CA6140车床对开螺母铣开专用夹具设计（含CAD图纸）
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ca6140
车床
对开
螺母
专用
夹具
设计
cad
图纸
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1 床对开螺母铣开夹具的设计 题的提出 本夹具要用于 床对开螺母铣开 的设计夹具精度等级为 ，粗糙度为 道工序只精铣一下即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证 床对开螺母铣开 夹具设计的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。 具设计 位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺 路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。 52外圆 和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的 52外圆 和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的 52外圆 的端面作为定位夹具。 2 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用 简单的 螺旋压板夹紧机构 作为夹紧机构。 （ 1）刀具： 片 铣刀 机床： 铣床 3 所列公式 得 查表 8 得其中： 修正系数 0.1C q X y u 8 z=24 0 代入上式 ， 可得 F= 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K=4321 1K 为基本安全系数 K 为加工性质系数 K 为断续切削系数 以 （ 2）夹紧力的计算 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 ： ： 6543210 式中：60 全系数，查参考文献 5表 121 可得： 3 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 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 210 考文献 5可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夹紧力：0 4 7 4 8 )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： 1633图 动压板受力简图 由表 2621 得：原动力计算公式 0 01l 即： 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 由上述计算易得： W 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。 件加工误差分析 工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差 D 、夹具 4 误差J、夹具在主轴上的安装误差 A 和加工方法误差G的影响。 如夹具 图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述： 注： V 型块夹角 =90。 基准位移误差： 工件以外圆柱面在 V 型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差 D，因此对一批工件来说，当直径由最小 D D 变大到 D 时，工件中心（即定位基准）将在 V 型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由 1O 变大到 2O ,其变化量1O 2O （即 基准位移误差 ）从图（ a）中的几何关系退出： Y= 1O 2O =22 从图（ b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准 1O 不动，当工件直径由 5 最小 D 时，设计基准的变化量为2D，即基准不重合误差 B=2D。 从图 (c)中可知，设计 基准为工件的下母线。即，上述方向由 a 到 a与定位基准 1O 的方向相反，故其定位误差 D=Y B=22D=D=1T 即满足要求 。 夹紧误差 ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 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 。 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。 根据 80 定向键结构如图所示： o 6 图 夹具体槽形与螺钉图 根据 a=25向键的结构尺寸如下 ： 表 定向键数据表 B L H h D 1h 夹具体槽形尺寸 2B 2允差 d 允差 4d 公称尺寸 允差 D 25 0 14 6 15 6 24 + 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成后加工，所以选用对刀块。 塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 标记 四周倒圆图 平塞尺图 塞尺尺寸为： 表 平塞尺尺寸表 公称尺寸 H 允差 d C 3 7 定夹具体结构尺寸和总体结构 夹具体设计的基本要求 （ 1）应有适当的精度和尺寸稳定性 夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。 为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。 （ 2）应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削 力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。 （ 3）应有良好的结构工艺性和使用性 夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。 （ 4）应便于排除切屑 在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。 因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。 （ 5）在机床上的安装应稳定可靠 夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空，大型夹具还应设置吊环或起重孔。 确定夹具体的结构尺寸，然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。 具设计及操作的简要说明 8 如前所述，在设计夹具时
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