价格 一般 稍贵 便宜
综上所述,气动夹紧载荷变化影响不大,夹紧力适中,是铝合金左轴架加工件的理想夹紧方式[11]。
由零件图可知,此左轴架上下表面对轴承孔有平面度及倾斜度要求,其设计基准为毛坯孔及三搭子。为了使定位误差为零,应选择以三搭子定位并夹紧的夹具。提高加工效率及方便加工,现决定采用四齿盘铣刀对上下表面进行加工。同时,为了缩短辅助时间,易于操作和更换,准备采用气动杠杆夹紧装置。
气动杠杆夹紧机构是一种利用杠杆作用原理(当动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积时,杠杆平衡。杠杆平衡时杠杆处于静止状态或者匀速转动状态。这就是杠杆的工作原理)[12],使原始力转变为夹紧力的夹紧机构。
(1) 车夹具夹紧,如图四所示
图四 (2)铣夹具夹紧如图五所示
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图五
3.2.3其它装置、结构选择
1夹具体的设计 ○
根据零件的开形状和加工要求,可设计成如图六所示的角铁式车床夹具,定位元件、夹紧元件及其它辅助元件都固定在夹具体上,夹具的结构不对称。 2夹具在车床主轴上的安装 ○
由于本工序在CA6140车床上进行,夹具体以短圆锥面和端面在主轴上定位,用螺钉紧固,有关尺寸可查阅“夹具手册”,夹具体的止口与过渡盘凸缘的配合为H7/h6。
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图六
3.2.4夹具设计有关计算 1夹具的平衡 ○
首先根据工件和夹具不平衡部分合成质量的重心A,确定平衡块的重心B,计算出工件和夹具不平衡部分的合成质量mj,然后根据平衡条件确定平衡块的质量mp。 算得mj=13kg ;
离心力Fj=0.01mjRn*n; 设平衡块的质量为mp,则Fp=.0.01mprn*n 力矩Mp=Fpl=Mj=FjL 所以由上式可得:mp=mjRL/rl 最后算得 :mp=12kg
2切削力及夹紧力计算 ○
刀具:高速钢(YT15)四齿盘铣刀,¢60mm,z=4
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FZ?(5-1)
CFapXFfYFaewFUFZdonqFK(见《切削用量简明手册》表3.28)
其中:CF =650, ap =1.5mm, xF =1.O, fz =0.4 yF =0.72, ae =50mm (在加工面上测的近似值) uf =0.086, do =60mm, qF =0.86, wF =0, Z=4
所以
650?1.51.0?0.30.72?500.86?4FZ??1400N
600.86?1水平分力:FH=1.1 F实=1540N 垂直分力:Fv=0.3 F实=420N
在计算切削力时,必须把安全系数考虑在内。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为刀具钝化系数1.1; K4为断续切削系数1.1;
所以, F′=KFH=1.5?1.1?1.1?1.1?1540=3074.6N
选用气缸—杠杆夹紧机构。其结构形式选用IV型,则扩力比i=0.6。 为克服水平切削力,实际夹紧力N应为
N(f1?f2)=KFH
KFH
f1?f2(5-2)
所以, N?其中f1及f2为夹具定位面及夹具面上的摩擦系数,f1=f2=0.5。则
N?3074.6?3074.6N 1气缸选用¢50mm。当压缩空气单位压力P =0.5MPa时,气缸推力为??r2?P =3.14?0.03152?0.5?106=1157N[14]。由于已知斜楔机构的扩力比i =1,故由气缸生产的实际夹紧力为
N气=1157?3i=1157?3?0.6=2082N
此时N气已大于所需要的3074.6N的夹紧力,故本夹具可安全工作。
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