.1可換定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
16
15
～0.011
22
5
1
4
M12
4
表4.2 固定棱形銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
16
15
+0.034
～0.023
65
5
3
8
1
6
1.5
4.5.2夾緊裝置的選用
該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表4.3：
表4.3 移動(dòng)壓板
公稱直徑
L
6
45
20
8
19
4.6
7
M6
5
4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
圖4.4可換鉆套
鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表4.4：
表4.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
13
30
30
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖4.5所示：
圖4.5 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表4.5：
表4.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
30
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
鉆模板選用固定式鉆模板，用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷定位于夾具體上。
4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
本夾具用于在鉆床上加工4-φ13孔。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位墊板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用氣動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。
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