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1、第2章铳宽度为12mm的两侧面夹具设计设计工序：铳宽度为12mm的两侧面2.1 问题的提出本夹具要用于铳宽度为12mm的两侧面铳床夹具精度等级为IT12级，粗糙度为3.2。本道工序只粗铳，精铳一下即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。2.2 夹具设计2.2.1 定位基准的选择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。17的孔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61
2、7孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两己加工好的617孔的端面作为定位夹具。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。35为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。2.2.2 切削力和夹紧力计算（1）刀具：高速钢错齿三面刃铳刀160mmz=24机床：X61型万能升降台铳床由3所列公式得口。J小zd0gvnwf查表9.48得其中：修正系数1=1.0Cf=30qF
3、=0.83XF=LoyF=0.65UF=0.83ap=Sz=24wf=0代入上式，可得F=889.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数K=KlK2KiK4其中：Kl为基本安全系数1.5勺为加工性质系数Ll鸟为刀具钝化系数LlKa为断续切削系数1.1所以F=KF=T15N（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由n（+a）=ku其中f为夹紧面上的摩擦系数，取力=力=0.25F=PjGG为工件自重.N=3551ANZ+夹紧螺钉：公称直径d=20mm,材料45钢性能级数为6.8级fi=6I(X)MPab,=8X%=480MPa8S10螺钉疲劳极限：,1=0.32=0.32x600=192
4、MPtzrk极限应力幅：rtlim=,1=51.16MPas=2.54取s=4得r=120MPtz4x乙2nd：2,8r满足要求1.3x4XNdc25MPa经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧2.2.3定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和一定位销，孔与销间隙配合。（2）工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式馍床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线
5、方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。3.5 定向键与对刀装置设计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。通过定向键与铳床工作台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。定向键可承受铳削时产生的扭转力矩，
6、可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据GB230780定向键结构如图所示:图5.1夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度a=18mm定向键的结构尺寸如表5.4：表5.4定向键BL夹具体槽形尺寸B2公称尺寸允差d允差4公称尺寸允差D180.0120.035522.518+0.019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。塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示：图5.3平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5：表5.5塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.25上的分析可见，所设计的夹具能满足冬件的加工精度要求。3.6 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持
7、精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高,所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，
8、切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚
9、度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。2.2.4夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋机构）。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。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。
