蘇劉安泰 曲太旭

摘要：專用夾具是針對(duì)某一工件的某一工序而專門設(shè)計(jì)和制造的。為了解決銑床加工工件時(shí)的定位和夾緊方面問(wèn)題，對(duì)兩工位銑床夾具整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)其夾緊力進(jìn)行計(jì)算和定位誤差進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)了在加工過(guò)程中提高生產(chǎn)效率，減輕加工難度。

關(guān)鍵詞：夾緊裝置、定位裝置、對(duì)刀裝置

1.引言：

車床尾座套筒現(xiàn)在已經(jīng)有很多可以供參考的工藝規(guī)程，但大多工藝規(guī)程過(guò)于籠統(tǒng)， 要找到較為詳細(xì)的加工工藝規(guī)程和加工過(guò)程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規(guī)程的過(guò)程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規(guī)程，但還是要由技術(shù)人員添加很多詳細(xì)的加工過(guò)程、進(jìn)行大量的計(jì)算和分析、新設(shè)計(jì)加工過(guò)程中所用的的夾具。兩工位夾具正可以解決這個(gè)問(wèn)題。

2.零件的工藝分析

如圖1車床尾座套筒安放V形塊和液壓夾緊裝置之間。分別加工兩個(gè)不同的車床尾座套筒的兩個(gè)不同的鍵槽。

零件的生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種不同的生產(chǎn)類型，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，對(duì)車床尾座套筒進(jìn)行大批量生產(chǎn)。

零件生產(chǎn)綱領(lǐng)：N=Qm（1+a%）（1+b%）

式中 ?N----零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)

Q----產(chǎn)品年產(chǎn)量

M----每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量

a%----備胎率，一般取2%--4%

b%----廢品率，一般取0.3%--0.7%

a%為備品率，取4%。b%為廢品率，取0.5%。

N=5000x1x（1+4%）（1+0.5%）=5226件/年。

3.工件的定位

本次加工工件采用V形塊定位。使用V形塊定位的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)中性好，可用于非完整外圓柱表面定位。V形塊有長(zhǎng)短之分，長(zhǎng)V形塊限制四個(gè)自由度，短V形塊只能限制兩個(gè)自由度，但兩V形塊可以限制四個(gè)自由度，本次采用的方案為兩短V形塊定位四個(gè)自由度，用一個(gè)可調(diào)支撐限制一個(gè)自由度，由于加工在外圓柱表面上銑鍵槽。因此第一個(gè)工位可以只限制五個(gè)自由度，第六個(gè)自由度則只需在第二個(gè)工位上用一個(gè)定位銷來(lái)限制即可。

4.夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求

設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：

1）夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。

2）工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。

3）夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。

4）夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。

5）夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。

夾緊力方向的確定

1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。

2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。

3）夾緊力的方向應(yīng)盡可能與切削力、重力方向一致，以利于減小夾緊力。

5.切削力的計(jì)算

此公式中，P為銑削力

為背吃刀量（指銑刀刀齒切入和切出工件過(guò)程中，接觸狐在垂直走刀方向平面中測(cè)得的投影長(zhǎng)度） 取2mm

為每齒進(jìn)給量（mm）取0.03mm

D為銑刀直徑（mm）取4mm

為銑削寬度（mm）（指平行于銑刀軸線方向測(cè)得的切削層尺寸）取4mm

z為銑刀齒數(shù) 取5

由此可得

6.定位誤差計(jì)算

如圖3所示該夾具采用V形塊的定位方式。

7.結(jié)束語(yǔ)：

兩工位銑床夾具作為專用夾具的一種，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)起到了巨大的幫助在進(jìn)行大批量生產(chǎn)的同時(shí)又盡可能的減少人工操作帶來(lái)的誤差，隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的不停進(jìn)步，我相信在不久的將來(lái)這類專用夾具為人們對(duì)社會(huì)發(fā)展的需要起到巨大的作用。

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