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课程设计

数控加工卡爪夹具设计

时间:2018-11-08 20:16:43   作者:   来源:   阅读:7   评论:0

    传统的组合夹具或专用夹具一般具有工件的定位和夹紧、刀具的导向和对刀等四种功能,而数控机床上由程序控制刀具的运动,不需要利用夹具限制刀具的位置,即不需要夹具的对刀和导向功能,所以数控机床所用夹具只要求具有工件的定位和夹紧功能,其所用夹具的结构一般比较简单。本课题设计工序3(镗Φ45孔)专用夹具。

1 定位基准的选择

    由于镗Φ45是粗加工,其它表面均未加工,应以其未加工表面作为精基准,用底面、前面和左面来限制工件六个自由度,达到完全定位。

2 切削力及夹紧力的计算

2.1 夹紧力确定原则

    夹紧力大小对于确定夹紧装置的结构尺寸,保证夹紧可靠性等有很大影响。夹紧力过大易引起工件变形,影响加工精度。夹紧力过小则工件夹不紧,在加工过程中容易发生工件位移,从而破坏工件定位,也影响加工精度,甚至造成安全事故。由此可见夹紧力大小必须适当。

    计算夹紧力时,通常将夹具和工件看成一个刚性系统,然后根据工件受切削力、夹紧力(大工件还应考虑重力,运动的工件还需考虑惯性)后处于静力平衡条件,求出理论夹紧力,为了安全起见再乘以安全系数K。

数控加工卡爪夹具设计

式中W`——计算出的理论夹紧力;

W——实际夹紧力;

K——安全系数,通常k=1.5~3.当用于粗加工时,k=2.5~3,用于精加工时k=1.5~2.

2.2 夹紧力计算

4.2 切削力及夹紧力计算

刀具:高速钢浮动镗刀,

           数控加工卡爪夹具设计 (见切削手册表1.29)

其中数控加工卡爪夹具设计数控加工卡爪夹具设计=1.0,数控加工卡爪夹具设计=0.75,数控加工卡爪夹具设计=4,数控加工卡爪夹具设计=0.9

得       数控加工卡爪夹具设计 N

垂直力: 数控加工卡爪夹具设计

在计算时,必须考虑安全系数,数控加工卡爪夹具设计

由(切削手册表1.29~1.35)可知

数控加工卡爪夹具设计

    数控加工卡爪夹具设计

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    数控加工卡爪夹具设计

所以,数控加工卡爪夹具设计=1.9965

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3 夹具设计及操作的简要说明

    如前所述,在设计夹具时,应注意提高劳动生产率。为此,首先着眼于机动夹紧,而非手动夹紧,因为这是提高劳动生产率的重要途径,本道工序选用了气动夹紧方式。本工序由于包括粗加工,切削力较大,为了夹紧元件,势必增大气缸直径,而这样将使整个夹具庞大,因此,有三个措施:一是提高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是选择比较理想的扩力机构;三是在可能情况下,适当提高压缩空气压力,以增大推力。

    由于本夹具使用扩力机构,因此,在加工零件时,要适当注意提高或减小压缩空气压力;另外,由于本夹具配合面,连接孔较多,因此,夹具的零件对精度比较高,操作时要注意夹具各螺纹是否拧紧;还有就是夹具操作时,要防止定位零件有过大的磨损,若有较大磨损,要注意及时更换,以保证零件加工精度。

    夹具上装有对刀块,可以使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀,同时,夹具体上底面有一对定位键,可使夹具工作台上在很好的定位。夹具装配图和零

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