兩工位銑床夾具設計

蘇劉安泰 曲太旭

摘要：專用夾具是針對某一工件的某一工序而專門設計和制造的。為了解決銑床加工工件時的定位和夾緊方面問題，對兩工位銑床夾具整體結構進行設計，對其夾緊力進行計算和定位誤差進行分析。實現了在加工過程中提高生產效率，減輕加工難度。

關鍵詞：夾緊裝置、定位裝置、對刀裝置

1.引言：

車床尾座套筒現在已經有很多可以供參考的工藝規程，但大多工藝規程過于籠統， 要找到較為詳細的加工工藝規程和加工過程中所用的夾具很困難。很多廠家在新編寫加工工藝規程的過程中，雖然他們有大量的可以提供的參考加工工藝規程，但還是要由技術人員添加很多詳細的加工過程、進行大量的計算和分析、新設計加工過程中所用的的夾具。兩工位夾具正可以解決這個問題。

2.零件的工藝分析

如圖1車床尾座套筒安放V形塊和液壓夾緊裝置之間。分別加工兩個不同的車床尾座套筒的兩個不同的鍵槽。

零件的生產類型一般可分為大量生產，成批生產和單件生產三種不同的生產類型，根據實際生產需要，對車床尾座套筒進行大批量生產。

零件生產綱領：N=Qm（1+a%）（1+b%）

式中 ?N----零件的生產綱領

Q----產品年產量

M----每臺產品中該零件的數量

a%----備胎率，一般取2%--4%

b%----廢品率，一般取0.3%--0.7%

a%為備品率，取4%。b%為廢品率，取0.5%。

N=5000x1x（1+4%）（1+0.5%）=5226件/年。

3.工件的定位

本次加工工件采用V形塊定位。使用V形塊定位的優點是對中性好，可用于非完整外圓柱表面定位。V形塊有長短之分，長V形塊限制四個自由度，短V形塊只能限制兩個自由度，但兩V形塊可以限制四個自由度，本次采用的方案為兩短V形塊定位四個自由度，用一個可調支撐限制一個自由度，由于加工在外圓柱表面上銑鍵槽。因此第一個工位可以只限制五個自由度，第六個自由度則只需在第二個工位上用一個定位銷來限制即可。

4.夾緊機構設計應滿足的要求

設計夾緊機構一般應遵循以下主要原則：

1）夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位。

2）工件和夾具的變形必須在允許的范圍內。

3）夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度。手動夾緊機構必須保證自鎖，機動夾緊應有聯鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。

4）夾緊機構操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。

5）夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適應。

夾緊力方向的確定

1）夾緊力的方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應垂直于第一定位基準面。

2）夾緊力的方向應與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。

3）夾緊力的方向應盡可能與切削力、重力方向一致，以利于減小夾緊力。

5.切削力的計算

此公式中，P為銑削力

為背吃刀量（指銑刀刀齒切入和切出工件過程中，接觸狐在垂直走刀方向平面中測得的投影長度） 取2mm

為每齒進給量（mm）取0.03mm

D為銑刀直徑（mm）取4mm

為銑削寬度（mm）（指平行于銑刀軸線方向測得的切削層尺寸）取4mm

z為銑刀齒數 取5

由此可得

6.定位誤差計算

如圖3所示該夾具采用V形塊的定位方式。

7.結束語：

兩工位銑床夾具作為專用夾具的一種，對工業生產起到了巨大的幫助在進行大批量生產的同時又盡可能的減少人工操作帶來的誤差，隨著時代的發展，技術的不停進步，我相信在不久的將來這類專用夾具為人們對社會發展的需要起到巨大的作用。

參考文獻：

[1] 柯建宏主編 . 機械制造技術基礎課程設計， 武漢 ： 華中科技大學出版2008.1

[2]陳宏鈞等編 . 典型零件機械加工生產實例， 北京：機械工業出版社， 2004.8

[3] 劉英主編 .機械制造技術基礎， 北京：機械工業出版社，2008.9