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专用夹具设计
本次设计中为端盖设计一台专用夹具,以便在加工过程中提高工作效率、保
证加工质量。为端盖零件设计铳削上凸台平面的专用夹具。专用夹具有针对性强、
结构简单、刚性好、容易操作、装夹速度快、以及生产效率高和定位精度高的优
点。
利用本夹具主要用来铳削顶面的凸台。加工时除了要满足粗糙度要求外,还
应满足凸台平面与端盖底面的平行度公差要求。为了保证精度要求,最关键是找
到合理的定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
1.铳床专用夹具的类型
(1)
直线送进的专用铳床夹具
这类夹具安装在铳床工作台上,加工中工作台是按直线进给的方式进行运
动。在铳削加工中,为了提高夹具的工作效率,对于这类铳床夹具,可采用连动
加紧机构和气动,和液压传动装置,也可采用多件多工位夹具使加工的机构时间
和装卸工件时间重合等项措施。
(2)
圆周送进的专用铳床夹具
圆周铳削法的送进运动时连续的,能在不停车的情况下装卸工件,因此是一
种高效率的加工方法,适用于大批量生产。设计圆周送进铳床夹具时应注意,使
沿圆周排列的工件尽量紧凑,以减少铳刀的空程和夹具的尺寸和质量;手柄沿转
台的四周分布以便于操作,尽可能采用气动液压等机械化夹紧方式,以减轻工人
劳动强度。
(3)
机械仿形送进的靠模夹具
靠模夹具时用来加工各种直线曲面或空间曲面,靠模夹具的作用是使主送进
运动和由靠模获得的辅助运动合成加工所需要的仿形运动。因此按照送进运动的
方式,把用于加工直线曲面的仿形夹具分成直线送进和圆周送进的两种。采用靠
模夹具可在一般万能铳床上加工出所需要的成形面,代替价格昂贵的靠模铳床加
工,这对于中小厂来说,通过采用夹具来扩大机床工艺用途,以解决缺少特殊设
备问题,具有较大的技术经济意义。
2.定位基准及定位元件的选择
(
1)由于铳削过程不是连续切削,且加工余量较大,切削力较大而方向随时多可
能在改变。所以夹具应具有足够的刚性和强度,夹具的重心应尽量低,夹具的高
:
度于宽度之比应为1L25,并应有足够排屑空间。
(2)夹紧装置要有足够的强度和刚度,保证必需的夹紧力,并有良好的自锁性能,
一般在铳床夹具上特别是粗铳,不宜采用偏心夹紧。
(
3)夹紧力应当作用在工件刚度较大的部位上。工件与主要定位元件的定位表面
接触刚度要大。当从侧面压紧工件时,压板在侧面的着力点应低于工件侧面支承
点。
(
4)为了调整和确定夹具与铳刀的相对位置,应正确选用对刀装置,对到装置在
使用塞尺方便和易于观察的位置,并应在铳刀开始切入工件的一端。
(
5)切削和切削液应能顺利地排除,必要时应开排屑孔。
(
6)为了调整和确定夹具与机床工作台轴线的相对位置,在夹具的底面应具有两
个定向建,定向健与工作台T形槽采用单面贴合。当工作台T形槽表面平整时可
采用圆柱销,精度高的或重型夹具宜采用夹具体上的基面。
综上,由零件图可知,根据顶面凸台孔的尺寸要求,在对凸台进行加工前,
端盖的底面已按其加工技术要求加工,因此,以端盖的底面为定位精基准(设计
基准)来满足其凸台加工的尺寸要求。
3.计算切削参数
(1)基本参数
加工材料:IlT200o
加工要求:铳端盖的凸台面。
机床和夹具:X52K立式升降台铳床专用夹具,端盖底面为基准。
刀具:材料为YG6,D=160nl叫L=45mm,d=50mm,Z=16,B=10°,丫1=15。,
a“=
12°o查《机械加工工艺手册》常用铳刀参考几何角度和镶齿套式面铳刀,可得
以上的参数。并查出铳刀的刀具耐用度为T=10800s。
(2)计算切削速度
查《机械加工工艺手册》各种铳削速度及功率的计算公式:
245xd02K
0v
V-032^0.15^0.35^0.20.68
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