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车大头孔加工工艺
3.1问题的提出
本夹具主要用来粗车、半精车连杆大头外侧φ104.5-0.2圆弧面,加工本道工序时,连杆大小头两端面已经过粗铣和半精铣,小头孔已加工至一定精度。本夹具将用于c620卧式车床,刀具为yt15硬质合金车刀。
3.2定位基准的挑选
由零件图可知,连杆大头外侧φ104.5圆弧面的设计基准为连杆杆身中心对称线。本工序以小头孔和大小头端面和对工件进行完全定位,采用浮动的削边锥形块上下浮动夹紧。
3.3切削力及包住力排序
fc=cfcapfcfxyfc0vcfckfc(见《切削手册》表1.29)n
其中:cfc=2795,ap=3mm,xfc=1.0,f=0.56mm/r,vc=104.55m/min,yfc=0.75,nfc=-0.15,kfc=kmpkkr。
kmp=(σb
650)nf=(6000.75)=0.94,kkr=0.89650
故fc=2795?3?0.560.75?104.55-0.15?0.94?0.89=2260.8(n)
(2)径向切削力fp=cfcappfxfyfpvcpkfpnf
其中:cfp=1940,xfp=0.9,yfp=0.6,nfp=-0.3,
kmp=(σb
650)nf=(6001.35)=0.897,kkr=0.5650
故fp=1940?30.9?0.560.6?104.55-0.3?0.897?0.5=409.34(n)
(3)轴向切削力ff=cffafffxfyffvcfkffnf
其中:cff=2880,xff=1.0,yff=0.5,nff=-0.4,
km=(σb
650)nf=(6001.0)=0.923,kk=1.17650
故ff=2880?3?0.560.5?104.55-0.4?0.923?1.17=860.6(n)
(4)在排序切削力时,必须把安全系数考量在内。安全系数k=k1k2k3k4。其中:k1为基本安全系数1.5;
k2为加工性质系数1.1;
k3为刀具熔融系数1.1;
k4为断续切削系数1.1。
挑机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削力在横向切削方向对切削机构的作用力为
f=k[ff+μ(fc+fp)]
=1.5?1.1?1.1?1.1?[860.6+0.1?(2260.8+409.34)]
=2251(n)
(5)为消除焊接时的横向作用力f=2251n,实际包住力n应属
f=f0+fn
其中f0为定位补边圆锥对连杆大头底部侧面的作用力,f为包住面上的摩擦系数,密《机床夹具设计手册》表中1-2-12,挑f=0.16。
当f0=0时,所需夹紧力最大,此时n=f2251=n=14070n。但由于实际f0.16
加工中定位补边圆锥提供更多非常大的作用力去均衡切削力,故包住力可行
n=0.4n=0.4?14070n=5628n
3.4定位误差分析
定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一圆柱销和一定位削边销。小头孔与圆柱销的配合为φ37h6。定位削边销主要限制工件径向的位移,h5
由于就是锥形的,可以同时实现无缝融合,所以对工序尺寸没影响。
对于工序尺寸,其工序基准与定位基准重合,所以?jb=0。由公差配合表知:
小头孔φ370+0.0250.009圆柱订货φ37--0.025
1则定位误差?dw=?jw=(0.025+0.025)mm=0.05mm
3.5夹具结构及采用方法了解
本夹具的夹具体通过三角卡盘和一个顶尖装夹在车床上,为保证夹具工作平稳,压板采用厚板来平衡重量,采用一个圆柱销和一个浮动的削边圆锥销进行轴向和径向定位,用夹具体的装夹表面进行z向定位,易于制造,定位精度和刚度高,操作简单,自锁性能好。
采用时,首先把夹具体内容装夹在车床上,然后把紧固补边圆锥订货的螺钉抬起,并使其能民主自由的沿着导柱上下滑动;然后装夹上工件,分别放入两个压板,通过螺母展开松开紧固;最后松开紧固补边滑块的螺钉,装夹顺利完成。加工顺利完成后扳动压盖上的螺母,即可放下压板,放下工件。
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