【正文】 Products Piston Vise Introduced”，2003103[22] :～549  致 謝第 37 頁 共 37 頁。再將手柄轉(zhuǎn)回，將分度盤鎖緊，經(jīng)行第二次鉆孔。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使分度盤連同活塞一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸通過螺紋移動(dòng)，使分度盤與夾具體松開。1—鉆套 2—襯套 3—鉆模板 4—螺釘圖 45 可換鉆套 本夾具的工作原理此結(jié)構(gòu)屬于回轉(zhuǎn)式鉆模，長(zhǎng)銷插在活塞銷孔和定位元件的銷孔內(nèi)，通過擰緊螺母將活塞與分度盤夾緊。如圖45所示，可換鉆套是先把襯套用過盈配合H7/r6固定在鉆模板上，再采用間隙配合H7/g6將可換鉆套裝入襯套中，并用螺釘壓住鉆套。圖44 拉銷式對(duì)定元件 (5) 導(dǎo)向裝置的確定刀具的導(dǎo)向是為了保證孔的位置精度 ，增加鉆頭和鏜桿的支承以提高其剛度，減少刀具的變形，確?？准拥奈恢镁?。分度后，將捏手轉(zhuǎn)回，彈簧把對(duì)定銷推入分度孔中。圖 43 分度盤的結(jié)構(gòu)(4) 對(duì)定元件的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選用拉銷式對(duì)定元件，其工作原理是：導(dǎo)套右端有一凹槽，當(dāng)拉出捏手并旋轉(zhuǎn)時(shí)，捏手上的橫銷使導(dǎo)套右端面頂住。分度盤上的對(duì)定套的分布位置要相當(dāng)精確才能保證所鉆油孔在活塞圓周上的精確位置。本設(shè)計(jì)將長(zhǎng)銷插入活塞銷孔和所設(shè)計(jì)的定位元件的孔中以實(shí)現(xiàn)工件的夾緊。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處于工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。(2) 夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾緊力方向的選擇：夾緊力的作用方向應(yīng)有助于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，為此一般要求主要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位面。選擇孔為定位基準(zhǔn)。 本夾具設(shè)計(jì)過程 (1) 定位基準(zhǔn)的選擇為保證油孔中心與止口面的長(zhǎng)度精度要求，要限制的自由度為X軸的平動(dòng)及Y軸和Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，為保證油孔間的角度，要限制的自由度為Z軸的平動(dòng)及X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。4) 油槽圓周上的油孔之間的夾角應(yīng)在的位置偏差范圍內(nèi)。2）由為薄壁元件，所以一定要避免選取夾緊力的方向是活塞徑向方向。 夾具的設(shè)計(jì)要求本夾具的設(shè)計(jì)目的是鉆分布于活塞環(huán)槽的十個(gè)油孔，它們對(duì)稱分布于銷孔中心線的兩側(cè)，且孔之間的夾角是。經(jīng)過與指導(dǎo)老師的商討，決定設(shè)計(jì)第三道工序所需的鉆床夾具。其工作原理為：結(jié)合人機(jī)工程學(xué)基本原理，從正面裝入活塞工件，工件安放在止口座1上，由活塞止口和端面限制5個(gè)自由度，剩下沿Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度由右 可移動(dòng)的菱形銷13來限定，菱形銷插入銷孔后，順時(shí)針旋動(dòng)手柄8，壓緊螺桿6向下移動(dòng)，通過圓球頭部將作用力傳遞到壓塊3，壓塊將力均勻地傳到活塞2頂面，壓緊工件，活塞夾緊后，退出菱形銷13，將夾具整體平移到工作位置開始加工，加工結(jié)束后，退出刀具，逆時(shí)針旋動(dòng)手柄8， 松開壓塊3，取下活塞，精鏜銷孔工序加工完成，繼續(xù)加工下一個(gè)工件。參閱《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表194，采用切屑自動(dòng)排除結(jié)構(gòu)。根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表192 夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及表193 夾具體座耳尺寸兩表可初步擬訂夾具體的尺寸。通常都是參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗(yàn)類比法估計(jì)確定。根據(jù)夾具的工作條件和受力情況，本夾具的毛坯采用鑄造結(jié)構(gòu)可滿足要求。連接菱形銷與襯套的鍵選取GB/1096－1979，圓頭普通平鍵（A型），寬度b＝10mm,h＝8mm，長(zhǎng)度L＝80mm，材料45鋼，標(biāo)記為： 鍵 1080 GB/T1096。與定位鍵配合使用的螺釘同樣選取GB/T65－2000，螺紋直徑分別為d＝M6，公稱長(zhǎng)度L＝10mm,，材料35＃鋼，不經(jīng)表面處理開槽圓柱頭螺釘，標(biāo)記為： GB/T65 M610。連接轉(zhuǎn)動(dòng)手柄和壓緊螺桿的銷選取GB/—2000,公稱直徑d＝10mm,公差為m6,公稱長(zhǎng)度l＝38，材料35鋼，不經(jīng)淬火，不經(jīng)表面處理的圓柱銷，標(biāo)記為： 銷 GB/ 10m638。 標(biāo)準(zhǔn)件的選取壓板連接夾具體壓緊螺栓的選取GB/T5783—2000，螺紋規(guī)格為直徑d＝M8，長(zhǎng)L＝45mm,性能等級(jí)為8﹒8級(jí)，表面氧化，材料35＃鋼，全螺紋螺栓，標(biāo)記為： GB5783 M845。為了保證夾具具有相對(duì)切屑運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確的方向，夾具體底平面的對(duì)稱中心線上開有定向槽，安裝上兩個(gè)定向鍵，夾具靠這兩個(gè)定向鍵定位在工作臺(tái)面中心線上的T型槽內(nèi)，采用良好的配合，一般選用H7/h6，再用T型槽螺釘固定夾具。）。）；— 螺紋中徑之半 （mm）；α— 螺紋升角 （176?；蚋鶕?jù)下式計(jì)算 　　　　　 ( 15 )式中　— 一般安全系數(shù)，考慮工件性質(zhì)及余量不均勻等引起的切削力變化，＝～2；— 加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工＝，精加工＝1；— 刀具鈍化系數(shù)，＝～；— 斷續(xù)切銷系數(shù)，斷續(xù)切削是＝，連續(xù)切削時(shí)＝1。由于工件是以平面定位，夾緊力與切削力垂直，則 ( 14 ) 式中： — 實(shí)際所需夾緊力（N）；— 切削力（N）；— 夾緊元件與工件間的摩擦因數(shù)；— 工件與夾緊支撐面間的摩擦因數(shù)；— 為安全系數(shù)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，可只考慮切削力對(duì)夾緊的影響，并假定工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過程穩(wěn)定不變。其余尺寸查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表636363638可得，代入工公式可算得:W = 1780N。[18]根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查螺旋夾緊的夾緊力的計(jì)算公式為： ( 13 )圖 41 螺桿受力示意圖式中: — 夾緊力 （N）；— 原始作用力 （N）；— 作用力臂 （mm）；d2— 螺紋中徑 （mm）；— 螺紋升角（）；— 螺紋處磨擦角（）；— 螺紋端部與工件（或壓塊）的磨擦角（）；— 螺紋廟療與工件（或壓塊）的當(dāng)量磨擦半徑 （mm）。周向力可視為作用在螺紋中徑上，對(duì)螺桿產(chǎn)生力矩。螺母為固定件，其對(duì)螺桿的作用力有垂直于螺旋面的作用力R及摩擦力，其合力為。工件對(duì)螺桿的反作用力有垂直方向的反作用力W（等于加緊力）、工件對(duì)其摩擦力。圖41所示為螺桿受力圖，該螺桿為矩形螺紋。實(shí)際所需夾緊力的計(jì)算如下。加工活塞時(shí)采用的夾緊工件的勞動(dòng)強(qiáng)度也不是很大，為節(jié)約成本，動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。在計(jì)算夾緊力時(shí)，將夾具和工件看作一個(gè)剛性系統(tǒng)，以切削力的作用點(diǎn)、方向和大小處于最不利于夾緊的狀況為工件的受力狀況，根據(jù)切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)應(yīng)考慮慣性力），以及夾緊機(jī)構(gòu)的具體尺寸，列出工件的靜力方程式，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實(shí)際所需夾緊力。 夾緊力的確定(1) 夾緊力的計(jì)算夾緊力的大小需要準(zhǔn)確的場(chǎng)合 ，一般需要實(shí)驗(yàn)來確定。本夾具的設(shè)計(jì)根據(jù)零件的特點(diǎn)設(shè)計(jì)螺旋夾緊裝置。(2) 夾緊元件與夾緊機(jī)構(gòu): 夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。一般遞力機(jī)構(gòu)可以在傳遞夾緊作用力過程中，改變夾緊作用力的方向和大小。(1) 中間遞力機(jī)構(gòu): 中間遞力機(jī)構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機(jī)構(gòu)。如果采用試切法加工，一般就不作定位誤差的分析計(jì)算了。5）定位元件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。3）夾具在機(jī)床上安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差。c. 與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差這類因素基本上屬于夾具設(shè)計(jì)與制造中的誤差，如：1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的開關(guān)誤差。若定位時(shí)讓工件始終靠緊銷的一側(cè)，即定位以銷的一條母線為基準(zhǔn)，工件的定位誤差僅為。b. 間隙引起的定位誤差在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。另外止口座與活塞止口的配合為基孔制間隙配合，止口的尺寸和公差同樣可根據(jù)配合來確定。表 41 菱形銷尺寸D２3~66~88~2020~2525~3232~4040~50b12345568BD２－D２－1D２－2D２－3D２－4D２－5D２－5 ( 11 )式中　——菱形銷寬度（mm）； ——工件上菱形銷定位孔直徑（mm）；　　 ——菱形銷定位時(shí)銷孔最小配合間隙（mm）；　　　 　——夾具上兩銷孔中心距公差（mm）；　　　 　——工件上兩孔中心距公差（mm）；　　　 ——菱形銷名義尺寸（mm）；菱形銷配合為基孔制間隙配合，它的公差也可按配合H/g，銷精度等級(jí)高于孔精度1級(jí)來確定。工件的六個(gè)自由度全被限制，為完全定位。根據(jù)前面的生產(chǎn)工藝，本工序夾具采用活塞止口、端面及銷孔定位，為了與止口相配合，采用止口盤為定位元件。在空間體系中，物體可以有沿X、Y、Z軸的移動(dòng)及繞X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，共有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，即六個(gè)自由度。無論是工藝基準(zhǔn)還是定位基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。由于銷孔是許多工序施加夾緊力的部位，所以在精加工之前即對(duì)銷孔進(jìn)行精鏜加工，以便在其后的工序夾緊力能較均勻地分布，保證活塞重要表面精加工能得到較高的精度，又不至于破壞銷孔精度。此時(shí)切