1、2.2 镗孔夹具设计2.2.1 原始质料分析利用本夹具主要用来镗加工孔 、 、 。加工时除了要满足粗402.35.糙度要求外,还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。2.2.2 定位基准的选择由零件图可知:孔 、 、 的轴线与底平面有平行度公差要求,402.35.在对孔进行加工前,底平面进行了粗铣加工。因此,选底平面为定位精基准(设计基准)来满足平行度公差要求。孔 、 、 的轴线间有位置公差,选择左侧面为定位基准来设402.35.计镗模,从而满足孔轴线间的位置公差要求。工件定位用底平面和两个侧面来限制六个自由
2、度。2.2.3 切削力及夹紧力的计算镗刀材料: (硬质合金镗刀)5YT刀具的几何参数: 60粗K90精10s8由参考文献17机床夹具设计手册查表 可得:32圆周切削分力公式: 式(24)PpCKfaF75.2式中 map0.2rf/.式(25)rpsopkK查表 得: 取 41176HB4.0n即 7.mp由表 可得参数: 6294.0pkK .op.1spK0.rp即: )(53.0NFC同理:径向切削分力公式 : 式(26)PpPfaF75.09.3式中参数: 7.pk .1ops.rp即: )(.48P轴向切削分力公式 : 式(27)Ppf Kf4.05式中参数: .1pkKo.sp0.
3、1rp即: )(2.759NFf根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即: FKWnB)1(安全系数 K 可按下式计算,由式(16)有: 6543210式中: 为各种因素的安全系数,见机床夹具设计手册表6可得: 21 25.01.32.10. C7.P8.521fK所以,由式(17)有: )(694NFKWC由式(18)有: 3.10P由式(19)有: 2f螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算,由式(20)有:式中参数由参考文献17机床夹具设计手册可查得:3.96
4、75.zr901052631其中: )(40mL)(8NQ螺旋夹紧力: 3W该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件。受力简图如下:图 3 弧形压块受力简图由表 得:原动力计算公式 261即: 式(26)由上述计算易得: KW由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。2.2.4 误差分析与计算该夹具以两个平面定位,要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。孔 轴线与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定,由参考401629001
5、LlK)(4.2791698.25800 NlLWK )(10tgtzmtghHWD068.)(2文献8互换性与技术测量表 可知:251取 (中等级)即 :尺寸偏差为m3.07由17机床夹具设计手册可得:1 定位误差(两个垂直平面定位):当 时;侧面定位支承钉离底平9面距离为 ,侧面高度为 ;且满足 ;则:hH2 夹紧误差 ,由式(22)有: 其中接触变形位移值:式(27) myj 0128.cos 磨损造成的加工误差: 通常不超过Mjm05. 夹具相对刀具位置误差: 取AD1.误差总和: wj 356.从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.2.5 夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在镗床上加工 CA6140 车床后托架侧面的三个孔。以底面为基准对三孔进行粗精加工,采用手动夹紧方式对其夹紧。并用定位销限制后托架自由度。mSNcBKRknZaZy 014.8.9)(1 cos(inaxyjh2.2.6 镗孔夹具三维装配图