数控立车专用夹具设计
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技术综合
为了满足汽车制造生产线上加工“后轮毂及制动鼓总成”等非规则、难加工零件的需要，在CK815E数控单柱立式车床上增设一套液压夹具，使该机床装夹工件快速、生产效率高、定心基准可靠，以适应同类型不同规格典型工件变化范围大的特点。该机床可联入汽车生产线，满足生产线“大批量、高效率、快节拍”的零件加工需要。
1 装夹工艺分析
1.主轴 2.配油轴 3.密封环 4.油缸体 5.活塞 6.活塞杆 7.制动鼓总成 8.插板 9.上锥套 10.下锥套 11.定心套
液压夹具结构图
2 夹具结构
3 设计计算
- 切削力和切削扭矩的计算
- 切削力Pz Pz= CPz·t XP z·SYPz·KµPz (N) (1)式中t——切削深度，mm。t=1.5mm
- s——进给量，mm/r。s=0.8mm/r
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典型工件为铸铁件，采用硬质合金刀具车削内孔，查取各项系数为:CP
z=902，XPz=1，YPz=0.75，KµPz=1，代入式(1)得Pz=1145N。- 最大切削扭矩M切 M切=PzD工件———2(2)式中D工件——工件内孔最大加工直径，D工件=0.37m
- 代入式(2)得M
切=211.8N·m。
- 活塞杆拉力F拉和油缸直径D油缸的计算
- 摩擦扭矩M摩
- 取M
摩=S·M切(3)式中S——安全系数，S=1.3
- 取M
- 代入式(3)得M
摩=275.34N·m。- 锥面摩擦力F摩 F摩=M摩/2———D锥/2(4)
- 式中D
锥——锥面平均直径，D锥=0.11m - 代入式(4)得F
摩=2503N。- 活塞杆拉力F拉 F拉=F摩———sina·µ(5)式中a——锥面角度，a=30°µ——摩擦系数，µ=0.15
- 代入式(5)得F
拉=33373N。- 油缸直径D油缸 D油缸=[4F拉+d杆2]½——pP(6)式中d杆——活塞杆直径，经计算取d杆=0.04m
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P——压力油压力，P=3.5×10
6N/m2 -
代入式(6)得D
油缸=0.1172m。设计中取油缸直径D油缸=0.12m。在D油缸=0.12m时，M摩=284N·m。M摩>M切。
- 摩擦扭矩M摩
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