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夾具說(shuō)明
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)第12道工序粗車(chē)曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面,(專(zhuān)用工裝為轉(zhuǎn)夾具,可進(jìn)行三等分分度)留加工余量5mm的車(chē)床夾具。
一 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于車(chē)曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面,(專(zhuān)用工裝為轉(zhuǎn)夾具,可進(jìn)行三等分分度)留加工余量5mm,本道工序加工精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。
二 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。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(特別是位置精度)要求。分析零件圖知,三個(gè)拐徑中心線與基準(zhǔn)面A、基準(zhǔn)面B平行度公差Φ0.03,故選用基準(zhǔn)面A及其端面來(lái)定位,另一端采用頂針,頂住工件,盡而實(shí)現(xiàn)工件的完全定位。
三 定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為外圓、端面、中心孔定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是V型塊、支承釘、頂尖。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)V型塊、支承釘和頂尖進(jìn)行設(shè)計(jì)。
四 切削力及夾緊力計(jì)算
(1)刀具: 采用外圓車(chē)刀 φ50mm
機(jī)床: CW6163臥式車(chē)床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
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=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱(chēng)直徑d=12mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
五 定位誤差分析
定位基準(zhǔn)是基準(zhǔn)A(左端Φ55的中心線),工序基準(zhǔn)則在Φ60中心線上,是相互獨(dú)立的因素,故
=0.046/2+0.03=0.053(mm)
又 =0.707=0.7070.01=0.007(mm)
則 =+=0.053+0.007=0.06(mm)
已知外圓的形位公差為0.25,故符合要求。
六 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)檐?chē)床夾具選擇了鉸鏈壓板與頂尖相配合的夾緊機(jī)構(gòu),又因三個(gè)拐徑的中心線不在一條直線上,分布規(guī)律如下圖1-1所示,故本套夾具除了定位、夾緊之外,還要另外設(shè)計(jì)分度裝置。本工序?yàn)檐?chē)切削余量小,切削力小,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
車(chē)夾具裝配圖如下
夾具體附圖如下