阀腔钻4χφ18孔夹具设计说明书讲解

钻4χφ18孔夹具

设计任务

设计在成批生产条件下,在专用立式钻床上钻φ18孔的钻床夹具.

1、φ18可一次扩削保证.该孔在轴线方向的设计基准是以钻套的中心线的，设计基准是以外圆与另一底平面.

2、定位基准的选择

工序结合面是已加工过的平面，且又是本工序要加工的孔的设计基准，按照基准重合原则,选择它作为定位基准是比较恰当的。因此，选择结合面与外圆作为定位比较合理。

3、切削力及夹紧力的计算

刀具：麻花钻，d w=18mm,

则F=9.81×54.5a p0.9a f0.74a e1.0Zd0-1.0δF z(《切削手册》)

查表得：d0=18mm,a e=195, a f =0.2, a p =9.5mm, δF z=1.06所以：

F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×18×1.06) ÷20=79401N

查表可得，钻削水平分力，垂直分力，轴向力与圆周分力的比值：F L/ F E=0.8, F V / F E =0.6, F X / F e =0.53

故F L=0.8 F E =0.8×79401=63521N

F V=0.6 F E=0.6×79401=47640N

F X =0.53 F E=0.53×79401=42082N

在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数

K=K1K2K3K4

式中：K1 —基本安全系数，2.5

K2—加工性质系数，1.1

K3—刀具钝化系数，1.1

K2—断续切削系数，1.1

则F/=K F H=2.5×1.1×1.1×1.1×63521

=211366N

选用螺旋—板夹紧机构，故夹紧力

fN=1/2 F/

f为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f=0.25

则N=0.5×211366÷0.25=52841N

4、操作的简要说明

在设计夹具时，为降低成本，可选用手动螺钉夹紧，本道工序的钻床夹具就是选择了手动螺旋—板夹紧机构。由于本工序是粗加工，切削力比较大，为夹紧工件，势必要求工人在夹紧工件时更加吃力，增加了劳动强度，因此应设法降低切削力。可以采取的措施是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。

5、工序精度分析

在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。影响设计尺寸的各项误差分析

1、重合,故产生定位误差w d .∆。定位尺寸公差I ∆=02mm ，在加工尺寸方向上的投影，的方向与加工方向是一致的，所以b j .∆=0.2mm,因为平面定位。所以0.=∆y j

故mm b j w d 2.0..=∆=∆

2、垂直度所引起的夹具安装误差，对工序尺寸的影响均小，既∆a 可以忽略不计。面到钻套座孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一，mm 02.0±。

通常不超过0.005mm.。偏移t ∆

mm H S B H t x

x s 0795.0)2

30525(30053.0)2

(2=++=++==∆ 用概率法相加总误差为：

mm AT 089137.00795

.0005.004.02

22=++=∆

098137mm<0.2mm

从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。

当上述各种元件的结构和布置确定之后，也就基本上决定了夹具体和夹具整体结构的型式。

绘图时先用双点划线（细线）绘出工件，然后在各个定位面绘制

出定位元件和夹紧机构，就形成了夹具体。并按要求标注夹具有关的尺寸、公差和技术要求。

附录：CAD图纸