所示。
图3 1切削力的计算
设切削速度v=80m/min进给量f=0.3mm/r,切削深度ar?2mm 如果使用
kr??75? 端面的车刀粗车结合面k,查文献可得 Fz?672N Fr?248N Fx?629N Fz?627 2夹紧力的估算,
根据切削点力的方向,分别计算出各特征切削点夹紧力的大小,然后进行比较确定出夹紧力的最大值就是夹具所需的夹紧力。各主要特征点的夹紧力的大小估算如下 (1)切削点A
如图3所示工件在Fx的作用下有沿Y轴方向移动的趋势,此时。Fy的作用力可以看作与定位支撑钉的反作用力想抵消,因此,夹紧力Fa的大小应该满足下列不等式FA?FZ?FX/f 取f>2768.7N (2)2切削点B
如图3所示,工件在Fz和Fx的作用下有绕E 点转动的趋势。在Fy的作用下有沿H点的转动趋势,夹紧力Fb应该满足下列不等式 防止工件绕E点转动的夹紧力为Fb’。
F'B?FZ*90?FX*70?149370
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防止工件绕H点转动的夹紧力为FB:\
FB\?FY*4O?49620
9 夹具所需夹紧力 FB?1493?496?198N切削点在c由于主切削力在Fx方向与夹紧力方向一致,故不进行估算 (3)切削点d,
如图所示,工件在Fz的作用下有沿着Y轴方向移动的趋势.防止工件沿着Y轴移动的夹紧力Fd应该满足下式
(4)当工件切削到最远点P时如图3点所示Fx的作用有使工件沿y轴移动的趋势,Fy的作用有使工件绕G点转动的趋势 防止工件绕E点转动所需夹紧力为
防止工件绕y点转动所需夹紧力为
Fr\?Fx?209N6f FE\?FZ*150?1440N70 FD?FZ-FX?161N1f
防止工件绕y点转动所需夹紧力为
那么Fr=FE+Fp‘+FG=436
FG\?FY*40?826Nf*40
比较FA FB FD Fp,Fp的值最大,因此所需夹紧力 F>4326.
取安全系数K=2,夹具所需夹紧力为F=KF=2*4352=8724 由于夹紧点有两个,单个夹紧点 所需的夹紧力为4362N查M16 夹紧螺栓的允许夹紧力为10050N满足设计要求 图4 铣夹具三维图及装配图
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图4 铣夹具工程图
图4
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5.2钻?20孔夹具设计
5.2.1定位装置
以底面确定三个自由度,两个17的孔确定三个自由度,
定位元件 一个圆柱销,一个圆锥销,和底面定位,用滑动v型块螺旋机构夹紧
5.2.2切削力和夹紧力的计算
刀具:ф20高速钢锥柄麻花钻头。
查《机械制造工艺设计手册》表3—36,钻削扭距计算公式:
M=CMd0XMfyMKM?10?3……………………………………3.1
式中CM=305.2, XM?2.5, yM?1.8, 磨钝系数KM=1.0, 代入得:
f=0.17mm/r, d=12.5mm,
1.90.8?3M=305.2?12.5?0.17?1?10=22(N·m)
查《机械制造工艺设计手册》表3—36,钻削轴向力计算公式:
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F=CFd0XFfyFKF……………………………………3.1
式中CF=301.2, XF?1, yF?0.8,
K磨钝系数F=1.0, f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得
10.8F=588.6?12.5?0.17?1=2100(N)
因为此夹具夹紧力和轴向力上方向一致,螺栓夹紧主要是防止工件在加工过程中产生振动和转动。因钻模板上有开口槽由夹具体上销钉限制了其转动,所以夹具夹紧可靠。
图5 钻夹具三维建模及装配图
图5
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