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夾具設計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配，決定設計第20道工序銑基準面A的夾具設計
1.1 問題的提出
本夾具主要用于銑基準面A，因為基準面A與基準C（即Φ25.5H8孔中心線）垂直度公差為0.03，且基準A的平面度公差為0.01/100，精度要求較高，設計夾具時要特別注意。
1.2 定位基準的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。此為第二道加工工序，我們選擇已經(jīng)加工好基準C（即Φ25.5H8孔中心線）與其端面做為定位基準，對應元件為圓柱銷，夾具體上Φ80的凸臺，共限制五個自由度，另一個自由度則是由活動V型塊來完成。
1.3 定位元件的設計
本工序的定位基準為Φ66端面、Φ25.5H8孔及Φ24的外圓面，對應的定位元件為夾具體上Φ80的凸臺、圓柱銷及活動V型塊。
1.4 定位誤差分析
一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(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，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。
形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。
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)驗公式，易知此結果符合。
1.5 切削力的計算與夾緊力分析
刀具： 采用端銑刀 φ30mm z=24,
機床： X52K立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應力幅：
許用應力幅：
螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，
1.6 定向鍵與對刀裝置設計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示：
圖 1.1 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如下：
表 1.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.014
-0.045
25
12
5
6.6
6.8
17
+0.023
6
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
由于本道工序是用來銑基準面A，所以選用方形對刀塊。方形對刀塊的結構和尺寸如圖所示：
圖1.2 方形對刀塊
塞尺選用平塞尺，其結構如下圖所示：
圖 1.3 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 1.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
1.7 夾具設計及操作的簡要說明
如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了活動V型塊的夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。
夾具裝配圖如下：
夾具體附圖如下