4 鉆4-φ13孔夾具設(shè)計
4.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來4-φ13孔,加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。
4.2定位基準的選擇
由零件圖可知:在對4-φ13孔進行加工前,底平面進行了粗、精銑加工,孔進行了鉆、擴、鉸加工加工。因此,定位、夾緊方案有:
方案Ⅰ:選底平面、工藝孔和大頭孔定位,即一面、心軸和棱形銷定位,夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔,以便刀具能加工工件上的小孔。
方案Ⅱ:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,棱形銷定位,夾緊方式用操作簡單,通用性較強的移動壓板來夾緊。
分析比較上面二種方案:方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的,且定位與夾緊應分開,因夾緊會破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。
圖4.1 定位基準圖
圖中對孔的的加工沒有位置公差要求,所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準來設(shè)計鉆模,從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制6個自由度。
4.3切削力及夾緊力的計算
鉆該孔時選用:鉆床Z525,刀具用高速鋼刀具。
由參考文獻[5]查表可得:
切削力公式:
式中
查表得:
其中:
即:
實際所需夾緊力:由參考文獻[5]表得:
有:
安全系數(shù)K可按下式計算有:
式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻[5]表 可得:
所以
該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如下:
圖4.2 移動壓板受力簡圖
由表得:原動力計算公式
即:
由上述計算易得:
由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用氣動螺旋夾緊機構(gòu)。
根據(jù)參數(shù)選擇F-SC63CA。
根據(jù)參數(shù)選擇F-SC63CA
參考地址:http://wenku.baidu.com/link?url=suvNCH9ck4ru_xSGujDVvFFG5_FF5bI3MQEtU3EJQ-JLuPkp83XY6FNC-jkDidVLPGtvk_Jur9Jbl4U5unTN-Ya9233QOB0E50zbwhBJwJW
4.4誤差分析與計算
該孔一次性加工即可滿足要求。
由參考文獻[5]可得:
⑴ 兩定位銷的定位誤差 :
制造誤差ZZ
根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下:
圖4.3 兩銷分析圖
(1)、移動時基準位移誤差
=
=
(2)、轉(zhuǎn)角誤差
其中:
知此方案可行。
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差:取
誤差總和:
4.5 零、部件的設(shè)計與選用
4.5.1定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位,其參數(shù)如表4.1和4.2:
表4.1可換定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
表4.2 固定棱形銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
16
15
+0.034
~0.023
65
5
3
8
1
6
1.5
4.5.2夾緊裝置的選用
該夾緊裝置選用移動壓板,其參數(shù)如表4.3:
表4.3 移動壓板
公稱直徑
L
6
45
20
8
19
4.6
7
M6
5
4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。
圖4.4可換鉆套
鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表4.4:
表4.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
13
30
30
+0.018
+0.007
22
18
10
4
9
0.5
18
襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖4.5所示:
圖4.5 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表4.5:
表4.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
30
+0.034
+0.016
12
10
+0.023
+0.012
0.5
2
鉆模板選用固定式鉆模板,用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。
4.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明
本夾具用于在鉆床上加工4-φ13孔。工件以底平面、兩孔為定位基準,在定位墊板上實現(xiàn)完全定位。采用氣動螺旋壓板機構(gòu)夾緊工件。該夾緊機構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。
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