填料箱盖的夹具设计2 - 图文(7)

4 基于UG专用夹具设计

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。经过各方面的比较,决定设计第6道工序——钻12孔的钻床专用夹具。本夹具将用于Z3025摇臂钻床，刀具为麻花钻。

4.1 问题的指出

本夹具主要用来钻12孔，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

4.2 夹具设计

4.2.1 定位基准的选择

由零件图可知，12孔中，6—?13.5在圆周上均匀分布,2—M10，4—M10也为对称分布，尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距，由于难以使工艺基准与设计基准统一，只能以?65外圆面作为定位基准。

为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对12孔进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。 4.2.2 切削力及夹紧力的计算

刀具：高速钢麻花钻头，尺寸为?13.5。 则轴向力[4]：

fyFkF 4.1

式中： CF=420， ZF=1.0, yF=0.8, f=0.35

HBnF2001.3)?()?1.07 kF=(190190F=420?13.51.0?0.350.8?1.07?2123(N)

F=CFd0转矩

T=CTd0ZTzFfyTkT

式中: CT=0.206, ZT=2.0, yT=0.8

T=0.206?13.52.0?0.350.8?1.07?17.34(N?M)

T17.34?16.95功率 Pm=V??0.726KW

30d030?13.5在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=K1K2K3K4

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式中 K1—基本安全系数，1.5; K2—加工性质系数，1.1; K3—刀具钝化系数, 1.1; K4—断续切削系数, 1.1

则 F/=KF=1.5?1.1?1.1?1.1?2123?4239(N)

气缸选用?100mm。当压缩空气单位压力P=0.6MPa,夹紧拉杆D??25mm。

?(1002?252)?0.6?4416(N) N=

4 N>F

钻削时 T=17.34 N?M

切向方向所受力:

T17.34F1=??267N ?3L65?10取f?0.1

Ff=4416?0.1?441.6(N)

Ff> F1

所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。

4.3 定位误差的分析

定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而该定位元件的尺寸公差为0?0.03，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。

4.4 夹具设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机动夹具，本道工序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这将使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由0.5MPa增至0.6 MPa）以增加气缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。

4.5 基于UG的夹具建模过程概述

根据上述计算与设计,确定的夹具的夹具体的设计，最终确立夹具的结构[17]。 基于UG的夹具体的建模过程：

第一步,新建一个文件名为“jiajuti\文件类型为（*prt),单位：mm的文件如图4.1所

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示：

图4.1 创建新文件

第二步，插入一个长为310mm，宽280mm,25mm的长方体。生成实体模型如图4.2所示：

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图4.2 长方体特征

第三步，选择成形特征下的凸垫，选择生成长方体的一个棱边为水平参考，凸垫的长250mm，宽310mm，高度为185mm。生成特征如下4.3图示

图4.3 凸垫特征

第四步，创建长210mm,宽度190mm,深度310mm腔体特征如下4.4图所示

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图4.4 腔体特征

第五步，创建拉伸异形定位孔，具体做法如下 ① 在草绘环境下，绘出孔的草图确；

② 进入建模环境下，拉伸草绘完成的草图剖面完成结果如下4.5图所示：

图4.5 异形孔特征

第六步，创建夹具体的其他的三个异形定位孔，具体做法如下： 1.创建XOZ和YOZ平面；

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