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钻10竖孔夹具设计
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夹具
设计
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第3章 钻10竖孔专用夹具设计3.1设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。上面即为钻10竖孔的专用夹具，本夹具将用于Z525钻床。本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。3.2定位基准的选择在加工10孔工序时，20孔端面已经加工到要求尺寸。因此选用和20孔及20孔下表面加上35端面的作为定位基准。选择20孔限制了工件的2个自由度，选择35端面定位时，限制了3个自由度。即一面两销定位。工件以一面两销定位时，夹具上的定位元件是：一面两销。3.3定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面2销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和菱形销进行设计根据参考文献11表2-1-2固定定位销的结构及主要尺寸如图3.13所示。图3.13 固定定位销主要结构尺寸参数如表3.8所示。表3.8 固定定位销的结构尺寸2024304411663.4定位误差分析机械加工过程中，产生加工误差的因素有很多。在这些因素中，有一项因素于机床夹具有关。使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。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：销与孔的配合0.06mm，钻模与销的误差0.02mm，钻套与衬套0.029mm由公式e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.062+0.020+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.06620可见这种定位方案是可行的。3.4钻削力与夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻加工。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献9得：钻削力 钻削力矩 式中： 本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。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：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献6表可得： 所以有： 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献6可查得： 其中： 螺旋夹紧力：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 移动压板受力简图由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 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。3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据参考文献11表2-1-47可查得钻套孔径结构如图3.14所示。图3.14 快换钻套钻套结构参数如表3.9所示。表3.9dHD公称尺寸允差62012+0.018+0.0072018104772060根据参考文献11表2-1-68可得衬套选用固定衬套其结构如图3.16所示。图3.16 固定衬套其结构参数如表3.10所示。表3.10dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差12+0.034+0.0202018+0.023+0.0120.62根据参考文献11夹具U型槽的结构如图3.20所示。图3.20 U型槽主要结构尺寸参数如表3.11所示。 表3.11螺栓直径121430203.7夹紧装置的设计夹紧装置采用移动的A型压板来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出。根据参考文献11移动压板（GB2176-80），其结构如图3.17所示。图 移动压板主要结构尺寸参数如表所示表1203011366082041.6123.7夹具设计及操作的简要说明本套夹具用于加工10孔。定位采用常见的一面两销定位方案。以20孔下表面（一面）及其内孔（带大端面的长圆柱销），下平台（固定定位销）来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用移动压板夹紧。工件加工完成后，移动压板向后退一定距离，工件就
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