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夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計第20道工序銑基準(zhǔn)面A的夾具設(shè)計
1.1 問題的提出
本夾具主要用于銑基準(zhǔn)面A，因為基準(zhǔn)面A與基準(zhǔn)C（即Φ25.5H8孔中心線）垂直度公差為0.03，且基準(zhǔn)A的平面度公差為0.01/100，精度要求較高，設(shè)計夾具時要特別注意。
1.2 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)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(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)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。此為第二道加工工序，我們選擇已經(jīng)加工好基準(zhǔn)C（即Φ25.5H8孔中心線）與其端面做為定位基準(zhǔn)，對應(yīng)元件為圓柱銷，夾具體上Φ80的凸臺，共限制五個自由度，另一個自由度則是由活動V型塊來完成。
1.3 定位元件的設(shè)計
本工序的定位基準(zhǔn)為Φ66端面、Φ25.5H8孔及Φ24的外圓面，對應(yīng)的定位元件為夾具體上Φ80的凸臺、圓柱銷及活動V型塊。
1.4 定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(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，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(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)驗公式，易知此結(jié)果符合。
1.5 切削力的計算與夾緊力分析
刀具： 采用端銑刀 φ30mm z=24,
機(jī)床： X52K立式銑床
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
因在計算切削力時，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
夾緊力的計算
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： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
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，
1.6 定向鍵與對刀裝置設(shè)計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 1.1 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表 1.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.014
-0.045
25
12
5
6.6
6.8
17
+0.023
6
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
由于本道工序是用來銑基準(zhǔn)面A，所以選用方形對刀塊。方形對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：
圖1.2 方形對刀塊
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 1.3 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 1.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
1.7 夾具設(shè)計及操作的簡要說明
如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了活動V型塊的夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
夾具裝配圖如下：
夾具體附圖如下