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夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第1道工序粗銑孔的大端端面的銑床夾具。
1 問題的提出
本夾具主要用于粗銑孔的大端端面，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。我們以Φ110外圓及其端面、55外圓作為定位基準(zhǔn)。
2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。以Φ110的外圓面及其端面作為定位基準(zhǔn)，R27.5的外圓面作為輔助基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工件的完全定位。
3 切削力及夾緊力計(jì)算
（1）刀具： 采用W18Cr4V套式面銑刀
機(jī)床： X52K立式升降銑床
工件在加工時(shí)，受到切削合力F的作用，F(xiàn)可分解為水平和垂直方向的切削分力F和F，F(xiàn)和F可通過切向銑削力F分別乘一個(gè)系數(shù)來得到。在對(duì)稱銑削的情況下，F(xiàn)=（1～1.2）F，F(xiàn)=（0.2～0.3）F
F=9.81
式中 F——銑削力，N
C——影響系數(shù)，大小與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)；
a——銑削寬度，mm
a——每齒進(jìn)給量，mm/齒
d——銑刀直徑，mm
a——銑削深度，mm
Z ——銑刀齒數(shù)
K——修正系數(shù)
已知 a=3，a=140，a=0.2，d=160，Z=16，C=68.3，
則 K=（
F=9.8168.330.2160140160.965=11539N
故水平分力F=1.1 F=12692N，垂直分力F=0.3 F=3462N
由于工件主定位面是下端面，故選擇夾緊力的作用方向?yàn)樗椒较蜃饔糜谙露嗣嫔?。?dāng)夾緊力水平作用于工件上時(shí)，所需要的計(jì)算夾緊力F為
F= F+=12692+=30902（N）
實(shí)際所需夾緊力與計(jì)算夾緊力之間的關(guān)系為
F=K F=2.530902=77255（N）（K為安全系數(shù)，見表3-1中K=2.5）
夾緊機(jī)構(gòu)所能產(chǎn)生的夾緊力F
F=
式中 ——夾緊機(jī)構(gòu)效率，取0.9
F——螺栓的許用夾緊力，N
選定==100，當(dāng)螺桿螺紋公稱直徑為M20時(shí)，
查表可得F=188410N，所以
F=2 F=21884100.9=339138N
F > F
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
4 定位誤差分析
（1） 定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為兩固定V型塊和一檔銷
（2） 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。
形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。
根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。
已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。
5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了兩個(gè)半圓弧定位和夾緊工件，主要的作用力為螺栓與螺母的配合，此夾具夾緊力不大，故用手動(dòng)搬手即可夾緊。
夾具裝配圖附圖如下
夾具體附圖如下