【導(dǎo)讀】全套圖紙或資料，聯(lián)系qq695132052

　　

【正文】 機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。 22 3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工 此 拔叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì) 鏜孔 夾具 、銑槽夾具 及 鉆頂面螺紋底孔 夾具各一套。 鏜孔夾具 設(shè)計(jì) 問(wèn)題 的提出 本夾具是用來(lái) 鏜此拔叉下端 ? 60H12的孔 ,零件圖中 此 孔 與 ? 25H7的 孔 中心距有公差要求 。 此工序 為 粗 鏜、半精鏜 加工 ,因此本工序加工時(shí)要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 ,重點(diǎn) 是 保證 加工 精 度的 問(wèn)題 . 夾具的設(shè)計(jì) ① 定位基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)?? 25H7 的 孔與此孔有 公差要求 ,所以 應(yīng)以 這個(gè)長(zhǎng)通孔 為主要定位基準(zhǔn) 。 由于鑄件的公差要求較大 ,利用 ? 60H12 的 孔的 左側(cè)面 作為輔助定位基準(zhǔn) 。在小孔處采用 移動(dòng)壓板對(duì)零件進(jìn)行 夾 緊 。在 ? 60H12 的孔旁邊有筋板的緣故，有足夠的強(qiáng)度，可以進(jìn)行直接的鏜削，能保證加工精度。 ② 定位元件 及夾緊元件 的選擇 據(jù)上面所述，查參考文獻(xiàn) [1]，選用固定式定位銷(xiāo)（長(zhǎng)銷(xiāo)）穿過(guò) ? 25H7 的孔。由于此孔兩側(cè)面沒(méi)加工，故用定位塊進(jìn)行支 承 。這樣一銷(xiāo)一面就限制了五個(gè)自由度，最后在待加工孔下面加上一個(gè) 支承釘再限制最后一個(gè)自由度 ，即一面兩銷(xiāo)定位 。 這樣 就可以完全定位了。 圖 固定式定位銷(xiāo)（ GB220380） 23 夾緊元件選用壓板， 由于壓板 種類(lèi)很多 ，當(dāng)選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板時(shí)，其行程不夠，選用 U 型壓板又不合適，故在充分比較分析的情況下，選用移動(dòng)壓板，其夾緊可靠 、 操作方便，在很多地方都有用到。 圖 移動(dòng)壓板（ GB217580） ③ 切削力及夾緊力計(jì)算 鏜刀材料： 5YT （ 機(jī)夾 單刃 硬質(zhì)合金鏜刀） ，機(jī)床為： T68 由參考文獻(xiàn) [3]，表 112 選擇 刀具的幾何參數(shù) 為 ： 30k? ?粗 60k? ?精 10? ? 15s?? 45?? 1） 粗鏜： 由 參考文獻(xiàn) [12]，查表 321 ?? 可得： 圓周切削分力公式： PpC KfaF ? mm? /f mm r? c m p k p op sp rpK K K K K K? ? ?? 查表 421 ?? 得： nmp HBK )150(? 取 175?HB ?n ∴ ( ) ( ) 1 .0 61 5 0 1 5 0nmp HBK ? ? ? 由表 621 ?? 可得參數(shù)： ? ? ?opK? ?spK? ?rpK ∴ 1 .0 6 1 .0 8 1 .0 1 .0 1 .0 1 .1 5c m p k p op s p r pK K K K K K? ? ?? ? ? ? ? ? ? ∴ 0 . 7 5 0 . 7 590 2 90 2 2. 5 0. 2 1. 15 77 5. 56C p PF a f K N? ? ? ? ? ? 同理：徑向 切削分力公式 ： PpP KfaF 30? 式中參數(shù)： ? ? ?opK? ? ? ?rpK ∴ 1. 06 1. 30 1. 0 1. 7 1. 0 2. 34p m p k p op s p r pK K K K K K? ? ?? ? ? ? ? ? ? ∴ 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 553 0 53 0 2. 5 0. 2 2. 34 84 5. 67p p PF a f K N? ? ? ? ? ? 24 軸向 切削分力公式 ： Ppf KfaF ? 式中參數(shù)： kpK? ? ?opK? spK? ? ?rpK ∴ 1. 06 0. 78 1. 0 0. 65 1. 0 0. 54f m p k p op s p r pK K K K K K? ? ?? ? ? ? ? ? ? ∴ 0 . 4 0 . 445 1 45 1 2. 5 0. 2 0. 54 31 9. 65f p PF a f K N? ? ? ? ? ? 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)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 ?? 安全系數(shù) K可按下式計(jì)算， 6543210 KKKKKKKK ? 式中： 60 ~KK 為各種因素的 安全系數(shù)，見(jiàn) 參考文獻(xiàn) [12]表 121 ?? 可得： 1 .2 1 .2 1 .0 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 1 .8 7CK ? ? ? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .2 1 .4 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 2 .6 2PK ? ? ? ? ? ? ? ? 1. 1fK ? ? ? ? ? ? ? ? 所以，有： 7 775 .56 145 C CW K F N? ? ? ? ? 845 .67 221 P PW K F N? ? ? ? ? 2. 81 31 9. 65 89 8. 22K f fW K F N? ? ? ? ? 2） 半 精鏜： 同理 ， 圓周切削分力公式： PpC KfaF ? PpP KfaF 30? Ppf KfaF ? 因?yàn)椋? mm? /f mm r? ，則 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 0 .5 0 .1 5 1 .1 5 1 2 4 .4 7 6C p PF a f K N? ? ? ? ? ? 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 553 0 53 0 0. 5 0. 15 2. 34 15 9. 54p p PF a f K N? ? ? ? ? ? 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 0 .5 0 .1 5 0 .5 4 5 7f p PF a f K N? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .0 1 .1 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 1 .7 2CK ? ? ? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .1 5 1 .1 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 1 .8PK ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以，有： 2 124 .47 6 214 .1K C CW K F N? ? ? ? ? 159 .54 287 .17K P PW K F N? ? ? ? ? 2. 2 57 12 5. 4K f fW K F N? ? ? ? ? 當(dāng)夾緊力方向與切削力方向一致時(shí)，僅需要較小的夾緊 力 來(lái)防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。 故 該夾具采用 移動(dòng)壓板 夾緊機(jī)構(gòu)， 為了方便操作， 通 25 過(guò) 手動(dòng)擰緊螺母將 壓 板 壓緊工件。 由于夾緊力方向與切削力方向在水平上有一段距離，使工件在夾緊的地方產(chǎn)生了彎矩，如圖： 圖 彎 矩示意圖 ∴ m a x F N?? 既是 39。F 加上轉(zhuǎn)矩 M，所以 KW? ④ 誤差分析與計(jì)算 該夾具以 一 長(zhǎng) 銷(xiāo) 和一支承釘 定位，要求保證孔 中心 與 小通孔中心距 的尺寸公差。為了滿(mǎn)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。 由 參考文獻(xiàn) [12]可 知 孔銷(xiāo)間隙配合的定位誤差為 ： m a x m in( ) / 2 ( 25. 021 24. 974 ) / 2 235dw Dd? ? ? ? ?△ ⑤ 夾具體設(shè)計(jì) 夾具體的設(shè)計(jì)參考 鏜孔 夾具體 零件 圖 。 銑槽 夾具 設(shè)計(jì) 本夾具主要用來(lái)粗、精銑 此 撥叉 的 槽。粗、精銑槽時(shí)，槽寬有尺寸要求 mm? ，其深度要求 為 08 mm? ，槽的左右兩側(cè)面粗糙度要求 ,底面 粗糙度要求 。本道工序僅是對(duì)槽進(jìn)行粗、精 銑削 加工。 同樣 在本道工序加工時(shí)，還是 應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 夾具的設(shè)計(jì) ① 定位基準(zhǔn)的選擇 在進(jìn)行銑槽加工工序時(shí)， 由于 25 7H? 和 60 12H? 的 孔已經(jīng)加工。因此工件選 擇 26 25 7H? 的 孔 一 面與兩孔作為定位基 準(zhǔn) 。 由一個(gè)長(zhǎng)銷(xiāo)穿在 25 7H? 的孔加上此孔的一面就限制了五 個(gè)自由度， 再在 60 12H? 的孔中間加上個(gè)削邊銷(xiāo)，就把自由度限制完了。 即 是 一面兩孔定位。 ② 定位元件 及夾緊元件的選擇 此 過(guò)程 定位元件 主要 是長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)和削邊銷(xiāo) ，所以對(duì)他們 進(jìn)行 選取 。 查參考文獻(xiàn) [1]，選用的 元件如下圖： 圖 長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)（ GB220380 A型） 圖 削邊銷(xiāo)（ GB220380 B 型） 27 夾緊元件 選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板 圖 轉(zhuǎn)動(dòng)壓板（ GB217680） ③ 銑削力與夾緊力計(jì)算 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [1]， 表 — 97 可查得： 銑削力計(jì)算公式為 圓周分力 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 309. 81 30p f F zF z a a a zd k? ??? 查表可得： 0 80d mm? 14Z? 4a d m m? ?? /fa mm z? 7pa mm? ? 代入得 1. 0 0. 65 0. 83 0. 839 .8 1 3 0 7 0 .0 6 4 1 4 8 0 1 .2zF ?? ? ? ? ? ? ? ? = 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：/ ? / ? / ? ∴ 0 .3 0 .3 4 6 2 .5 3 1 3 8 .7 6LzF F N? ? ? ? 0 .9 0 .9 5 4 6 2 .5 3 4 3 9 .4VzF F N? ? ? ? 3 4 462 .53 249 .77xzF F N? ? ? ? 查參考文獻(xiàn) [1]，表 可知，所需的夾緊力為： /2J FKL fl? 式中 ： 462 .53zF F N?? L= f= l=34mm 1 2 3 1 .5 1 .2 1 1 .8K K K K? ? ? ? ? ∴ / 2 / 2 34 FKL fl N? ? ? ? ? ? ? ④ 定位誤差分析 28 圖 轉(zhuǎn)角定位誤差示意圖 由圖可知這時(shí)的一面兩銷(xiāo)定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為： 1 m a x 1 m in 2 m a x 2 m in39。()225. 021 24. 98 60. 3 59. 971()2 127 834 6 5dwD d D dar c tgLar c tg? ? ???? ? ????? ? ? ?△ ⑤ 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具 體 底面的槽中，一般使用兩個(gè)。其距離 應(yīng) 盡可能布置 得 遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) T 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) [1]選用定向鍵為 圖 定向 鍵 (GB2207— 80)及其與機(jī)床連接示意圖 29 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本工序是完成 此 撥叉的 槽 粗、精銑加工，所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù) 參考文獻(xiàn) [5]選用 直角對(duì)刀塊 ，其 結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示： 圖 直角對(duì)刀塊 (GB2241— 80 A型 ) 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 平塞尺 (GB224480) ⑥ 夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體的設(shè)計(jì)參考 銑槽 夾具體零件圖 。 鉆孔 夾具 設(shè)計(jì) 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆 拔叉頂部 22 ? 螺紋孔的底孔 。這個(gè)孔 距右平面有 尺寸精度要求為 mm? ，與 25 7H? 中心孔 垂直。因 為位置精度要求不高，也無(wú)需表面粗糙度要求，故 再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng) 30 強(qiáng)度。 夾具的設(shè)計(jì) ① 定 位基準(zhǔn)的選擇 此 零件 放在 Z535 立式 鉆 床 上加工，刀具為 ? 直柄短麻花鉆。由零件分析，選擇用 中心孔的長(zhǎng)銷(xiāo)加上這個(gè)孔的一面定位，就可以限制 5 個(gè)自 由度，在由下面的 60 12H? 大孔加個(gè)削邊銷(xiāo)就可以實(shí)現(xiàn)完全定位 。 ② 定 位 元件 與夾緊元件的選擇 查參考文獻(xiàn) [1