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1、2.2 鏜孔夾具設(shè)計(jì)
2.2.1 原始質(zhì)料分析
利用本夾具主要用來(lái)鏜加工孔、、。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外,還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)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(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。
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(duì)孔進(jìn)行加工前,底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此,選底平面為定位精基準(zhǔn)(設(shè)計(jì)基準(zhǔn))來(lái)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(lái)設(shè)計(jì)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(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。
2.2.3 切削力及夾緊力的計(jì)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(xiàn)[17]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(guò)
3、程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算,由式(16)有::
式中:為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得:
所以,由式(17)有:
由式(18)有:
由式(19)有:
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算,由式(20)有:
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[17]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。受力簡(jiǎn)圖如下:
圖3 弧形壓塊受力簡(jiǎn)圖
由表得:原動(dòng)力計(jì)算公式
4、即: 式(26)
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(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
2.2.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以兩個(gè)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,由參考文獻(xiàn)[8]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知:
取(中等級(jí))即 :尺寸偏差為
由[17]《機(jī)床
5、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得:
⑴ 定位誤差(兩個(gè)垂直平面定位):當(dāng)時(shí);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(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
2.2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于在鏜床上加工CA6140車(chē)床后托架側(cè)面的三個(gè)孔。以底面為基準(zhǔn)對(duì)三孔進(jìn)行粗精加工,采用手動(dòng)夾緊方式對(duì)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