汽车转向节开档铣床夹具设计

汽车转向节开档铣床夹具设计内容摘要：

右转向节 零件材料 42CrMo 加工能力要求 30 件／小时，一次加工件数为 2件 顶面：保证尺寸 88177。 保证形位公差要求：平面度公差 ,平行度公差。 粗糙度。 主销孔两 端面：保证尺寸上端面 137mm，下端面 122mm,角度 8 186。 ，粗糙度上端面 ,下端面 Ra25mm。 主销孔两侧面：保证尺寸 90,粗糙度 ,垂直度公差, 平行度公差 ,平面度公差。 汽车转向节开档铣床夹具设计 7 第三章 加工过程介绍 加工工艺方案介绍 在组合机床及其自动线上 ,主要采用端铣刀来铣削待加工表面 .加工平面的形状和位置精度 ,应取决于铣床的配置形式。 铣头固定还是铣头移动，要根据工件实际加工 要求来确定。 一般来说，铣头固定、工件移动比铣头移动、工件固定的加工精度稳定。 因为铣头固定时，加工过程中，机床刚度变化较小。 本机床采用前种布置方式。 切削参数的计算 根据选定的切削参数，计算切削力如下： 用立铣刀铣削顶面时 的切削力 F： F= 式中 :t—— 切削余量 (mm) sz—— 每齿进给量（ mm/r） D—— 铣刀直径（ mm） 8 B铣削宽度 (mm) n主轴转速（ r/min） Z铣刀齿数（个） 将数据代入： P=12 20。 85   63  10 =(kgf) 1）用卧铣刀铣主销孔两端面时 的切削力 F： P= 各参数含义同上，代入数据得： P=1150      9=(kgf) 2）用立铣刀铣主销孔两侧面时 的切削力 F： P= 各参数含义同上，代入数据得： P=1150      9=(kgf) 各切削参数如下 表 1： 表 1:切削参数 项目 代号 立铣刀 卧铣刀 铣刀直径 (mm) D 200 200 铣刀齿数 (个 ) z 10 9 切削速度 (m/min) V 主轴转速 (r/min) n 100 112 汽车转向节开档铣床夹具设计 9 每齿进给量 (mm/z) Z 每转进给量 (mm/r) Sr 每分钟进给量 (mm/min) Sm 加工长度 (mm) L 150+150 150+150 机加时间 (min) T 切削功率 (KW) N 刀具材料 硬质合金 硬质合金 10 第四章 铣床夹具总体方案的拟定 铣床夹具的设计要点 ，并由此决定夹具的结构形式。 因为铣削同时工作的刀齿较多、是高效率生产的。 其基本时间短，使单件工时中辅助时间就相对显得重要了，所以缩短辅助时间是设计铣床夹具主要考虑的问题之一。 通常，大型壳体工件多采用单件铣削；中小型工件则多采用多件、多工位的平行加工方案。 大批量生产时，常采用多工位夹具在分度回转工作台进行转位加工，或钟摆式往复顺序加工的方案。 对于装夹动作程序简单、加工精度要求不高的工件，可采用工作夹具在回转工作台的转盘上沿圆周布置，进行 连续铣削的方案，辅以快速夹紧、联动夹紧的动力传动夹紧装置，提高夹紧的自动化程度，使铣削加工的辅助时间与基本时间完全重合。 多件顺序加工时，各工件在夹具上排列应尽量紧凑和合理，以减少工件间的空程。 并应缩短铣刀切入和切出的辅助时间，以提高加工效率。 ，应掌握所选铣床和刀具的有关技术资料。 如铣床工作台尺寸、工作台在三个坐标方向的移动范围、工作台 T 形槽的中心间距和槽形尺寸，采用的铣刀形式和尺寸、伸出长度，采用辅助的外形尺寸、刀具在机床主轴的安装方式及进给方向，以免在铣削形成中铣刀杆轴套和调整垫圈或铣 夹头螺母碰撞夹具零件。 在夹具总图中宜将刀具外形和进给方向标明，以便检查铣削的全行程中，有无影响铣削工作，不利安全的凸出零件，所以在铣床夹具中，常采用弯压板或弯头压板。 应留有更换刀具的空间，不允许在铣刀下面进行装夹操作，以免干扰夹具在机床工作台上已找正的位置。 ，常采用弹仓式多件铣床夹具和机床用平口虎钳，不需设计和旨在专用 夹具体和夹紧装置，只要设计工件定位基准面的专用钳口，就可很快实现产品改型的转换。 ，尽可能为一个工件的几道铣削工序设计可加工不同表面的 多工位夹具。 ，但要求机床工作台进给无串动现象，故宜在进给系统为液压传动或能消除丝杠间隙的铣床上采用。 ，它的重心应设计的较低，这样它的稳定性会更好。 汽车转向节开档铣床夹具设计 11 定位方案的确定 自由度分析 要确定定位方案，首先要对各加工表面进行分析 ,以主视图建立坐标系如右图： ：由于被加工表面为直角面，需要保证 88 和 63这两个尺寸。 1） 尺寸 88：需限制 x 、 y 、 z 2） 尺寸 63：需限制 z 、 x 、 y ：需保证 122 和 137 这两个尺寸，故需要限制 z 、 x 、 y。 ：需保证 99尺寸，应限制 y 、 x 、 z。 综上所述，需限制 x 、 x 、 z 、 y 、 y 、 z 、 z ，即限制所有的自由度，实现完全定 位。 定位基面的选择见图 ,主定位基面限制了 3 个自由度，分别为 x 、 y 、 z。 销孔的定位限制了 1 个自由度，即 x。 外圆的定位限制了 2个自由度，分别是 y 、 z。 这样，工件就被完全定位。 定位元件的确定 在我们所学的知识中，定位元件有很多： V 形块、心轴、定位销。 我们需要根据具体情况进行不同的选择。 在本工序的加工中，主定位基面我选择用平面进行定位，限制了 3个自由度，分别为 x 、 y 、 z。 辅助定位面我选择了销和外圆，这样就分别限制了 x 、 y 、 z ，实现了工件的完全定位。 定位误差的分析 与计算 任意一批工件，其中每个工件的尺寸、形状和各表面的相互位置均有所差异（在公差范围内）。 因此，每个工件在夹具中定位时，工件各个表面都有不同的位置精度，当然工序基准的位置也不会一致，加工后各个工件的工序尺寸必然大小不一，形成误差，由于这是由工件定位所产生的，所以是定位误差。 下面，是定位误差的计算。 外圆的定位误差： 由于工件轴的尺寸是  mm,则 δ k == 由于δ Dδ k ／ 3，所以δ D＝ 图 12 故确定定位套的尺寸为  148+ mm。 首先计算基准不重合误差 Δ jb： 由于设计基准与定位基准重合，故 Δ jb＝ 0 mm 接下来计算基准位移误差 Δ jy： 基准位移误差就是孔与轴的最大间隙。 Δ jy =+= 综合上述计算 Δ D=Δ jb+Δ jy =0+= 销的定位误差： 由于孔的尺寸为  ， 则 δ k = = 由于δ Dδ k ／ 3，所以δ D＝。