【導(dǎo)讀】題目KCSJ-06角板鏜ф40孔夾具設(shè)計(jì)

　　

【正文】 也不必要求它們完全一致，但各個(gè)工件的位置變動(dòng)量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內(nèi)。 夾緊 裝置設(shè)計(jì)的基本要求及遵循原則 對(duì)夾緊裝置的基本要求： 夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。 夾緊力的大小適當(dāng)，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。 既要保證工件在整個(gè)加工過程中的位置穩(wěn)定不變，振動(dòng)小，又要是工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。 夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大，允許設(shè)計(jì)越復(fù)雜、效率越高的夾緊裝置。 工藝性好，使用性好。其結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。 在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會(huì)直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：工件不移動(dòng)原則 ； 工件不變形原則 ； 工件不振動(dòng)原則 ； 安全可靠原則 ； 經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則 ； 定位方案及 定位元件 的 確定 根據(jù)工藝規(guī)程，在 加工 Φ 40 圓柱 通孔 之前 ，零件前后 、左右端面 均以加工好 。工件以 在 V 型塊 及左端面上進(jìn)行定位， 限制 五 個(gè)自由度 ，在以零件的底面 限制一個(gè)自由度 ，實(shí)現(xiàn)完全定位。零件主要的 夾緊采用 右端 夾緊板及六角螺栓進(jìn)行夾緊。同時(shí)為保證加工開展有序我們還增設(shè)上蓋板、螺栓及前蓋板、螺栓進(jìn)行輔助夾緊。 本夾具采用鉆模板及鉆套對(duì)在鉆孔的時(shí)候進(jìn)行找正的作用。 具體裝配圖 詳見下圖： 夾具裝配圖HTVL 技 術(shù)要求1 . 裝配時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)难b配方法；2 . 要選用正確的裝配工具；3 . 裝配要保證密封及防塵效果；4 . 裝配完成后，必須進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)各性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。QHT 20 定位基準(zhǔn) 的 選擇 本夾具選擇的基準(zhǔn)是零件 直徑為 52mm 的 外圓 、 左端面、 底面 。 采用壓板夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊，同時(shí)保證了夾緊可靠和動(dòng)作迅速的要求。 本夾具為 手動(dòng)夾緊工件快換裝置 。 鏜 削力及夾緊力計(jì)算 鏜刀材料： 5YT （硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： ?60?粗?K ?90?精?K ?? 10?? ?0?s? ?? 80?? 由參考文獻(xiàn) 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得： 21 圓周切削分力公式： PpC KfaF ? 式中 cF — 圓周切削分力； pa — 背吃刀量； pK — 修正系數(shù)； f— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 式中 pa mm? /f mm r? rpspoppkmpp KKKKKK ???? 式中 mpK — — 考慮工件材料機(jī)械性能的系數(shù)； rpspoppk KKKK ??? —— 考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)。 查表得： nmp HBK )150(? 取 175?HB ?n 由表可得： ?pkK ? ?opK? ?spK? ?rpK 即： ( )CFN? 同理：徑向 切削分力公式 ： PpP KfaF ? 式中 pF— 徑向切削分力； pa — 背吃刀量； pK — 修正系數(shù)； f— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 式中： ?pkK ? ?opK? ?spK? ?rpK 即： ( )PFN? 軸向 切削分力公式 ： Ppf KfaF ? 式中 fF — 軸向切削分力； pa — 背吃刀量； pK — 修正系數(shù)； f— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 式中： ?pkK? ?opK? ?spK? ?rpK 即： 615( )fFN? 根據(jù)工件受 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(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： FKWK ?? 式中 KW — 實(shí)際所需夾緊力； K — 在一定條件下，由靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力； F — 安全系數(shù)。 安全系數(shù) K可按下式計(jì)算， 6543210 KKKKKKKK ? 式中 1K — 加工性質(zhì)； 2K — 刀具鈍化程度； 3K — 切削特點(diǎn)； 4K — 夾緊力的穩(wěn)定性； 5K — 手動(dòng)夾緊時(shí)的手柄位置； 6K — 僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面接觸的情況。 式中： 60 ~KK 為各種因素的 安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn) [10]表 121 ?? 可得：粗鏜：代入 得 ????????CK ????????PK ????????fK 所以，有： 133 ( )K C CW K F N? ? ? 714 .77 ( )K P PW K F N? ? ? 17 28 .15 ( )K f fW K F N? ? ? 精鏜：代入 得 5 6CK ? ? ? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .2 1 .4 1 .2 1 .3 1 .0 1 .0 3 .1 5PK ? ? ? ? ? ? ? ? 22 1 .2 1 .2 1 .3 1 .2 1 .3 1 .0 1 .0 2 .9 2fK ? ? ? ? ? ? ? ? 所以，有： 140 ( )K C CW K F N? ? ? 833 .9( )K P PW K F N? ? ? 17 95 .8 ( )K f fW K F N? ? ? 鏜削產(chǎn)生的圓周切削分力由定位塊和夾緊力所產(chǎn)生的摩擦力平衡。 查表可得： ?? 所以， / 4668?? 定位誤差的計(jì)算 由 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得： 定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）： 2/)( dDZ TTY ???? ? 式中 ? — 定位副間的最小配合間隙； DT — 工件圓孔直徑公差； dT — 心軸外圓直徑公差，可知， ?? ZY 夾緊誤差： ?c o s)( m inm a x yyjj ??? ? 其中接觸變形位移值： mmSNcHBKRk mnZHBaZR aZy ])[( 1 ?????? mmyjj 0 1 2 o s ???? ? ? 磨損造成的加工誤差： Mj?? 通常不超過 夾具相對(duì)刀具位置誤差： AD?? 取 誤差總和： mmmmwj 5 8 ????? 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 。23 第 4 章 結(jié)論 經(jīng)過 對(duì)課程 設(shè) 計(jì)工作 的不懈努力，終于能夠在規(guī)定的時(shí)間里完成 設(shè)計(jì)任務(wù)。在設(shè)計(jì)工作過程中，我學(xué)到了不少東西，也發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足的地方。 搞設(shè)計(jì)注重的就是“態(tài)度”問題，沒有一個(gè)好的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，就算搞一年的設(shè)計(jì)，也不可能把課題完成工作。在設(shè)計(jì)期間，我體會(huì)到：只要你肯去下工夫，什么事都難不倒你。就像剛開學(xué)的時(shí)候，當(dāng)時(shí)的我對(duì)機(jī)床夾具是一點(diǎn)了解都沒有，我就連六點(diǎn)定位原理都不知道以及定位、夾緊的原理。我覺得我最大的一個(gè)收獲是：不管遇到什么困難，只要你肯問、肯交流、肯去查資料，就一定能夠把問題給解決。也就因?yàn)檫@樣，我學(xué)會(huì)了如何去 查工具書，查專業(yè)資料，因?yàn)椴楣ぞ邥彩且环N技能。另外我從設(shè)計(jì)過程中鍛煉了自己的一項(xiàng)技能，那就是 Auto CAD 繪圖能力。因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)需要畫很多裝配圖、零件圖，這大大提高了自己的繪圖速度，再加上繪圖過程中的修修改改，讓我知道了好多 CAD 的繪圖標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了同學(xué)之間的互相溝通、協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)主義精神。 通過這次 設(shè)計(jì)我終于發(fā)現(xiàn)了我有很多欠缺的地方。在設(shè)計(jì)的過程中，由于專業(yè)知識(shí)的欠缺，使得自己在設(shè)計(jì)的時(shí)候很吃力，有好多是以前學(xué)過的，但是由于時(shí)間的淡化，漸漸忘記了，還有也是以前學(xué)過的，但因?yàn)楫?dāng)時(shí)的自己 處于困惑的狀態(tài)，沒有好好的學(xué)，現(xiàn)在想起來確實(shí)有點(diǎn)可惜了。 最后，我對(duì)指導(dǎo)老師的 嚴(yán)格要求和對(duì)我在設(shè)計(jì)上的幫助，表示衷心的感謝！同時(shí)，對(duì)本組同學(xué)對(duì)我的幫助，表示感 謝 。24 參考文獻(xiàn) [1] 薛源順 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [2] 楊黎明 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 . 北京：國防工業(yè)出版社， 1996 [3] 東北重型機(jī)械學(xué)院 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 . 上海：上海科技出版社， 1988 [4] 胡家秀主編 .機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1999 [5] 李益民主編 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 . 北京 :機(jī)械 工業(yè)出版社 1995 [6] 孟憲椅等主編 .機(jī)床夾具圖冊 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1991 [7] 謝家瀛主編 .車床設(shè)計(jì)簡明手冊 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1999 [8] 楊培元等主編 .液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1995 [9] 李云 .機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1996 [10] 李益民 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1993 [11] 周開勤 .機(jī)械零件手冊 .第五版 . 北京：高等教育出版社， 2021 [12] 姚永明 .非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì) . 上海：上海交通大學(xué) 出版社， 1999 [13] 張樹有 .圖學(xué)基礎(chǔ)教程 . 北京：高等教育出版社， 1999 [14] 陳秀寧 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) . 浙江：浙江大學(xué)出版社， 202