K494-箱體工藝規(guī)程及鉆、攻3-M5螺紋夾具設(shè)計(jì)【三維CATIA模型】
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鉆床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆、攻3-M5螺紋專用夾具。
1、專用夾具的提出
本夾具主要用于鉆、攻3-M5螺紋，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。
2、定位元件及夾緊元件的選擇
本工序選用的定位基準(zhǔn)工件Φ120端面和Φ35孔及底面定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是定位銷和支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)定位銷和支承釘，在工件右端面用移動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊。
選擇工件Φ120端面和Φ35孔及底面定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為定位銷和支承釘。
1、 Φ120端面與定位銷相配合限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。
2、 Φ35孔與定位銷相配合限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 底面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度，即Z軸移動(dòng)，
工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位
3、切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4、定位誤差分析
1、 基準(zhǔn)位移誤差
由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。
工件以Φ120端面和Φ35孔及底面來(lái)定位，鉆3-M5孔，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無(wú)間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算
式中 ——基準(zhǔn)位移誤差，mm
——孔的最大直徑，mm
——軸的最小直徑，mm
=0.025mm
2、 基準(zhǔn)不重合誤差
加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示?；鶞?zhǔn)不重合誤差為=
式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差，mm
——工件的最大外圓面積直徑公差，mm
=
5、鉆套的設(shè)計(jì)
鉆3-M5螺紋，粗糙度Ra6.3,需鉆、攻螺紋，因?yàn)殂@過(guò)孔之后，還要攻絲，所以選用快換鉆套。鉆M5螺紋孔底孔Φ4.25，需Φ4.25快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ4.25相配的快換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下：
具體的尺寸如下：
因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把它壓緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和Φ4.25快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸5，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M5快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下
具體的尺寸如下：
6、夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇由螺母、螺桿、彈簧、圓墊圈、調(diào)節(jié)支承、帶肩螺母和移動(dòng)壓板組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
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