杠桿(CA1340自動車床)(一) 加工工藝及鉆底部8孔夾具設(shè)計[含高清CAD圖紙]
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第X章 鉆孔夾具設(shè)計
X.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來鉆孔,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。
X.2定位基準的選擇
由零件圖可知:在對孔進行加工前,底平面進行了粗、精銑加工,孔進行了鉆、擴、鉸加工,進行了粗、精加工。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,用棱形銷定位,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,孔端是不加工的,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。
通過比較分析只有方案Ⅱ滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇小頭孔和大頭孔來定位,從而保證其尺寸公差要求。
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5個自由度。
X.3切削力及夾緊力的計算
鉆該孔時選用:臺式鉆床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
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,決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。
取,,
查參考文獻[5]1~2~26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算:
式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得:
螺旋夾緊力:
由上述計算易得:
因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。
X.4誤差分析與計算
該夾具以底面、兩孔為定位基準,要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔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 :
其中:
,
,
,
,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:
X.5 零、部件的設(shè)計與選用
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6.1和6.2:
表X.1可換定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
14~18
16
15
~0.011
22
5
1
4
M12
4
X.5.2 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6.1 可換鉆套
鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表X.4:
表X.4 鉆套
d
H
D
公稱尺寸
允差
8
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X.2 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表X5:
表X.5 固定襯套
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
12
+0.034
+0.016
12
18
+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。
X.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明
本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、兩孔為定位基準,在定位環(huán)上實現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋壓板機構(gòu)夾緊工件。該夾緊機構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。
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