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第3章 鉆A孔夾具設計
3.1設計要求
為了提高勞動生產(chǎn),保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。上面即為鉆A孔的專用夾具,本夾具將用于Z525鉆床。
本夾具無嚴格的技術(shù)要求,因此,應主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,精度不是主要考慮的問題。
3.2夾具設計
3.2.1 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。
方案:選底平面、孔和大頭孔定位,即一面、心軸和擋銷定位,夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。
3.2.2 切削力及夾緊力的計算
刀具:鉆頭。
則軸向力:見《工藝師手冊》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=420
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8
T=0.206
功率 P=
在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù),1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù),1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時 T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。
3.3定位誤差的分析
該夾具以一面兩銷定位,兩定位銷孔尺寸公差為。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 兩定位銷的定位誤差 :
其中:
,
,
,
且:L=87mm ,得
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。
3.4 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用
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6.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4:
表6.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
13
12
12
+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)如圖所示:
圖6.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5:
表6.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
16
+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。
3.5夾具設計及操作的簡要說明
由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動生產(chǎn)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,圓柱銷定位兩個自由度,用擋銷定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。
4參考文獻
[1]黃健求.機械制造技術(shù)基礎[M].機械工業(yè)出版社,2005
[2]遼寧工程技術(shù)大學.機械制造技術(shù)基礎課程設計指導書[M].2012
[3]顧崇.機械制造工藝學[M].陜西科學技術(shù)出版社,1994
[4]張帆.機械精度設計與檢測[M].陜西科學技術(shù)出版社,2006
[5]李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,1999
[6]艾興.切削用量簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,2000
[7]徐鴻本.機床夾具設計手冊[M].遼寧科學技術(shù)出版社2003
[8]金屬機械加工工藝人員手冊[M].上??萍汲霭嫔?
[9]楊黎明.機床夾具設計手冊[M]國防工業(yè)出版社
[10]曾志新,呂明主.機械制造技術(shù)基礎[M].武漢理工大學出版社,2001