3 钻孔夹具设计

3 夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经本组协商讨论，决定设计第7道工序——钻2--￠22mm,孔的夹具。本工序选用钻床为Z512。刀具为麻花钻。

3.1问题提出

本夹具用来加工2--￠22mm,孔。孔的定位精度不高，加工精度可由钻床保证。

3.2基准的选择

由零件图可知，加工2--￠22mm,孔必须对工件进行完全定位。使用钻床加工，用10mm 的平面定位，端面放在平面上限制3个自由度，用侧面与工件平面一起限制2个自由度，用支撑钉放在Φ22mm 的孔端平面限制一个自由度来是实现定位。同时起到支撑作用。

3.3切削力及夹紧力的计算

选用钻床

f=0.02mm/r （查《机械加工工艺手册》P545表2.4-38）

V=0.75m/s （查《机械加工工艺手册》P547表2.4-41） min /6.716526075.010001000r d V n w W s =⨯⨯==π

π 按机床说明，取min /3150r n w =

故实际切削速度：

min /212.181000

231501000m d n V w ===ππ 切削工时：min 124.0315005.018=⨯==

fn l t 钻孔时轴向力，扭矩，功率的计算公式查《切削用量简明手册》P77表2.32 轴向力： k f d C F F f y z F F f ⋅⋅⋅=0 (3.1)

其中F C =600，F Z =1.0,F Y =0.7,F K =0.95

N F f 02.14095.005.026007.0=⨯⨯⨯=

扭矩:m N y z M k f d C M M C M M .1055.095.005.02305.08.020=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=

(3.2

)

功率:

Kw d V M P o C C c 032.02

30212.181055.030.=⨯⨯== (3.3)

加工时主要靠螺纹的夹紧力来抵抗力矩和轴向力，由于加工孔孔比较小，力不大，且用的是螺纹来预紧。可不必校核。

3.4定位误差的分析

夹具的主要定位元件是底板及与底板配合使用的螺杆。所以夹具体和螺杆的制造误差为本工序的主要误差。地板处要磨精度等级为6级，公差为0.013mm ，平面度公差为0.05mm ，螺杆的表面与螺杆底面的垂直度公差为0.03mm ，所以加工孔的垂直度误差为0.013+0.03+0.05mm=0.093mm 。

3.5夹具操作设计及操作说明

夹具的装配是先把夹具体装好，再把定位块与垫块装入夹具体中，再装钻模板，把工件装夹具中，加支撑钉，用螺母拧进，然后夹紧就可以加工工件了，加工结束后，取出工件，可以再装入工件，并进行定位、夹紧，继续加工其它工件.