喜歡就充值下載吧。。。。。資料目錄下的全部文件,,下載了全部有的哦
第1章 連桿蓋銑削2端面夾具設計
1.1設計要求
為了提高勞動生產,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。下面即為連桿蓋銑削2端面的專用夾具,本夾具將用于臥式雙面銑床BU-166。
本夾具無嚴格的技術要求,因此,應主要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,精度不是主要考慮的問題。
1.2夾具設計
1.2.1 定位基準的選擇
為了提高加工效率及方便加工,決定材料使用高速鋼,用于對進行加工,準備采用手動夾緊。
由零件圖可知:定位、夾緊方案有:
方案:選底平面和側面V型塊定位夾緊方式用操作簡單,通用性較強的螺旋機構壓板來夾緊。
通過比較分析滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇外圓和側面支撐釘來定位,從而保證其尺寸公差要求。
為了使定位誤差達到要求的范圍之內,這種定位在結構上簡單易操作。
1.2.2 切削力及夾緊力的計算
刀具:銑刀(硬質合金)
刀具有關幾何參數:
由參考文獻[5]5表1~2~9 可得銑削切削力的計算公式:
有:
根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值,即:
安全系數K可按下式計算:
式中:為各種因素的安全系數,查參考文獻[5]1~2~1可知其公式參數:
由此可得:
所以
由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。
夾緊力的確定
夾緊力方向的確定
夾緊力應朝向主要的定位基面。
夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。
(1) 夾緊力作用點的選擇
a. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。
b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上,這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。
c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。
(3)夾緊力大小的估算
理論上確定夾緊力的大小,必須知道加工過程中,工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等,然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上,夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構的傳遞效率等有關。而且,切削力的大小在加工過程中是變化的,因此,夾緊力的計算是個很復雜的問題,只能進行粗略的估算。
估算的方法:一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài),估算此狀態(tài)下所需的夾緊力;二是只考慮主要因素在力系中的影響,略去次要因素在力系中的影響。
估算的步驟:
a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程:FJ理=Ф (FP)。
b.實際需要的夾緊力FJ需,應考慮安全系數,FJ需=KFJ理。
c.校核夾緊機構的夾緊力FJ是否滿足條件:FJ>FJ需。
夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2]
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯系在一起的。定位問題已在前面研究過,其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。
僅僅定好位在大多數場合下,還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊,才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。
夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置,以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下,不發(fā)生移動和震動,確保加工質量和生產安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現的,正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。
一般夾緊裝置由動源即產生原始作用力的部分。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力,使之變?yōu)閵A緊力,并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件。
考慮到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。
螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。
螺旋夾緊機構中所用的螺旋,實際上相當于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉動螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。
典型的螺旋夾緊機構的特點:
(1)結構簡單;
(2)擴力比大;
(3)自瑣性能好;
(4)行程不受限制;
(5)夾緊動作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊,通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心
工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉,通過螺栓夾緊移動壓板,實現對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板,通過精確的圓弧定位,實現定心。此套移動壓板制作簡單,便于手動調整。通過松緊螺栓實現壓板的前后移動,以達到壓緊的目的。壓緊的同時,實現工件的定心,使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。
查參考文獻[5]1~2~26可知螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算:螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有:
該夾具采用螺旋夾緊機構,用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如下:
圖1.1 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:
該夾具采用螺旋夾緊機構, 由上述計算易得:
由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。
1.3定位誤差的分析
為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機床夾具有關的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻[5]可得:
⑴定位誤差 :
其中:
,
,
,
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:
從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
1.4夾具設計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產,主要考慮提高勞動生產率。因此設計時,需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計,用移動夾緊的大平面定位三個自由度,固定V型塊定位兩個自由度,V型塊活動定位最后一個轉動自由度
6