铣槽夹具设计

1、4 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工槽夹具一套4.1 铣槽夹具设计4.1.1 研究原始质料利用本夹具主要用来铣槽，该槽侧面对45外圆的中心线要满足尺寸要求以及垂直度要求。在铣此槽时，平面已加工结束，可以作为精基准用。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。4.1.2 定位基准的选择由零件图可知：槽两侧面面对45外圆的中心线有尺寸要求及垂直度要求，其设计基准为45外圆的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用45外圆的找中心线，这种定位在结构上

2、简单易操作。采用V型块定心定位的方式，保证槽加工的技术要求。同时，应加一圆柱销固定好花V型块，防止带动工件在X方向上的旋转自由度。夹具方案的设计选择 根据任务书要求，铣槽时要保证槽宽尺寸要求，槽两侧面粗糙度3.2，底面粗糙度6.3，且要保证底面与中心尺寸47mm，以及槽两侧面与45圆中心的垂直度误差不大于0.08mm，现设计夹具方案有：方案一：采用压板用螺栓联接，利用汽缸夹紧，这种夹紧方式夹紧力可靠，辅助时间短，工人劳动强度小，但是成本高。方案二：采用压紧螺栓利用手动夹紧，这种夹紧方式夹紧力小，但成本低。本次设计零件为大批量生产，要求成本低，且在加工过程中夹紧力要求不高，因此夹具夹紧方案选用方

3、案二，利用螺栓手动夹紧4.1.4 切削力及夹紧分析计算刀具材料：（高速钢镶齿三面刃槽刀） 刀具有关几何参数： 由参考文献13表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式： 查参考文献13表得：对于灰铸铁： 取 ， 即所以 由参考文献3表1-2可得：垂直切削力 ：（对称铣削） 背向力：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： 式中：为各种因素的安全系数，见参考文献13表可得： 所以 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

4、便，决定选用手动螺旋夹紧机构。单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： 式中参数由机床夹具设计手册可查得： 其中： 螺旋夹紧力：易得：经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.1.5 误差分析与计算该夹具以V型块定心，定心元件中心线与槽侧面规定的垂直度偏差0.08mm，槽的公差为mm。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。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献13可得： 平面定位V型块定心的定位误差 ： 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 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：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。4.1.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用