CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计(3)

三、专用夹具设计

（一）问题提出

    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。

    利用本夹具主要用来加工工序Ⅶ（钻孔3-和3-）。在加工本工序前，其他重要表面都已加工，因此，在本道工序加工时，主要考虑如何降低劳动强度、提高劳动生产率，而精度则不是主要问题。

(二)夹具设计

1.定位基准的选择

    由零件图可知，为了定位误差小，选择零件的中心孔为主定位基准面，由Ø36孔为主要定位表面，端面为次要定位基准面，这样，由一个平面，一个定位销限制了工件五个自由度，再配以一个8mm挡销来限制旋转方向的自由度，由一个挡销定位，这样便限制了工件6个自由度，达到完全定位。

2．切削力及夹紧力计算 

    刀具：高速钢钻头，直径d=11mm，f=0.52mm/r

      钻头转速  n=16r/s

工件材料：灰铸铁 HB=210

则：

切屑扭矩   M=10        （表3—36）

            =225.63×11×0.52×1.059×10

            =13.5（N·m）

轴向力     F==588.60×11×0.52×1.059

            =4063（N）

  其中    K=K=()=()=1.059

切削功率   P=2Mn×10

              =2×3.14×13.5×8.33×10

              =0.7 KW

由零件定位、装夹方式可知，只有钻削时产生的轴向力能引起零件的松动。

由夹紧机构产生的实际夹紧力应满足下式：

            P=K·F

式中，安全系数

为基本安全系数1.5；

为加工性质系数1.1；

为刀具钝化系数1.2；

为断续切削系数1.2。

所以    （N）

所需的实际夹紧力为7356N是不算很大，为了使得整个夹具结构紧凑，方便操作，决定选用液性塑料夹紧机构。

1．位误差分析

    定夹具的主要定位元件为一平面和一定位销一挡销：

定位销是与零件孔相配合的，通过定位销、削边销与零件孔的配合来确定加工孔的中心，最后达到完全定位。因此，定位销与其相配合的孔的公差相同，即公差为h7。由于是自由公差，因此满足公差要求。

2．夹具设计及操作的简要说明

    如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于采用何种夹紧装置以减少更换工件的辅助时间。本夹具设计时，尽量使夹具体简单，紧凑。

图4 夹具设计

四、参考文献

1.《机械制造工艺学课程设计指导书》  机械工业出版社  赵家齐 编

2.《机械制造工艺设计手册》   机械工业出版社    王绍俊  编

3. 《机床夹具设计手册》