機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)“撥叉”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及機(jī)床夾具-資料下載頁(yè)
2025-05-13 17:32本頁(yè)面
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【正文】 20 三 、 夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)工序 —— 粗、 精銑槽 16H11 的夾具 。 （一） 問(wèn)題的提出 由于工件的產(chǎn)量是 2021 件 /年，屬于大批量生產(chǎn)，為了保證質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，降低總的加工成本，因此槽的加工工序設(shè)計(jì)了專用夾具。 本夾具要用于精銑槽 16H11，對(duì)槽 16H11 的要求有：槽寬 16H11 精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，槽深 8H12 精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，槽兩側(cè)面粗糙度為 ，槽底面粗糙度為 ，槽兩側(cè)對(duì)孔 φ 25軸線的垂直度為 。 此槽的技術(shù)要求主要保證 槽兩側(cè)面粗糙度為 ，槽底面粗糙度為 ，槽兩側(cè)對(duì)孔 φ 25 軸線的垂直度為 。滿足上訴要求后，公差要求自 然能達(dá)到。為了能達(dá)到這些要求，我們?cè)谶@里安排了兩道工序 —— 工序 8（粗銑 16H11 的槽）、工序 9（精銑槽，保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是 ）。 （二） 夾具設(shè)計(jì) 1． 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求， 所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。 Φ 25 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ 25 孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷(xiāo)和兩已加工好的 φ 25 孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母 、開(kāi)口墊圈 作為夾緊機(jī)構(gòu)。 在裝夾過(guò)程中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的螺母最大的尺寸比 φ 25 孔 的直徑要小，所只需松開(kāi)螺母取出開(kāi)口墊圈，工件就能取出，在安裝工件的時(shí)候 21 卡上開(kāi)口墊圈，緊上螺母就行，過(guò)程簡(jiǎn)單、迅速可靠。 2． 切削力和夾緊力計(jì)算 （ 1） 刀具： 鑲 齒三面刃銑刀 D(js16)=125mm， d1(H7)=32mm,L=16mm， 齒 數(shù) z=14。 機(jī)床： XA6032A 臥式升降臺(tái)銑床 由 [現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ]表 420 得 ??? B z ndfaCF zpp 查表 得其中： 510?FC B=16mm d=125mm 8?Pa mm z=14 ?zf mm/z min/? 代入上式 ， 可得 F=1448N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 43210 KKKKK 其中： 0K 為基本安全系數(shù) 1K 為加工性質(zhì)系數(shù) 2K 為刀具鈍化系數(shù) 3K 為 斷 續(xù)切削系數(shù) 4K 夾緊力的穩(wěn)定性系數(shù) K= 43210 KKKKK = 所以 NKFF ??? （ 2） 夾緊力的計(jì)算 22 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ? ? KFffN ?? 21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 ?? ff Nff FN 64 8721 ????? 夾緊螺釘： 公稱直徑 d=12mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 級(jí) MPaB 600?? MPas 480?? 螺釘疲勞極限： M P aB 1 9 26 0 ????? ?? 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ?? ? ???? ss? 螺釘?shù)脑S用 拉 應(yīng)力為 ? ? ? ?Ss??? [s]=5~4 取 [s]=5 得 ?? MPa120?? ? ? MPa100?? ? ??? ??? M P adFc 239。 ? ??? ???? M P ad Nc 2 滿足 要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠 。 3． 定位誤差分析 （ 1） 定位元件尺寸及公差確定 ： 夾具的主要定位元件為一平 23 面和兩定位銷(xiāo)，孔與銷(xiāo)間隙配合。 （ 2） 根據(jù)工件的定位方式分析，引起工件的定位誤差情況復(fù)雜，心軸的大小會(huì)直接影響槽的深度，兩個(gè)定位銷(xiāo)軸在垂直方向的尺寸誤差會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，使槽的地面深度尺寸不據(jù)橫等等。 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接 觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=DmaxDmin 本工序采用一定位銷(xiāo)，一擋銷(xiāo)定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面，而擋銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷(xiāo)正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 4． 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意 在保證質(zhì)量的前提下，盡可能 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ， 避免 裝夾 干涉。 所以 應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。本道工序?yàn)?銑 床夾具選擇了 螺母和開(kāi)口墊圈快速 夾緊方式。 切削力的方向與夾緊力的方向相互垂直，切削力主要由心軸來(lái)平衡，所以?shī)A緊機(jī)構(gòu)受力相對(duì)較小。 夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊 。 夾具上裝有對(duì)倒塊，可使夾具在一批零件加工之前與塞尺配合使用很好地對(duì)刀，同時(shí)，夾具體地面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一個(gè)正確的安裝位置，以利于銑削加工。 24 參考文獻(xiàn) [1] 鄭修本主編 《 機(jī)械制造工藝 學(xué) 》 機(jī)械工業(yè)出版社。 [2] 趙家齊主編 《 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。 《 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979 [4] 艾興，肖詩(shī)綱主編。 《 切削用量手冊(cè) 》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [5[ 《 金屬切削手冊(cè) 》 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社
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