【正文】 ”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式 239。1 39。01 2)( ??? tgrtgdLFF s ?? ? (34) 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 28 Fj－沿螺旋軸線作用的夾緊力 ； Fs－作用在六角螺母 ； L－作用力的力臂 ； d0－螺紋中徑 ； α－螺紋升角 ； ψ 1－螺紋副的當(dāng)量摩擦 ； ψ 2－螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的摩擦角 ； r’ －螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的當(dāng)量摩擦半徑 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]其回歸方程為 stTKF?1 其中 Fj－螺栓夾緊力 (N)； kt－力矩系數(shù) (cm－ 1) Ts－作用在螺母上的力矩 ()； NF j 1000020215 ??? 夾具體槽形與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) U 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的 扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 定向鍵 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 29 夾具 U型槽的結(jié)構(gòu)如圖 。 圖 U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表 所示。 表 U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸 螺栓直徑 d D 1D L 12 14 30 20 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本道工序是完成傳動(dòng)箱體上平面尺寸為 210 315mm 的粗、精銑加工，所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù) GB2243— 80 直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 30 1014737825 圖 直角對(duì)刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 所示 。 標(biāo)記 四周倒圓 圖 平 塞尺 塞尺尺寸如表 。 表 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱尺寸 H 允差 d C 3 夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用移動(dòng)的 A 型壓板來(lái)夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開(kāi)，然后退后一定距離把工件取出。 移動(dòng)壓板的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 31 圖 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表 。 表 移動(dòng)壓板結(jié)構(gòu)尺寸 L B b l 1l K H h 1h m 97 30 11 36 40 8 16 4 12 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖ZJX02所示。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具用于在立式銑床上加工傳動(dòng)箱體上平面，工件以與此相平行的下平面為及其側(cè)面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動(dòng) A 型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊，可松開(kāi)螺釘、螺母、支承釘來(lái)加工另一邊。如夾具裝配圖所示。 鉆 18－ M8 螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 在加工 M8 螺紋孔工序時(shí)，傳動(dòng)箱體上、下兩平面及工藝孔已經(jīng)加工到要求 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 32 尺寸。因此選用上平面及與其垂直的任意孔上表面加作為定位基準(zhǔn)。符合典型的一面兩銷定位原理，一共限制了工件的 6 個(gè)自由度，符合六點(diǎn)定位法則。工件以一面兩銷定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為傳動(dòng)箱的上表面，兩銷為短圓柱銷和固定擋銷。 定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷和固定擋銷進(jìn)行設(shè)計(jì) 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]，可查得短圓柱銷的結(jié)構(gòu) 和尺寸如圖。 定位誤差分析 機(jī)械加工過(guò)程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí)，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： 銷與孔的配合 ，鉆模與銷的誤差 ，鉆套與襯套 由公式 HbhHe m a x)2( ????? )(m a x ????? 0562 ???e 可見(jiàn)這種定位方案是可行的。 鉆削力與夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于攻螺紋切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn) [9]得： 鉆削力 HBDfF ? 鉆削力矩 HBfDT ? 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 33 式中： 8D mm? ? ? ? ? 2321872553125531 m inm a xm a x ??????? HBHBHBHB ??? rmmf ? 0. 8 0. 626 8 0. 15 23 2 12 01 .7FN? ? ? ? ? 1. 9 0. 8 0. 610 8 232 3003T N m m? ? ? ? ? ? 本套夾具采用活動(dòng)墊板夾緊，活動(dòng)墊板主要靠上下旋動(dòng)墊板上的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。 由 31根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]表 到表 0 39。39。3 5 1 0 4 30335 .5 1 3 2 2 9 9 5 0 )WNtg ?????（ 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) M8 螺紋孔的加工需鉆、攻螺紋兩次切削才能滿足 加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求： M8 螺紋孔分鉆、攻螺紋兩個(gè)工步完成加工。鉆、攻，加工刀具分別為：鉆孔 —— Φ 7標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；攻螺紋 —— Φ 8的絲錐。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]表 所示。 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 34 圖 快換鉆套 鉆 M8 孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。 表 鉆 M8孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 1D 2D h 1h m 1m r ? 公稱尺寸 允差 7 20 12 + + 22 8 10 4 7 7 16 50176。 可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 35 圖 固 定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。 表 固定襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 + + 0 18 + + 2 夾具 U型槽的結(jié)構(gòu)如 圖 所示。 圖 U型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表 所示。 表 U型槽主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù) 螺栓直徑 d D 1D L 12 14 30 20 畢 業(yè) 設(shè)計(jì)正文 36 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用活動(dòng)的墊板來(lái)夾緊工件，采用的活動(dòng)墊板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開(kāi)，然后向下退后一定距離把工件取出。主要用的螺旋夾緊原理。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本套夾具用于加工 M8螺紋孔。定位采用常見(jiàn)的一面兩銷定位方案。傳動(dòng)箱體上平面（一面）及其內(nèi)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工 件便于取出夾緊裝置采用活動(dòng)墊板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動(dòng)墊板上移，壓緊工件，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。 本章小結(jié) 對(duì)專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，如定位精度、夾緊方 式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題。 畢 業(yè)設(shè)計(jì)正文 37 4． 總結(jié)與展望 總結(jié) 本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處，有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入，具體如下： （ 1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。 （ 2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 （ 3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。 （ 4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。 展望 產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來(lái)新的結(jié)構(gòu)，新的形 態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，使多品種 ，對(duì)中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。 畢 業(yè)設(shè)計(jì)正文 38 參考文獻(xiàn) [1] 王啟平．機(jī)械制造工藝學(xué) [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2021. 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