CA6140車床撥叉831006機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆25孔與擴(kuò)55孔夾具設(shè)計【831006BC009】（全套含CAD圖紙）

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第3章 典型鉆床夾具設(shè)計 本章是針對CA6140車床變速箱內(nèi)小撥叉加工中的工序05 鉆-擴(kuò)-鉸 孔，以及擴(kuò) 孔的專用鉆床夾具進(jìn)行設(shè)計，使用機(jī)床為Z35。 3.1夾具設(shè)計分析 (1) 本工序為以后多道工序準(zhǔn)備了定位精基準(zhǔn)，故作為定位精基準(zhǔn)的各表面應(yīng)盡可能的在一次裝夾中加工出來，以保證各基準(zhǔn)面間的相互位置精度。 (2) 毛坯尺寸公差等級為CT8，加工余量等級為MA-G，其毛坯余量分布較為均勻，個別表面余量較小，如何保證加工時的加工余量的均勻，在擬定定位方案時應(yīng)予以考慮。 (3) 該零件為大批量生產(chǎn)，如何提高生產(chǎn)率降低勞動強(qiáng)度？在夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)予以考慮[6]。 3.2夾具設(shè)計 3.2.1專用夾具設(shè)計的基本要求 (1) 確保工件加工質(zhì)量，保證質(zhì)量的關(guān)鍵在于正確的選定定位基準(zhǔn)和定位元件，必要時進(jìn)行誤差分析計算。 (2) 操作省力，高效，盡可能采用氣動或液壓等機(jī)動夾緊裝置，以減輕操作疲勞強(qiáng)度。 (3) 夾具制造成本低，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件或標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，以降低夾具的制造成本[7]。 3.2.2專用夾具的設(shè)計步驟 (1) 明確設(shè)計要求，熟悉加工零件圖和毛坯圖和工藝規(guī)程等文件，掌握本工件工序加工技術(shù)要求。 (2) 了解生產(chǎn)綱領(lǐng)，以及夾具的需求情況，以確定夾具的結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。 (3) 收集該工序用的機(jī)床，刀具方面的信息資料，了解機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)及規(guī)格，安裝具的連接部分結(jié)構(gòu)和尺寸。 (4) 選擇或設(shè)計定位元件，合理設(shè)置其在夾具上的位置。 (5) 畫出定位簡圖。 (6) 進(jìn)行加緊力計算與分析，合理選擇動力源。 (7) 繪制夾具裝配圖[8]。 3.2.3.定位基準(zhǔn)的選擇 (1) 定位基準(zhǔn)的選擇 加工該零件時，工序05 鉆三孔是以底面作為定位基準(zhǔn)面，用一面、一個固定V形塊、一個浮動V形塊定位。其中一個平面限制了三個自由度，一個V形塊限制兩個自由度，浮動V形塊限制了一個旋轉(zhuǎn)自由度，通過這幾個定位元件就把工件的六個自由度完全限制了。加緊方式則是采用汽缸帶動斜V形塊壓緊工件來實(shí)現(xiàn)對工件加工過程中的夾緊[9]。 工件撥叉如何定位如圖 3-1所示。 圖 3-1撥叉的定位示意圖 (2) 切削力及夾緊力的計算 鉆削扭矩計算公式： (3-1) 切削力計算公式： (3-2) 擴(kuò)削扭矩計算公式： (3-3) 切削力計算公式： (3-4) 其中 d——鉆頭直徑mm ——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm ——修正系數(shù) 工步 1 鉆兩孔至φ23H12 切削扭矩為 Nm 切削力為 N 工步 2 擴(kuò)兩孔φ23至φ24.5 切削扭矩為 Nm 切削力得 N 工步 3 粗鉸孔 至 切削扭矩為 =Nm 切削力為 =N 工步 4 精鉸兩孔 至 切削扭矩為 =Nm 切削力為 =N (3) 根據(jù)夾緊力計算氣缸內(nèi)徑[10] 選取壓力系數(shù)為 則有 即 mm 所以選取氣缸直徑為100mm。 (4) 氣缸與夾具體相連接 在氣缸前后左右四端分別用4個M6螺栓將氣缸固定與夾具體上[11]。 第4章 典型銑床夾具設(shè)計 本夾具是CA6140車床變速箱內(nèi)小撥叉加工中的工序25 銑叉口兩端面的專用銑床夾具，使用機(jī)床為X62。 4.1 工藝方案確定 在雙端面銑床上，以H7孔及其端面和側(cè)板為定位，一次走刀，保證端面的H7軸線的質(zhì)量垂直度為0.1mm。兩端面的加工余量確定為，mm。 (1) 定位基準(zhǔn)的選擇 工件以H7孔及其端面和側(cè)板為定位基準(zhǔn)，用長心軸、圓壓塊及底面的支承釘定位，其中長心軸限制4個自由度，圓壓塊表面限制1個自由度，最后一個自由度由支承釘限制，這樣就實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位，定位示意圖如圖 4-1所示。 圖4-1 CA6140小撥叉銑叉口定位簡圖 (1) 夾緊機(jī)構(gòu) 采用多位壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊上面的六角螺母，和前面螺母來帶動上面壓爪和側(cè)面壓板夾緊工件。 (2) 對刀裝置 采用直角對刀塊對刀和塞尺。 (3) 夾具與機(jī)床聯(lián)接元件 該夾具采用兩個標(biāo)準(zhǔn)定位鍵，固定在夾具體底面的同一直線位置的鍵槽中，用于確定銑床夾具相對于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。并保證定位健的寬度與機(jī)床工作臺T型槽相匹配的要求[17]。 4.2夾具設(shè)計 專用夾具設(shè)計基本要求及步驟在上一章作了詳細(xì)敘述，本章就不再敘述。 (1) 切削力及加緊力的計算 ①. 切削力的計算在第2章工藝設(shè)計過程中已計算 切削力得 = kN ②. 夾緊力的計算根據(jù)力矩平衡可算得 (4-1) 算得夾緊力為 N 圖4-4 CA6140小撥叉鉆床專用夾具三維實(shí)體模型圖 7