【正文】 夾具的裝配順序說明 （ 1） 先安裝汽缸活塞于夾 具體上，再在活塞上安裝汽缸體，支承板； （ 2） 在夾具體上安裝彈簧及彈簧帽，并將勾爪由。為確定工件基準(zhǔn)孔或外圓的正確位置能采用的定位元件的尺寸及形狀公差， 35 就構(gòu)成了這類夾具的主要的技術(shù)要求 。 選用銷： A6? 50（公稱直徑 d=6mm，長度 l=50mm），材料： 35 鋼 熱處理硬度： HRC283表面氧化處理 ， 其 ： 2300s N mm? ? 根據(jù)材料力學(xué)知識來校核銷子的強(qiáng)度 ：設(shè)銷子受的剪切力為 sF ，其強(qiáng)度條件為： 24 sFdm? ???? 34 式中 d抗剪切直徑 m抗剪切面數(shù)目， ??? 銷的許用切應(yīng)力 在考慮到銷表面的擠壓應(yīng)力，其強(qiáng)度條件為： ? ?s pF dh?? 式中 ??p?— 許用擠壓應(yīng)力 銷工作狀態(tài)是時(shí)常受變載荷作用 1） 許用切應(yīng)力 ??? ??sss?? ， ??ss =5 ??? =3005 =60 2Nmm 2） 許用擠壓應(yīng)力 ? ? ? ?sp ps?? ? ， ??ps =2 ? ?p? =3002 =150 2Nmm 由銷強(qiáng)度計(jì)算出的夾緊力 1） 擠壓 SF =150? 6? 10=9000N 2） 剪切 SF =60? ? ? 23 ? 4= 前面計(jì)算出 SF =F夾 =1400N，故強(qiáng)度足夠 [25]。 通過計(jì)算分析，當(dāng)汽缸缸體為 50 mm，夾緊力能確保工件“緊貼”定位件，夾緊力計(jì)算是，安全系數(shù)取得偏向小的一邊，原因是：本車床夾具是半精加工工序用的，切削力計(jì)算是考慮到工作狀況趨近于精加工，故安全系數(shù)偏小但是可靠的。 （ 2） 確定使用夾緊力 F K F??計(jì)實(shí) =? 926=1389N 取 F?實(shí)1400N。F夾 B =12 F夾 =280N ? F夾 B =463N 所需夾緊力為 F夾 =926N[24] 因?yàn)閮晒醋κ歉又С行问?，在夾緊時(shí)，夾緊力是在兩個(gè)勾 爪之間平均分布的，所以夾緊力單個(gè)勾爪夾緊力的兩倍。F夾 A = 39。F夾 =560N ? 39。 4 8 4 8 7 2 0yzF F F? ? ? ? ? ?夾 ? 39。BF夾 =183N 0:kkm ?? 39。 圖 車削力圖 32 由理論力學(xué)知識分析計(jì)算 0: xxx N F??? 0: zzz N F??? 0: yyy N F F? ? ?? 夾 在空間力系中：當(dāng) yBN =0 即夾緊力剛夠時(shí)： ? ?39。 受定位塊的支承力： xN? 、 xN?正 向 、 ZN? 。 在計(jì)算夾具夾緊力時(shí)，切削力是必不可少的數(shù)據(jù)，在此分析計(jì)算出的切削力在以后的設(shè)計(jì)計(jì)算中還會利用到。通過分析計(jì)算可以看出，本夾具在選用 CA6140，在車床功率上能滿足車削的進(jìn)行。 zF =? 81? ? ? 0v ? ? ? zF =? 61? ? ? 0v ? ? ? zF =? 24? ? ? 0v ? ? ? 車削的切削力 zF =? 81? ? ? ? ? ? = zF =? 61? ? ? ? ? ? = zF =? 24? ? ? ? ? ? = 切削功率的計(jì)算 已知主切削力 zF ，用公式： 310mzP F v kW?? ? ? ? mP =5=? ? 310? = 機(jī)床傳動效率： m? 一般取為 — ， mE mPP ??，取 m? =。 ? 0K? =， sK? =。 KK? ： KFzK? =， KFyK? =， KFxK? =。 3． 修正系數(shù) K 的確定 FK料 ： FzK料 =， FyK料 =， FxK料 =。 吃刀抗力 yF ： FyC =61, FyX =, Fyy =, n=0。 ?同 軸 度 =0++= 29 切削力的分析計(jì)算 切削加工時(shí)的切削力 車削時(shí)，主要受力有： 1） xF — 進(jìn)給抗力 2） yF — 吃刀抗力 3） zF — 主切削力 車削力計(jì)算公式： 主切削力 zF =? FZC ? zXFpa ? Fzyf ? nv ? FzK （ N） 吃刀抗力 yF =? FyC ? yXFpa ? Fyyf ? nv ? FyK （ N） 走刀抗力 xF =? FxC ? xXFpa ? Fxyf ? nv ? FxK （ N） 半精車左端工序中切削力計(jì)算公式參數(shù) 1． 設(shè)計(jì)中，切削力一般只計(jì)算最大切削力，故有： pa =， f= ,v=144 minm 2． 公式中系數(shù)與指數(shù)值 由于球墨鑄鐵可鍛，所以選用硬質(zhì)合金刀具。 定位誤差的分析計(jì)算 定位誤差是由于工件的原始基準(zhǔn)不可能完全處于理想的位置，而發(fā)生不用程度位置變化，這種變化反應(yīng)到工件加工中使工序尺寸產(chǎn)生誤差，此誤差的最大值稱為定位誤差。 夾具上與工件尺寸直接有關(guān)的尺寸，不論尺寸是單向還是雙向的，都應(yīng)化為雙向?qū)ΨQ分布的偏差。 而 工件相應(yīng)參數(shù)的允差 ?工 件 =。 由于是大批量生產(chǎn)，相關(guān)系數(shù)取較小值，以盡可能增大夾具的磨損公差，延長夾具的壽命。 28 定位元件的尺寸公差 本設(shè)計(jì)夾具是半精加工車床夾具，車內(nèi)孔 40? 的尺寸公差為 ,而1125 ???? ? ?????夾 具 工 件。 由于工件質(zhì)量基本上均勻分布，忽視其不對稱因素；而夾具是完全對稱的，故此夾具體不用再安裝配重平衡塊。定位塊、汽缸、勾爪直接或間接與機(jī)床相連。整個(gè)動作時(shí)間很短，工人的勞動強(qiáng)度大大降低。支撐螺釘防止勾爪滑離工件。 夾具采用氣動夾緊，其特點(diǎn)是工作效率高。39。7730 的短錐定位，而連接選用 M10 螺釘與機(jī)床相連接，故過渡盤上加工出0 39。 39。 過渡盤是機(jī)床與夾具連接的中間元件。 圖 車床夾具圖 夾具的主要零件動作及原理 定位塊以其定位凸臺外圓與工件內(nèi)孔定位，端面平面與工件端面定位。 4． 繪制零件圖 對夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均需繪制零件圖，零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在 26 總圖上的工作位置相一致。 3． 繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 夾具總圖應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，比例盡量取 1： 1，這樣可使繪制的夾具圖有良好的直觀性。 （ 3） 夾具回轉(zhuǎn)軸線與機(jī)床主軸軸線要有盡可能高的同軸度。 此外，車床夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 夾具的定位元件或裝置必須保證工件加工面的軸線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線重合。夾緊力是由汽缸內(nèi)高壓氣體產(chǎn)生，松開時(shí)，由彈簧產(chǎn)生回復(fù)力使夾具兩爪張開，為使兩爪上夾緊力相同，采用了球面支撐形式。夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接用過渡法蘭盤。對于 轉(zhuǎn)向控制閥 上蓋，以孔和端面 3T 為基準(zhǔn)，靠夾具定位塊上的心軸和支撐面定位。結(jié)合 轉(zhuǎn)向控制閥 上蓋的工藝規(guī)程，參考同類零件加工所用的夾具及使用情況，了解工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)規(guī)模和本道工序加工的技術(shù)要求，并了解所用設(shè)備、輔助設(shè)備中與夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格以及車間的技術(shù)水平。 轉(zhuǎn)向控制閥 上蓋中裝有推力球軸承、回位彈簧及回位擋圈所組成的回位裝置。 車床夾具的設(shè)計(jì)方案 1． 研究原始資料，明確設(shè)計(jì)要求 25 認(rèn)真分析 轉(zhuǎn)向控制閥 上蓋的零件圖和裝配圖，明確設(shè)計(jì)的任務(wù)。設(shè)計(jì)要求是：設(shè)計(jì)半精加工內(nèi)孔 ??和凸緣外徑 ??的車床夾具。 車床夾具的設(shè)計(jì)思想 車床夾具設(shè)計(jì)的要求 年產(chǎn)量為 5000 輛的汽車，生產(chǎn)類型屬于大批量生產(chǎn)， 轉(zhuǎn)向控制閥 上蓋的加工為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求，必須采用高效率的專用夾具。故需進(jìn)行平衡計(jì)算，夾具應(yīng)有能調(diào)整位置的平衡配重塊。 （ 5） 用主軸前端定位止口和端面定位，并用螺釘過渡盤。 （ 3） 用 主軸前端的短錐面與夾具的過渡盤的內(nèi)錐孔定位，并用螺釘拉緊夾具。夾具與主軸聯(lián)接方式有： （ 1） 用主軸莫式錐孔定位，夾具以其尾錐與主軸錐孔相配合，用尾部螺紋通過拉桿拉緊。 車床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 在 車床上加工的工件大都具有旋轉(zhuǎn)軸線，通常是由夾具帶動工件一起隨車床主軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行加工，要保證工 件的加工精度，必須是夾具定位基準(zhǔn)的軸線與車床主軸的軸線重合。如某些夾具上的分度裝置、防錯(cuò)裝置、安全保護(hù)裝置、為便 于卸下工件而設(shè)置的頂出妻等。 （ 5） 聯(lián)接元件：用以確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相聯(lián)接。 （ 3） 對刀元件和導(dǎo)向元件：用以引導(dǎo)刀具或調(diào)整刀具相對于夾具定位元件的位置。 機(jī)床夾具的組成 （ 1） 定位 元件：與工件定位 基準(zhǔn)面接觸，使工件相對于機(jī)床、刀具具有工件的位置的夾具元件。 （ 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 。 （ 2）提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易實(shí)現(xiàn)多件、多共位加工 。 機(jī)床夾具的作用 機(jī)床夾具的主要作用如下： （ 1）保證 加工質(zhì)量 使用機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加 工精度，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。所以必須確定定位基準(zhǔn)，工藝過程，選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒?， 以及機(jī)械加工余量及工序尺寸的確定。 mt = Lnf = 202120 ? = 本章小結(jié) 本章主要介紹了 轉(zhuǎn)向控制閥 上蓋的加工表面主要是端面和孔。由于 cP 〈 fP ，故選擇的切削用量可用。cV =128 minm n= 39。 3） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命：根據(jù)表 車刀后刀面最大磨損量為 ，刀具壽命 T=60min。 2） 選擇進(jìn)給量：半精車加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的影響。 5） 計(jì)算基本工時(shí) 取入切量 y=2mm，超切量 ? =4 mm， L=14+2+4=20。 故實(shí)際功率為 : cP =? ? = 根據(jù) CA6410 車床說明書，當(dāng) =560 minr 時(shí)， cP 小于主軸容許功率 EP ，故所選切削用量可在本機(jī)床上進(jìn)行。 4） 效驗(yàn)機(jī)床功率 由 《切削用量簡明手冊》 表 ，當(dāng)硬度 =210HBS， pa 〈 ,f? ， cV 〈 84時(shí)， cP =。1000cVD?=1000 ?? =601 minr 根據(jù) CA6140 車床說明書，選擇 =560 minr 。 切削速度的修正系數(shù)為 tvK =， KTVK =， SVK =， TVK =， KVK =（表） 故 ： 39。 切削時(shí) fF 的修正系數(shù)為 roFfK =， sFfK? =， KTFfK =，故實(shí)際進(jìn)給力為： fF =590? = 21 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所容許的進(jìn)給力，故所選 f = 的進(jìn)給量可用。 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需 進(jìn)行效驗(yàn)。 (1)粗車 1) 切削深度 pa 加 工中總余量為 ，粗車工序中取 pa ?? mm，余下 mm 留給半精車和精車。 刀具： YG6。 加工表面：表面粗糙度 aR =，尺寸精度為 IT8。 20 進(jìn)給量的選擇：精加工限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度 切削速度的選擇；切削速度提高時(shí)，切削變形小，切削力下降，一般選