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專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
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。有老師分配的任務(wù),我被要求設(shè)計(jì)鉆3-Φ5.5孔。
1問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)鉆3-Φ5.5孔,3-Φ5.5孔精度要求不高。因此,在本道工序加工時(shí),主要考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線(xiàn)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(xiàn)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。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。由零件圖和工藝過(guò)程得,選右端面及后端面和底面作為定位基準(zhǔn)。
3定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為右端面及后端面和底面定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是支承板和支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)心軸和A型固定式定位銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。夾緊則是在心軸上用帶肩螺母進(jìn)行夾緊。
1、 右端面與支承板相配合,限制三個(gè)自由度,即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 底面與支承板相配合,限制兩個(gè)自由度,即X軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 后端面與支承釘相配合,限制一個(gè)自由度,即Y軸移動(dòng)。
工件六個(gè)自由度被完全限制,屬于完全定位,故設(shè)計(jì)合理。
4定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時(shí),各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成誤差,即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè),一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,,。
已知孔的形狀公差為0.28,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,易知此結(jié)果符合。
5切削力的計(jì)算與夾緊力分析
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊(cè)》得:
鉆削力 式(3-1)
鉆削力矩 式(3-2)
式中:D=29.8
代入公式(3-1)和(3-2)得0.276 22.10
本道工序加工工藝孔時(shí),夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。
6鉆套設(shè)計(jì)
加工3-Φ5.5孔只需鉆孔一道工序,故可用可換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)。根據(jù)工藝要求:即用Φ5.5的麻花鉆鉆孔。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ5.5相配的可換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下
具體的尺寸如下:
因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合,加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆模板上,以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn),有上圖可知和快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸5,查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知,M5快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下
具體的尺寸如下
7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)殂@床夾具選擇由螺母、圓墊圈、螺桿、彈簧、移動(dòng)壓板、調(diào)節(jié)支承和帶肩螺母組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小,鉆削力小,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
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