KCSJ-08閥體加工工藝及銑面夾具設計【課程資料 含全套CAD圖紙】

第 2 章 銑面夾具設計 究原始質料 利用本夾具主要用來銑 紋孔 面，加工時除了要滿足粗糙度要求外， 由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產成本和降低勞動強度。 位、夾緊方案的選擇 定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困 難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。 因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。圓臺外圓及兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。 首先必須明確其加工時應如圖所示，這樣放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用 :一面加固定 型塊定位，這樣既 簡單又方便。如上圖所示，一底面 限制的自由度有 3個，一個固定 個滑動 為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設計的定位方案，總共限制了工件的全部 6個自由度，屬于完全定位。 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 削力及夾緊力的計算 刀具： 銑刀 D=50 面銑刀 。 則軸向力：見工藝師手冊表 =CF z 中： 420， f=( 90200()190 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 F=420 )(2 1 2 N 轉矩 T=CT Z 式中 : =( 功率 7 2 在計算切削力時 ,必須考慮安全系數 ,安全系數 K=2 4 式中 基本安全系數， 加工性質 系數， 刀具鈍化系數 , 斷續(xù)切削系數 , F/ =( 鉆削時 T= M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 4416 )( 所以 ,時工件不會轉動 ,故本夾具可安全工作。 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 6543210 式中：60 參考文獻 5表 121 可買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 所以有： 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N 7 6 6 . 3 7 ( )K P F N 1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N 螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： )( 210 考文獻 5可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夾緊力：0 4 7 4 8 )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： 1633圖 動壓板受力簡圖 由表 2621 得：原動力計算公式 0 01l 即： 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 由上述計算易得： W 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。 差分析與計算 該夾具以一個平面和和 2 個 V 型塊定位，要求保證孔軸線間的尺寸公買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 差。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。 （ 1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和 V 型塊間隙配合。 （ 2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： 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j，一般可用下式表示： 制造誤差 1）中心線對定位件中心線位置精度 . 取 . （ 2）內外圓同軸度誤差（查表 故，2222252423222 . 則 . 夾緊誤差 ： co s)(m a x 其中接觸變形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差： 取 誤差總和： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 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。 緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動壓板，其參數如下表： 表 動壓板參數 公稱直徑 L B H b 1b d K 6 45 20 8 定夾具體結構尺寸和總體結構 夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設計夾具體時，必須考慮結構應便于排屑。此外，夾具體結構的工藝性、 經濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。 夾具體設計的基本要求 （ 1）應有適當的精度和尺寸穩(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或導向元件的表面以及夾具體的安裝基面，應有適當的尺寸精度和形狀精度，它們之間應有適當的位置精度。 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 （ 2）應有足夠的強度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產生不允買文檔送全套 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。 （ 3） 應有良好的結構工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結構比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結構工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （ 4）應便于排除切屑 在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間 ：對于加工過程中切削產生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。 （ 5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結構尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具