弹簧座课程设计示例
4夹具设计(以06工艺夹具为例)4.1夹具功能分析及总体结构设计该工艺要求定位φ61.6H8孔(4点)和加工好的大端面(1点),并对其他大小端面和外圆(5× 15)进行倒角。其中,端面跳动是加工的重点和难点,也是夹具设计中需要重点考虑的问题。在夹具方案设计中,工件以孔为主要定位基准,多采用芯轴。但要实现孔的4点定位和端面的1点定位,就要采用径向夹紧。有以下几种不同的方案:1)带膨胀块的自动定心;2)采用过盈配合芯轴;3)采用小锥度芯轴;4)采用带弹簧套的膨胀芯轴;5)采用液态塑料芯棒。根据经验,方案1定位精度不高,难以满足工艺要求。方案2和方案3虽然能满足工艺要求,但工件装夹不方便,影响加工效率。方案4可行,能满足工艺要求,便于装夹。方案5能满足工艺要求,但夹具制造难度大。因此,决定采用方案4。夹具总体结构设计1)根据车间条件(带压缩空气管路),为了减少装夹时间和劳动强度,应采用气动装夹。2)夹具本体通过过渡法兰与机床主轴连接,便于夹具制造和夹具安装。3)为了制造方便,弹簧套是分离的。4.2夹具设计计算切削力计算(参考切削参数手册)
夹紧力计算(参考夹具设计手册)公式?φ1——弹簧套筒与夹具混凝土锥面的摩擦角,取:tanφ1 = 0.15;φ2——弹簧套与工件的摩擦角,取:tanφ2 = 0.2;α-弹簧套筒的半锥角,α= 6°;D -工件孔径;Fd -弹性变形力,按下式计算:式中?C -弹性变形系数,当弹簧套瓣数为3、4、6时,其值分别为300、100、20;D -弹簧套筒的外径;l——弹簧套变形部分的长度;t——弹簧套弯曲部分的平均厚度;△-弹簧套筒(未膨胀时)与工件孔之间的间隙。代入相关参数得到:代入Fd等参数得到:选择圆柱形式,确定圆柱规格(参考夹具设计手册)。选择气缸直径为100 mm的单活塞旋转气缸..4.3夹具制造和操作说明夹具制造的关键是夹具本体和弹簧套。夹具体要求与弹簧套配合的锥面与安装面有严格的位置关系,而弹簧套要求与夹具体配合的锥面与其外圆柱面严格同轴。此外,弹簧套的锥面与夹体的锥面应相匹配,以保证接触面大而均匀。使用夹具时,工件必须在夹紧前安装好。严禁在未安装工件的情况下操作气缸,以防损坏弹簧套。