【《发动机气缸体机床加工夹具的设计案例》1800字】

发动机气缸体机床加工夹具的设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u9543发动机气缸体机床加工夹具的设计案例 1140321.1夹具设计方案 1130811.1.1概述 192201.1.2专用夹具的主要设计步骤: 1303691.1.3问题的提出 2191021.2夹具设计图 2305521.3切削力及夹紧力的计算 347471.4滚珠丝杠、丝杠母的选择计算 4190751.4.1滚珠丝杠行程计算 4319591.4.2工件所需夹紧力 4128841.4.3确定丝杠的等效负载 5232651.4.4确定丝杠所售的最大动载荷 5150681.4.5丝杠选型 51.1夹具设计方案1.1.1概述本次设计的专用夹具是针对此次课题要求，发动机缸体双面11孔加工而设计的,具有结构紧凑、操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造,适用于产品固定且批量较大的生产中的。专用夹具的基本要求可归纳为四点:1.稳定保证工件的加工精度;2.结构简单,操作方便,省力和安全,便于排屑;3.具有良好的机械结构性与工艺性,便于机械夹具的设计制造、装配、检验、调整与日常维修。1.1.2专用夹具的主要设计步骤:1.收集并整理分析原始设计资料。2.拟定各种夹具的总体结构设计方案确定各种夹具体和其他夹具的各种总体外形结构。3.绘制各种专用夹具设备操作总视图装置时在搭配设计图纸时也都应按照夹具相关行业国家技术标准要求进行视图绘制,主要的重点视图目标位置重点应准确的并选取一个作为面对各种夹具设备操作者的专用夹具或是工作台的重点视图位置。绘制各种主要总装定位工件结构图时先我们需要仔细画出各种总装定位工件的各种整体外形轮廓和主要总装工件整体表面(其中包括总装定位过的工件整体基准面、夹紧过的工件整体表面、被各种总装工件加工过的工件整体表面等)。总装图上所有的需要顺序绘制的具体数控工件框架结构都被视为假想的透明体,因此不管多大会直接影响具体工件结构夹具框架结构中各元件的正确顺序绘制;然后按照正确顺序定位工件夹具结构元件、夹紧器和支撑夹具机构、传动装置等部件排列后的顺序,画出各自的具体控制工件框架结构,最后依次依序画出具体工件结构夹具体。总装件尺寸分配表视图上各个部分视图的机械零件安装配置和机械夹具尺寸选择,应能完整的准确地地表达出并显示和突出整个大型金属机械夹具的各个组成部分的一个整体功能结构。1.1.3问题的提出为了有效提高工业劳动生产率,保证工业加工产品质量,降低劳动强度,需要加工设计各种专用加工夹具。经过设计任务的合理分配以及各位指导老师的一致同意,决定重新设计第四十一道工序——机的精镗侧面11个孔的双面精镗机的专用加工夹具。本系列夹具将主要用于镗床专用卧式自动镗床,刀具为一种硬质的铝合金,对镗床工件的两个切削面同时转动进行镗床切削。本夹具专门用来精镗小型箱体两侧面的11个孔,这11个孔具有一定的同轴度与对称度的技术要求。加工机的精度是否能够及时得到充分保证,这里主要用来考虑如何有效提高工业劳动生产率、降低劳动强度的两个问题。1.2夹具设计图图1.1专用夹具图中：夹紧手轮;丝杠；压紧板；定位块。原理：四个定位块安装在底座上，用螺栓限位，然后把加工件放在四个定位块中间，摇动首轮，使丝杠带动压紧板向下移动，并压紧加工件，为下一步加工做准备。1.3切削力及夹紧力的计算计算工具夹紧的受力时,通常将一个夹具和其他工件之间看成等同是一个大的刚性受力系统。实际所有必需的夹紧切削力的测量计算其实是一个很复杂的数学问题,为了有效简化它的计算,一般只需要考虑大的切削力对夹紧的直接影响。由之前计算得出：Fp=530F此操作工序为双面同时加工进行镗铣铣削,切削力计算得到了很大部分的工件抵消,所以只仅仅需要很小的夹紧切削力就已经能轻松夹紧一个工件,现只以一面的工件切削力计算来对其进行分析计算工件夹紧时的力。由于一面上上有6把大的刀可以同时转动进行镗铣铣削另一面上又有5把大的刀同时镗铣铣削,所以按照六把刀的一侧计算。所以：Fp1=6Fp=89.76NFf1=6Ff=261N所以，考虑轴向切削力，所需夹紧力为:Fj=K1.4滚珠丝杠、丝杠母的选择计算1.4.1滚珠丝杠行程计算根据现有的三维数模，夹具距离工件上表面的距离为L1=260mm,夹具厚L2=135mm，夹紧头的厚度为L3=35mm，所以设计丝杠的长度为L4L1+L2-L3=360mm。所以设计丝杠长度为L4=400mm。1.4.2工件所需夹紧力Fj=K1.4.3确定丝杠的等效负载工作负载是指机床工作时，实际作用在丝杠上的轴向压力，它的数值可用进给牵引力的实验公式计算。取摩擦系数为0.03，k为颠覆力矩影响系数，取1.2。则丝杠所受的力为：其等效载荷按照下列公式计算：(t1=t2,n2=2n1)1.4.4确定丝杠所售的最大动载荷fw负载性质系数，取1.2；ft温度系数，取1；fh硬度系数，取1；fa精度系数，取1；fk可靠性系数，取1；Fz等效符合，Nz等效转速，Th