大连水产学院本科毕业论文(设计) 镗床夹具设计
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。
W?kW`
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. 这里应注意三个问题:
(一)切削力在加工过程中往往方向、大小在变化,在计算机中应按最不利的加工条件下求得的切削力或切削合力计算。如图2-1所示切削方向进行静力平衡,求出理论夹紧力,再乘以安全系数即为实际夹紧力,图中W为夹紧力,N1、N1`?为镗孔各方向镗削力,可按切削原理中求切削力。而N1切削力将使夹紧力变大,在列静平衡方程式时,我们应按不利的加工条件下,即N1时求夹紧力。既W?KN1?1.5KN
图2-1 (二)在分析受力时,往往可以列出不同的工件静平衡方程式。这时应选产生夹紧力最大的一个方程,然后求出所需的夹紧力。如图所示垂直方向平衡式为 W=1.5KN;水平方向可以列出:W?1.5KN/f,f 为工件与定位件间的摩擦系数,一般0.15,即W=10KN;对o点取矩可得下式
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W?KN??2l??l22?0.5l?l2?l2?0.5l 2l??3.2KN比较上面三种情况,选最大值,既W=10KN。
(三)上述仅是粗略计算的应用注意点,可作大致参考。由于实际加工中切削力是一个变值,受工件材料性质的不均匀、加工余量的变动、刀具的钝化等因素影响,计算切削力大小的公式也与实际不可能完全一致,故夹紧力不可能通过这种计算而得到结果。生产中也有根据一定生产实际经验而用类比法估算夹紧力的,如果是一些关键性的重要夹具,则往往还需要通过实验的方法来确定所需夹紧力。
表2-1,削边销尺寸参考表(mm)
d >3~6 >6~8 >8~20 >20~25 >25~32 >32~40 >40~50 >50 B d-0.5 d-1 d-2 d-3 d-4 d-5 d-5 -- b 1 2 3 3 3 4 5 -- b 12 3 4 5 5 6 8 14
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图2-2
图2-3
四、定位销尺寸确定与高度计算
1、定位销尺寸的确定
以一面两销(一圆柱销和一削边销及一平面支承)实现定位。这是增加两孔连心线方向上的
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间隙并减小转角误差的有效措施,如图2-2,为使工作在极端情况下能装到定位销上,可把碰到工件孔壁的部分削去,只留下一部分圆柱面。这样在连心线方向上,仍有减小第二销直径的作用。但在垂直于连心线的方向上,由于定位销直径减小,故工件的转角误差没有增大,有利于保证加工精度。
(1)确定定位销中心距及尺寸公差(如图2-3) 取
?Ld?13?LD?13?0.03 ?0.01mm
故销间距为215?0.01mm (2)确定圆柱销尺寸及公差
取
?19g6??19?0.005?0.014??19?0.010mm
(3) 按表2-1选削边销的b及B之值
取
b1?4mm;B=d-2=19-2=17mm
(4)确定削边销的直径尺寸及公差
d2a2max?D2min?Db12min?19?2?0.03?0.01??419?18.983mm
公差配合取为0.017,其下偏差为0.017mm 故削边销直径为
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