换挡叉加工工艺及铣顶面夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 第 2章 换挡叉铣顶面夹具设计 利用本夹具主要用来粗、精铣换挡叉铣顶面，在铣此换挡叉铣顶面时，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。 由零件图可知：在对换挡叉铣顶面进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔 16进行了钻、扩、铰加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案：选底平面、工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和棱形销定位，夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。 方案：选一面两销定位方式，工 艺孔用短圆柱销，用棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 分析比较上面二种方案：方案中的心轴夹紧、定位是不正确的，孔端是不加工的，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。 通过比较分析只有方案满足要求，孔其加工与孔的轴线间有尺寸公差，选择小头孔和大头孔来定位，从而保证其尺寸公差要求。 为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即为换挡叉底平面； 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 削力及夹紧分析计算 刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 00 15 00 10 顶 刃 0n 侧 刃 6 0010 15 30 40D 160d 22Z 0 . 0 8 /fa m m z p 由参考文献 55 表 1 2 9 可得铣削切削力的计算公式： 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n 有： 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 2 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( ) 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： 6543210 式中： 60 各种因素的安全系数，查参考文献 51 2 1 可知其公式参数： 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 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。 查参考文献 51 2 26 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 210 z 式中参数由参考文献 5可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夹紧力： 0 4 7 4 8 ) 该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 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。 差分析与计算 该夹具以一面两销定位，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尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差 j ，一般可用下式表示： 由参考文献 5可得： 两定位销的定位误差 ： 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ， 2 0D 1 0 1d ， 2 0 3d 1 ， 2 m i n 0 4 0 . 0 6 3DW . 0 . 0 0 3 2JW 夹紧误差 ： co s)( m a x 其中接触变形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15 有 10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o s 0 . 0 0 2 8j 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 8 5 0 . 3jw 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。 、部件的设计与选用 位销选用 本夹具选用一可换定位销和固定棱 形销来定位，其参数如下表： 表 位销 d H D 1D b 1d C 1C 公称尺寸 允差 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 1218 16 15 2 5 1 4 1 表 位棱销 d H d L h 1h b 1b C 1C 公称尺寸 允差 40100 20 22 + 5 5 3 8 1 6 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。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，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 80 定向键结构如图所示： 具体槽形与螺钉 根据 T 形槽的宽度 a=18向键的结构尺寸 如表 表 向键 B L H h D 1h 夹具体槽形尺寸 2B 2纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 公称尺寸 允差 d 允差 4d 公称尺寸 允差 D 18 5 12 4 12 8 + 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 示： 标记四周倒圆图 塞尺 塞尺尺寸参数如表 表 尺 公称尺寸 H 允差 d C 3 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，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