CA6140車床后托架夾具設(shè)計(jì)

張錚++牛君伍

摘 要：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中一個(gè)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，夾具的作用不僅有定位的作用，同時(shí)還有夾緊的作用，所以合理的設(shè)計(jì)夾具，是保證機(jī)床加工零件精度，提高生產(chǎn)率的重要內(nèi)容，所以我們要了解怎樣分析夾緊力，怎樣去制定出合理的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也要考慮誤差的影響。

關(guān)鍵詞：基準(zhǔn) 夾緊力 誤差分析

中圖分類號(hào)：TG751.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0066-01

1 銑平面夾具設(shè)計(jì)

1.1 定位基準(zhǔn)的選擇

由零件圖可知：粗銑平面對(duì)孔、、的中心線和軸線是有技術(shù)要求的，要保證它們之間的平行度要求，所以選擇的基準(zhǔn)為孔的中心線。要想使定位誤差滿足要求，要是想要得到零件的中心線可以通過(guò)V形塊，在夾具設(shè)計(jì)中利用V型快定位是常用的定位元件。要是想要保住加工平面的技術(shù)要求，選擇V形塊定心平面是一種常用方法。同時(shí)，還要限制一個(gè)沿Y軸移動(dòng)的自由度（圖1）。

1.2 切削力及夾緊分析計(jì)算

銑削切削力的計(jì)算公式：

1.1

查表得：，對(duì)于灰鑄鐵：取，即，由式1.1得，

（N）；垂直切削：

（N）（對(duì)稱銑削）；背向力：（N）。

2 鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)

2.1 定位基準(zhǔn)的選擇

根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，、、

孔的中心軸線與底座的底平面有平行度要求，在要加工孔的時(shí)候要對(duì)底面先進(jìn)行加工，這樣選擇底面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只有滿足底面的精度，才能滿足孔、、的軸線間有位置公差，在機(jī)械加工的時(shí)候，對(duì)基準(zhǔn)的選擇是非常嚴(yán)格的，只有滿足各個(gè)位置的精度、位置公差、行為公差等的要求，才能加工出合格的產(chǎn)品。

2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算

切削力公式：式中mm，mm/r查表得：

，得：（N）。

切削扭矩公式：，即：。

通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論，同時(shí)考慮夾緊力的夾緊情況，切削力的作用情況，要找到在零件加工過(guò)程中對(duì)夾具作用工件時(shí)最不利的狀態(tài)，在根據(jù)靜力平衡的關(guān)系得出理論上的夾緊力，通過(guò)這些條件，最后確定出最可靠的夾緊方式和所需要的夾緊力。

2.3 誤差分析與計(jì)算

在滿足孔的軸線和側(cè)面的之間的尺寸公差，孔和底面的平行度也要保證的前提下，需要選擇夾具的側(cè)面和底面作為我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)候的基準(zhǔn)，同時(shí)在滿足加工工序的要求就必須要使工序中的誤差在許用誤差的范圍內(nèi)，孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：

（1）兩個(gè)垂直平面的定位誤差：mm；（2）夾緊誤差：

兩個(gè)垂直平面在接觸時(shí)候的變

形位移值：

mm，

mm；（3）磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)mm；（4）夾具與刀具相對(duì)位置誤差：取；誤差總和：，根據(jù)上述的結(jié)果分析，這個(gè)設(shè)計(jì)的夾具滿足設(shè)計(jì)要求，可以滿足精度要求。

3 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

要是想要加工孔時(shí)，要先對(duì)孔所在平面的底面進(jìn)行粗加工，這樣就是選擇底面作為定位精基準(zhǔn)，也就是我們常說(shuō)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選擇工件的左端面作為鉆模的基準(zhǔn)，可以滿足孔所需的要求，工件定位是用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。

3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算

切削力得：，式中D=12 F查表得：Ff=；切削扭矩得：，即：M

，實(shí)際所需夾緊力：，

取K=2，1=0.132=0.3，即：WK螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力：

（N）

，這種夾具的夾緊機(jī)構(gòu)采用的是螺旋夾緊，原理是螺栓將壓緊力通過(guò)弧形壓塊傳遞給工件。

所需要的實(shí)際夾緊力WK作用在的位置，螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力W0作用在L=169的位置處，原動(dòng)力計(jì)算由式即：，

（N·m）由上述計(jì)算可得： ，通過(guò)計(jì)算結(jié)果得出該夾緊機(jī)構(gòu)是可靠的。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝晏，周定照，黃同林，等.CA6140車床后托架的夾具設(shè)計(jì)[J].科技信息，2011（2）.

[2] 丁連平.普通車床脫落蝸桿機(jī)構(gòu)的局部改進(jìn)[J].設(shè)備管理與維修，1990（5）.

[3] 蘭正洲.加工漸開(kāi)線花鍵軸的定位夾緊裝置[J].機(jī)械工人，冷加工，1992（6）.endprint

摘 要：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中一個(gè)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，夾具的作用不僅有定位的作用，同時(shí)還有夾緊的作用，所以合理的設(shè)計(jì)夾具，是保證機(jī)床加工零件精度，提高生產(chǎn)率的重要內(nèi)容，所以我們要了解怎樣分析夾緊力，怎樣去制定出合理的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也要考慮誤差的影響。

關(guān)鍵詞：基準(zhǔn) 夾緊力 誤差分析

中圖分類號(hào)：TG751.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0066-01

1 銑平面夾具設(shè)計(jì)

1.1 定位基準(zhǔn)的選擇

由零件圖可知：粗銑平面對(duì)孔、、的中心線和軸線是有技術(shù)要求的，要保證它們之間的平行度要求，所以選擇的基準(zhǔn)為孔的中心線。要想使定位誤差滿足要求，要是想要得到零件的中心線可以通過(guò)V形塊，在夾具設(shè)計(jì)中利用V型快定位是常用的定位元件。要是想要保住加工平面的技術(shù)要求，選擇V形塊定心平面是一種常用方法。同時(shí)，還要限制一個(gè)沿Y軸移動(dòng)的自由度（圖1）。

1.2 切削力及夾緊分析計(jì)算

銑削切削力的計(jì)算公式：

1.1

查表得：，對(duì)于灰鑄鐵：取，即，由式1.1得，

（N）；垂直切削：

（N）（對(duì)稱銑削）；背向力：（N）。

2 鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)

2.1 定位基準(zhǔn)的選擇

根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，、、

孔的中心軸線與底座的底平面有平行度要求，在要加工孔的時(shí)候要對(duì)底面先進(jìn)行加工，這樣選擇底面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只有滿足底面的精度，才能滿足孔、、的軸線間有位置公差，在機(jī)械加工的時(shí)候，對(duì)基準(zhǔn)的選擇是非常嚴(yán)格的，只有滿足各個(gè)位置的精度、位置公差、行為公差等的要求，才能加工出合格的產(chǎn)品。

2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算

切削力公式：式中mm，mm/r查表得：

，得：（N）。

切削扭矩公式：，即：。

通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論，同時(shí)考慮夾緊力的夾緊情況，切削力的作用情況，要找到在零件加工過(guò)程中對(duì)夾具作用工件時(shí)最不利的狀態(tài)，在根據(jù)靜力平衡的關(guān)系得出理論上的夾緊力，通過(guò)這些條件，最后確定出最可靠的夾緊方式和所需要的夾緊力。

2.3 誤差分析與計(jì)算

在滿足孔的軸線和側(cè)面的之間的尺寸公差，孔和底面的平行度也要保證的前提下，需要選擇夾具的側(cè)面和底面作為我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)候的基準(zhǔn)，同時(shí)在滿足加工工序的要求就必須要使工序中的誤差在許用誤差的范圍內(nèi)，孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：

（1）兩個(gè)垂直平面的定位誤差：mm；（2）夾緊誤差：

兩個(gè)垂直平面在接觸時(shí)候的變

形位移值：

mm，

mm；（3）磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)mm；（4）夾具與刀具相對(duì)位置誤差：取；誤差總和：，根據(jù)上述的結(jié)果分析，這個(gè)設(shè)計(jì)的夾具滿足設(shè)計(jì)要求，可以滿足精度要求。

3 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

要是想要加工孔時(shí)，要先對(duì)孔所在平面的底面進(jìn)行粗加工，這樣就是選擇底面作為定位精基準(zhǔn)，也就是我們常說(shuō)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選擇工件的左端面作為鉆模的基準(zhǔn)，可以滿足孔所需的要求，工件定位是用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。

3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算

切削力得：，式中D=12 F查表得：Ff=；切削扭矩得：，即：M

，實(shí)際所需夾緊力：，

取K=2，1=0.132=0.3，即：WK螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力：

（N）

，這種夾具的夾緊機(jī)構(gòu)采用的是螺旋夾緊，原理是螺栓將壓緊力通過(guò)弧形壓塊傳遞給工件。

所需要的實(shí)際夾緊力WK作用在的位置，螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力W0作用在L=169的位置處，原動(dòng)力計(jì)算由式即：，

（N·m）由上述計(jì)算可得： ，通過(guò)計(jì)算結(jié)果得出該夾緊機(jī)構(gòu)是可靠的。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝晏，周定照，黃同林，等.CA6140車床后托架的夾具設(shè)計(jì)[J].科技信息，2011（2）.

[2] 丁連平.普通車床脫落蝸桿機(jī)構(gòu)的局部改進(jìn)[J].設(shè)備管理與維修，1990（5）.

[3] 蘭正洲.加工漸開(kāi)線花鍵軸的定位夾緊裝置[J].機(jī)械工人，冷加工，1992（6）.endprint

摘 要：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中一個(gè)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，夾具的作用不僅有定位的作用，同時(shí)還有夾緊的作用，所以合理的設(shè)計(jì)夾具，是保證機(jī)床加工零件精度，提高生產(chǎn)率的重要內(nèi)容，所以我們要了解怎樣分析夾緊力，怎樣去制定出合理的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也要考慮誤差的影響。

關(guān)鍵詞：基準(zhǔn) 夾緊力 誤差分析

中圖分類號(hào)：TG751.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0066-01

1 銑平面夾具設(shè)計(jì)

1.1 定位基準(zhǔn)的選擇

由零件圖可知：粗銑平面對(duì)孔、、的中心線和軸線是有技術(shù)要求的，要保證它們之間的平行度要求，所以選擇的基準(zhǔn)為孔的中心線。要想使定位誤差滿足要求，要是想要得到零件的中心線可以通過(guò)V形塊，在夾具設(shè)計(jì)中利用V型快定位是常用的定位元件。要是想要保住加工平面的技術(shù)要求，選擇V形塊定心平面是一種常用方法。同時(shí)，還要限制一個(gè)沿Y軸移動(dòng)的自由度（圖1）。

1.2 切削力及夾緊分析計(jì)算

銑削切削力的計(jì)算公式：

1.1

查表得：，對(duì)于灰鑄鐵：取，即，由式1.1得，

（N）；垂直切削：

（N）（對(duì)稱銑削）；背向力：（N）。

2 鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)

2.1 定位基準(zhǔn)的選擇

根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，、、

孔的中心軸線與底座的底平面有平行度要求，在要加工孔的時(shí)候要對(duì)底面先進(jìn)行加工，這樣選擇底面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，只有滿足底面的精度，才能滿足孔、、的軸線間有位置公差，在機(jī)械加工的時(shí)候，對(duì)基準(zhǔn)的選擇是非常嚴(yán)格的，只有滿足各個(gè)位置的精度、位置公差、行為公差等的要求，才能加工出合格的產(chǎn)品。

2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算

切削力公式：式中mm，mm/r查表得：

，得：（N）。

切削扭矩公式：，即：。

通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論，同時(shí)考慮夾緊力的夾緊情況，切削力的作用情況，要找到在零件加工過(guò)程中對(duì)夾具作用工件時(shí)最不利的狀態(tài)，在根據(jù)靜力平衡的關(guān)系得出理論上的夾緊力，通過(guò)這些條件，最后確定出最可靠的夾緊方式和所需要的夾緊力。

2.3 誤差分析與計(jì)算

在滿足孔的軸線和側(cè)面的之間的尺寸公差，孔和底面的平行度也要保證的前提下，需要選擇夾具的側(cè)面和底面作為我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)候的基準(zhǔn)，同時(shí)在滿足加工工序的要求就必須要使工序中的誤差在許用誤差的范圍內(nèi)，孔軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：

（1）兩個(gè)垂直平面的定位誤差：mm；（2）夾緊誤差：

兩個(gè)垂直平面在接觸時(shí)候的變

形位移值：

mm，

mm；（3）磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)mm；（4）夾具與刀具相對(duì)位置誤差：取；誤差總和：，根據(jù)上述的結(jié)果分析，這個(gè)設(shè)計(jì)的夾具滿足設(shè)計(jì)要求，可以滿足精度要求。

3 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)

3.1 定位基準(zhǔn)的選擇

要是想要加工孔時(shí)，要先對(duì)孔所在平面的底面進(jìn)行粗加工，這樣就是選擇底面作為定位精基準(zhǔn)，也就是我們常說(shuō)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選擇工件的左端面作為鉆模的基準(zhǔn)，可以滿足孔所需的要求，工件定位是用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。

3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算

切削力得：，式中D=12 F查表得：Ff=；切削扭矩得：，即：M

，實(shí)際所需夾緊力：，

取K=2，1=0.132=0.3，即：WK螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力：

（N）

，這種夾具的夾緊機(jī)構(gòu)采用的是螺旋夾緊，原理是螺栓將壓緊力通過(guò)弧形壓塊傳遞給工件。

所需要的實(shí)際夾緊力WK作用在的位置，螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力W0作用在L=169的位置處，原動(dòng)力計(jì)算由式即：，

（N·m）由上述計(jì)算可得： ，通過(guò)計(jì)算結(jié)果得出該夾緊機(jī)構(gòu)是可靠的。

參考文獻(xiàn)

[1] 謝晏，周定照，黃同林，等.CA6140車床后托架的夾具設(shè)計(jì)[J].科技信息，2011（2）.

[2] 丁連平.普通車床脫落蝸桿機(jī)構(gòu)的局部改進(jìn)[J].設(shè)備管理與維修，1990（5）.

[3] 蘭正洲.加工漸開(kāi)線花鍵軸的定位夾緊裝置[J].機(jī)械工人，冷加工，1992（6）.endprint