【正文】 Fs－作用在六角螺母 L－作用力的力臂 (mm) d0－螺紋中徑 (mm) 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 Fj＝ ktTs 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 ()； Fj =5 2021=10000N 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 25 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]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)刀塊來實(shí)現(xiàn)，用來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。 1014737825 圖 直角對(duì)刀塊 26 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 所示。 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，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。 27 圖 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表 所示。 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)及操作的簡要說明 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，可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。如夾具裝配圖所示。 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 28 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 圖2 夾具裝配圖 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 e=(H/2+h+b)△ max/H △ max=(++)1/2 = e= 30/32= 可見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 ? 29 式中： 8D mm? ? ? ? ? 2321872553125531 m i nm 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。 由式（ ）根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]表 1220 到表 1223 可查得 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 2147 可查得鉆套 孔徑結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 快換鉆套 鉆 M8 孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。 表 d H D 1D 2D h 1h m 1m r ? 公稱尺寸 允差 7 20 12 + + 22 18 10 4 7 7 16 50176。 30 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]表 2158 可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 所示。 表 d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 + + 20 18 + + 2 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]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。 31 表 螺栓直徑 d D 1D L 12 14 30 20 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用活動(dòng)的墊板來夾緊工件，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，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)及操作的簡要說明 本套夾具用于加工 M8 螺紋孔。定位采用常見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。 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)工藝性等問題。 32 結(jié)束語 通過近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主 要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué) 四 年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有 xxx 老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。 本 設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(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。 參考文獻(xiàn) [1] 劉德榮，組合 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡 圖 的 初 步 探討 ， 組 合 夾 具 ， 1 98 2. 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