CA6140拨叉831008零件的夹具设计
夹具设计
课程设计说明书
题目：设计 CA6140拨叉831008零件的夹具设计
班 级
学 生
学 号
指导教师
新乡学院
2010年6月
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用卡具。 经过与指导老师和小组同学协商，决定设计第四道工序，钻φ20孔的钻床夹具。本夹具用于Z525立式钻床，对两个孔分别进行加工。
（一）问题的提出
本夹具主要用来钻φ20孔，此孔为通孔且有精度等级要求，保证其内表面粗糙度为1.6um，并将垂直度控制在0.05mm之内。所以在本道工序加工时，既要考虑如何保证精度和垂直度，同时尽可能降低成本。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，所以为了满足该要求，采用快速钻套提高钻孔的速度，能够提高加工效率。
（二）夹具设计
1. 定位基准的选择
由零件图可知，此孔有精度要求并与其上下断面均有一定的垂直度要求，在本工艺中上下端面已铣并达到一定的精度，故采用φ20孔的上端面为主要定位基准，所以其尺寸可由V型块卡紧和大平面保证。
2.切削力及夹紧力计算
刀具：高速钢细齿圆锯片铣刀 直径do160mm 齿数 Z=50 又由《切
削手册》表3.28中的公式：
FfCFdZf0fymK
其中： CF410 zf1.2 ym0.75 do19.8mm f0.64
安全系数KK1K2K3K4
K1为基本安全系数1.0
K2为加工性质系数1.0
K3刀具钝化系数 1.0
K4为切削特点系数（断续切削）0.85
则Fm41019.81.20.640.750.854027.4
可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.一个固定式，一个采用气动型活动V型块，因此,无须再对夹紧力进行计算.
3.定位误差分析
一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。
形成原因有两个，一是由于定位基准与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。
（1） 定位元件尺寸以及公差的确定。本夹具主要定位元件为V型块和大平面。
其中V型块和大平面保证了孔的尺寸精度
（2） 活动V型块是可以滑动的，防止形成过定位。
本工序采用φ20孔上端面定位，工序基准与定位基准重合，故其基准不重合为0，在本工序主要考虑钻套索形成的误差：
0.0610.040
20.010mm
所以0.02mm
零件图规定大孔与小孔的中心距为72mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于对中块\螺杆以及滑块的制造误差.同时,对中块利用调整螺钉进行调整并加装钻套后,钻孔后的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为
0.080.050.130mm0.2mm
所以能满足精度要求.
4.夹具设计及操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时为了降低成本，应采用手动加紧装置，本道工序的钻床就是选用了手动加紧，在本工序中的夹具主要用来钻φ20孔，此孔有精度和垂直度要求，所以在本道工序加工时，应先考虑这些要求，其次是如何降低成本。
在进行装夹时先将工件从侧面装入夹具体中，V 型块和φ32外圆接触，同时与支撑板接触形成平面定位，当确定定好位后，即可拧紧螺母加紧。
夹具体钻模板上配有钻套，衬套，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀。
钻床夹具的装配图见附图