卡具设计说明书

由天下分享时间：2024/9/12 1:32:06 加入收藏我要投稿点赞

4铣削槽口专用夹具设计

4.1工件的加工工艺分析

工件已加工过的大小头孔径分别为φ47.5错误！未找到引用源。mm和φ15.5错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。mm，两孔中心距为62±0.05mm错误！未找到引用源。，大、小头厚度均为错误！未找到引用源。7.2mm。如图1。 1设计内容

根据连杆加上工艺过程中铣槽工序（图1）的需要，设计一套专用夹具。工件在其上第一工位加工完毕后，旋转90°进行第二次装夹，完成第二工位的加工。该夹具应保证零件加工精度，并具有定位准确、装卸工件迅速、效率高及操作方便等优点。

图1

在加工槽口时。槽口的宽度由刀具直接保证，而槽口的深度和位置则和设计的夹

具有关。槽口的位置包括两方面的要求：

（1）槽口的中心面应通过φ47.5错误！未找到引用源。mm的中心线，但没有在工序图上提出，说明此项要求精度较低，因此可以不作重点考虑。

（2）要求槽口的中心面和两孔中心线所在的平面的夹角为45°±30′。为保证槽口的深度错误！未找到引用源。.9mm和夹角45°±30′，需要分析与这两个要求有关的夹具精度。

4.2确定夹具的结构方案

4.2.1确定定位方案，设计定位元件

在槽口深度方面的工序基准是工件的相应端面。从基准重合的要求出发，定位基准最好选择此端面。但由于要在此端面上开槽，开槽时，此面必须朝上，相应的夹具定位势必要设计成朝下，这对定位、夹紧等操作和加工都不方便。因此，定位基准选在与槽相对的那个端面比较合适。由于槽深的尺寸公差较大（0.2mm），而基准不重合造成的误差仅为0.1mm，所以这样选择定位基准是可以的。

在保证夹角45°±30′方面，工序基准是双孔中心线所在的平面，所以定位工件采用一圆柱销和一菱形销最为简便。由于槽开在大头端面上，槽的中心面应通过孔错误！未找到引用源。的φ47.5mm中心线，这说明大头孔还是槽口的对称中心面的工序基准。因此，应选择大头孔φ47.5mm错误！未找到引用源。作主要定位基准，定位元件选择短圆柱销（限制两个自由度）。而小头孔φ15.5mm错误！未找到引用源。作次要定位基准，定位元件选择菱形销（限制一个自由度）.

在每个工件上铣八个槽，除正反两面分别装卸加工外，在同一面的四个槽的加工也可采用两种方案：一是采用分度机构在一次装夹中加工，由于不能夹紧大头端，夹具结构比较复杂，但可获得较高的槽与槽间的位置精度；另一方案是采用两次装夹工件，通过两个菱形定位销分别定位，由于受两次装夹定位误差的影响，获得的槽与槽间的位置精度较低。鉴于本夹具设计中槽与槽间的位置精度要求不高（夹角45°±30′），故可采用第二种方案。

4.2.2夹紧方案选择及夹紧机构设计

本设计的夹紧机构采用螺钉压板较为合适。可供选择的夹紧部位有两个方案：一是压在大端上，需要两个压板（让开加工位置）；另一是压在杆身上，此时只需一个压板。前者的缺点是夹紧两次，后者的缺点是加紧点离加工面较远，而且压在杆身中部可能引起工件的变形。考虑到铣削力较大，故采用第一种方案。

4.2.3夹具对定位方案的确定

夹具的设计除了考虑工件在夹具上的定位之外，还要考虑夹具如何在机床上定位，以及刀具相对夹具的位置如何确定。

对设计中铣床夹具，在机床的定位是以夹具体的底面放在铣床工作台面上，再通过两个定向键与机床工作台的T型槽相连接来实现，两定向键之间的距离应尽可能远些。刀具相对夹具位置采用直角对刀块及厚度为5mm的塞尺来确定，以保证加工槽面的对称度及深度要求。

4.3夹紧力计算和定位误差分析

4.3.1夹紧力计算

根据单位切削力计算公式错误！未找到引用源。 kc?130?k 查表得 k?1 0.313af 故 k?267.3

根据切削力计算公式Fc?ap?f?kc 得切削力为 Fc=1069.2 故切削力取 1100N

根据夹紧力的计算公式，每个压板需给工件的夹紧力为错误！未找到引用源。

式中K为安全系数取K=1.6，f为工件与定位元件之间的摩擦因数，取f=0.5 故错误！未找到引用源。=1760N。取错误！未找到引用源。=1800N 即每个压板需给工件的压紧力为1800N时满足要求。

4.3.2定位误差分析