机床加工工艺夹具设计.docx
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1、ywofjhdsfa机床加工期5颉工艺孔夹具设计1加工例05如刀工艺孔夹具设计本夹具主要用来钻、扩、两个工艺孔加5相加。这两个工艺孔均有表面粗糙度要求,表面粗糙度为125根,与R2472圆垂直。本到工序为后钢板弹簧吊耳加工的第六道工序,本道工序加工时主要应考虑如何保证其表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳动强度。2定位方案的分析和定位基准的选择由零件图可知,两工艺孔位于零件孔上,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与端面垂直。为了保证所钻、扩的孔与侧面垂直,根据基准重合、基准统一原则。在选择两工艺孔的加工定位基准时,应尽量选择上一道工序即钻扩校“30工序的定位基准,以及设计基准作为其
2、定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择“372”孔端面为主要定位基面以限制工件的三个自由度,以娼7M孔配和的圆柱销限制工件的两个自由度,以030相机孔配和的削边销限制工件的一个自由度,既采用一面两销定位。再用一个螺旋夹紧机构从037机加孔的另一端面进行夹紧。图1定位分析图3定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两孔定位,所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。由加工工艺孔工序简图可知两工艺孔中心距4O1g=IIOmm,=0.1=0.03mm由于两工艺孔有位置度公差,所以其尺寸公差为3所以两工艺孔的中心距为U003%,而两工艺孔尺寸为
3、娘(尸”“)加,3Tmm根据机床夹具设计手册削边销与圆柱销的设计计算过程如下:图2两销分析图(1)、确定两定位销中心距尺寸4及其偏差4=4=11Otnm3=,3)逛=5o03=,n,n(2)、确定圆柱销直径4及其公差2”4=D=37Zm(4_基准孔最小直径)必取f6a-0.016所以圆柱销尺寸为明O34m(3)、削边销的宽度b和B(由机床夹具设计手册)b=4mmB=5-2=13nun(4)、削边销与基准孔的最小配合间隙422。电+黑-小2=2-。2式(5-1)其中:4基准孔最小直径4圆柱销与基准孔的配合间隙代入数据由公式(57)得002724(0.01+0.03一),=2=0.01Smm212
4、(5)、削边销直径&及其公差d2=D2-2=15-0.018=14.982按定位销一般经济制造精度,其直径公差带为力6,则削边销的定位圆柱部分定位直径尺寸为14.982Ooo9W(6)、补偿值*=bg+r-1min=0.03+0.01-0.008=0.032mm4定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为:(1)、移动时基准位移误差八y=J1D1X1min=0.009+0.027+0.016=0.052/7%(2)、转角误差Igbe_.4+X1min+%+Z+X2minIminY山.Xzmin=2(%+%-一其中:A八0.018+0.027+0.016+0.009+0.0
5、27+0.064八2279.55.3=0.000288.6=0.0165o5切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、较加工,而钻削力远远大于扩和钱的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册得:钻削力F=26QTHBg式(5一2)钻削力矩T=10D,78o6式(5-3)HB=HB-(HBa-HB.)=187-(187-149)=174式中:D=0.5mmnw31mdx,n73v)F=O.2Ot7代入公式(5一2)和(5-3)得.,F=2610.5O.2Oo817406=1664NT=IOx10.5,90.208X17406=46379NIWn本道工序加工工艺孔时,夹紧力方
6、向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。6钻套、衬套、钻模板及夹具体设计工艺孔的加工需钻、扩、两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求:工艺孔加5根加分钻、扩、两个工步完成加工。即先用油制的麻花钻钻孔,根据GB114184的规定钻头上偏差为零,故钻套孔径为0染黑加“。再用R5z标准扩孔钻扩孔,根据的规定例05mm扩孔钻的尺寸为015)027加机,钻套尺寸为加,5+0,0166机。图3快换钻套图扩工艺孔钻套结构参数如下表:表扩工艺孔钻套数据表dHDD1D2h4mra公称尺寸允
7、差10.51616-0.006-0.01826221241011.520.555衬套选用固定衬套其结构如图所示:图4固定衬套图其结构参数如下表:表2固定衬套数据表DI1DCG公称尺寸允差公称尺寸允差16+0.01901622+0.039+0.02510.6夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图2所示。7夹具精度分析利用夹具在机床上加工时,机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系,最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中,当结构方案确定后,应对所设计的夹具进行精
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