機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計-KCSJ08閥體鏜Φ28孔夾具設(shè)說明書

1、機械制造課程設(shè)計（論文）題目：閥體的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師目錄2序言31閥體的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定41. 1閥體的作用41. 3閥體的工藝分析41.4閥體的牛產(chǎn)類型52確定毛壞、繪制毛壞圖62.1選擇毛坯種類62. 2毛坯形狀的確定62. 3毛坯尺寸的確定73擬定閥體工藝路線73. 1定位基準(zhǔn)的選擇73. 2表面加工方法的確定73. 3加工階段的劃分83. 4工序的集中與分散83.5 1序順序的安排93. 6確定閥體工藝路線104工藝裝備的選擇114. 1機床的選用114. 2刀具的選用124. 3量具的選用125加工余量、工序尺寸的確

2、定125.1確定加工余量的目的125.2 1序余量的選用原則135. 3閥體零件的加工余量136切削用量、時間定額的計算146.1切削用量的計算146. 1. 1粗銃下端面的切削用量計算146. 1. 2精銃下端面的切削用量的計算146. 1.3鉆4xm8螺紋孔156. 2時間定額的計算156.2. 1基本時間匚的計算156. 2. 2輔助吋間'"的計算166. 2. 3其他時間的計算167閥體零件的車床夾具設(shè)計錯誤!未定義書簽。7.1車床夾具的主要類型177. 2車床夾具的設(shè)計要點1773閥體零件的車床專用夾具的總體設(shè)計227. 4閥體零件的車床夾具的加工誤差分析21結(jié)論錯

3、誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯誤!未定義書簽。序言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)是以機械制造中的工藝問題為研究對象，實踐性較強的一門 學(xué)科，通過對此門學(xué)科的課程設(shè)計，使我在下述各方面得到了鍛煉：1 能熟練運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐 知識，正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排、工藝尺寸的確 定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計擊高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3.學(xué)會使用手冊及圖表資料。4 培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。通過對拔叉的工藝及夾具設(shè)計，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體（如互換

4、性與測量技術(shù) 基礎(chǔ)、機械設(shè)計、金屬切削機床概論、機械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具 等）。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實用，在理論與實踐上有機結(jié)合；使我 們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)！1閥體的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.1閥體的作用題目所給的零件時閥體，主耍作用是通過螺紋與其他零件連接，達(dá)到控制流體開關(guān)、 方向、壓力及流量。1.2閥體的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏弟mm公差及精度等級表面粗糙度um形位公差mm閥體下端面72it106.3閥體上端面721t106. 3閥體前端面57it106.3閥體后端面57it106.3對于a垂直度0. 0628h7

5、 孔28it83.2錯誤!未找到引用源。35孔35it1212.5錯誤!未找到 引用源。36孔36it1212. 5錯誤!未找到引用源。22h8 孔22it83.2對于b垂直度0. 06錯誤!未找到 引用源。32h832it83.2對于b垂直度0. 06孔m8螺紋孔8it13m6螺紋孔6it131. 3閥體的工藝分析閥體是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)孔 的精度要求較高，此外還有上下端面，孔端面需要加工，對精度要去也很高。其內(nèi)孔對 孔端面有乖直度要求，因為其尺寸精度，兒何形狀精度和相互位置精度以及表面質(zhì)量均 影響閥是否能夠良好的密封，進(jìn)而影響其使用性能，因此它

6、的加工時非常關(guān)鍵和重要的 作用1未注明18角半斷5：-0.06 e 凹世2未注盼倒角1,5x45,.14閥體的生產(chǎn)類型根據(jù)設(shè)計題目和設(shè)計要求確定牛產(chǎn)類型是大批大量2確定毛坯、繪制毛坯圖2. 1選擇毛坯種類毛坯種類的選擇主要依據(jù)的是以下幾種因素：（1）設(shè)計圖樣規(guī)定的材料及機械性能；（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸；（3）零件制造經(jīng)濟(jì)性；（4）生產(chǎn)綱領(lǐng)；（5）現(xiàn)有的毛坯制造水平。由零件圖可知零件材料為ht250,牛產(chǎn)批量為大批大量，零件結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜，所以 選擇金屬型澆鑄，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸較小，單邊余量 不大，需要結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，所以選擇鑄件做毛坯。確定毛坯的

7、尺寸公差和機械加工余量2. 2毛壞形狀的確定毛坯形狀應(yīng)力求接近成品形狀，以減少機械加工余量。（1）鑄件孔的最小尺寸，根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表2-7可查得，鑄 件孔的最小尺寸為10 "20mm o（2）鑄件的最小壁厚。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-7查得，鑄件 的最小壁厚為4mmo（3）鑄件的拔模斜度。鑄件垂直于分型面上，需要鑄造斜度，且各面的斜度數(shù)值 應(yīng)盡可能一致，以便于制造鑄模。根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表2-8可得：斜度位置鑄造方法金屬性鑄造外表面0° 307內(nèi)表面1°（4）鑄件圓角半徑。鑄件壁部連接處的轉(zhuǎn)角應(yīng)有鑄造圓角。主要是為減少應(yīng)力集 中

8、，防止沖砂、裂紋等缺陷。一般為鄰壁厚度的1/31/5,中小鑄件圓角半徑為35伽。（5）鑄件澆鑄位置及分型面選擇。鑄件的重要加工面或主要工作面一般應(yīng)處于底 面或側(cè)面，應(yīng)避免氣孔、砂眼、疏松、縮孔等缺陷出現(xiàn)在工作面上；大平面盡可能朝下 或采用傾斜澆鑄，避免夾砂或夾渣缺陷；鑄件的薄壁部分放在下部或側(cè)面，以免產(chǎn)牛澆 鑄不足的情況。2. 3毛坯尺寸的確定選擇的毛坯鑄造方法是金屬模機器造型，零件的最大尺寸250mm,鑄件的機械加工 余量等級則為57級（查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表2-11）,選擇6級。從機 械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2. 2-4屮查得全長94. 5mm的加工余量為2. 5mm,即該毛坯 尺寸

9、為99. 5mm；全長為57mm的加工余量為2. 5mm,即該毛坯的尺寸為62mm, 028h7加 工余量為2 mm,即該毛坯的尺寸為026h7 035加工余量為1.5,即該毛坯的尺寸 為033.5,022h8加工余量為2 mm,即該毛坯的尺寸為02oh8,032h8加工余量為2. 5 mm, 即該毛坯的尺寸為029.9, 036加工余量為1. 5 mm,即該毛坯的尺寸為034.5。3擬足閥體工藝路線3. 1定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。選擇閥體上端面和前端 面作為粗基準(zhǔn)。采用閥體上端面作為精基準(zhǔn)加工下端面及以前端面作粗基準(zhǔn)加工后端 面，可以為后

10、續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該閥體零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇閥體下端面和后端面作為精基準(zhǔn)，零 件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了 “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。閥體 的下端面和后端面是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工閥體上端面和前端面以及定位 孔，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。3. 2表面加工方法的確定根據(jù)閥體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加 工方法如表加工面尺寸精度等級表面粗糙度加工方案閥體下端面it106.3粗銃一精銃閥體上端面it106.3粗銃一精銃閥體前端面1t106.3粗車一精車閥體后端面it106.3

11、粗車一精車錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。28h7孔1t83.2粗鋰一精鐐錯誤!未找到引用源。35孔it1212.5粗錘錯誤!未找到引用源。36孔it1212.5粗鎮(zhèn)錯誤!未找到引用源。22h8孔tt83.2粗鎮(zhèn)一精鎮(zhèn)錯誤!未找到引用源。32h8孔1t83.2粗鋰一精鐐m8螺紋孔1t13鉆孔一攻螺紋m6螺紋孔it13鉆孔一攻螺紋3. 3加工階段的劃分該閥體加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個階段。在粗加 工階段，首先將精基準(zhǔn)（閥體下端面和后端面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定 位加工，保證其他加工表面的精度要求，同時粗鎮(zhèn)內(nèi)孔；在精加工階段主要完成精銃平 面和精鏗內(nèi)

12、孔。閥體零件的加工階段如表加工階段加工內(nèi)容說明基準(zhǔn)面加工粗銃上端面以下端面和后端面為基準(zhǔn)，精加工 各個端面粗銃下端面精銃下端面精銃上端面粗車前端而粗車后端面精銃后端面精銃前端而粗加工粗鎮(zhèn)028h7、035孔022h8、032h8、036孔相對于后粗鎮(zhèn) 022h8、032h8036孔端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成鉆螺紋孔4xm62xm8精加工精錘028h7、035孔022h8、032h8、036孔相對于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成精鎮(zhèn) 022h8、032h8036孔3. 4工序的集中與分散選用工序分散原則安排閥體的加工工序。該閥體的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用普通 型

13、機床配以專用工、夾具，以降低其生產(chǎn)成本。3.5 1序順序的安排機械加工工序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)，即閥體下端面和后端面。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，即閥體的下端面和后端面。（4）遵循“先而后孔”原則，先加工閥體四個端面，在加工閥體的內(nèi)孔以及鉆孔、 攻螺紋。熱處理工序鑄件為了消除殘余應(yīng)力，需在粗加工前、后各安排一次時效處理，在半精加工前、 后各安排一次時效處理。輔助工序在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗工序；精加工后，安排去毛刺、終檢工序。綜上所述，該閥體工序的安排順序為：基準(zhǔn)加工一一主要表面

14、粗加工及一些余量大 的表面粗加工一一主要表面半精加工和次要表面加工一一熱處理一一主要表面精加工。 閥體零件的機加工工序安排如表加工階段加工內(nèi)容說明基準(zhǔn)面加工粗銃上端面基準(zhǔn)先行，先面后孔先主后次，但次要 加工表面的加工 并非是安排在最粗銃下端面精銃下端面精銃上端面后加工，次要表面 的加工要考慮到 對主要表面的加 工質(zhì)量的影響粗車前端面粗車后端面精車后端面精車前端面粗加工粗鎮(zhèn)028h7、035孔022h8、032h8、036孔相對于后端 面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝 夾中完成粗鎮(zhèn) 022h8、032h8036孔鉆螺紋孔4xm62xm8精加工精錘028h7、035孔022h8、032h8、036

15、孔相對于后端 面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝 夾中完成精鎮(zhèn) 022h8、032h8036孔3. 6確定閥體工藝路線工序i :粗銃上端面工序ii：粗、精銃下端面工序iil精銃上端面工序iv：粗車前端面工序v：粗、精車后端面工序vb精車前端面工序vii：鎮(zhèn)削孔035、028h7 （粗鎮(zhèn)和精鎮(zhèn)在一次裝夾中完成）工序vid：鐐削孔036、022h8、032h8 （粗鐐和精鐐在一次裝夾中完成）工序ix：鉆螺紋孔4xm6x10、鉆螺紋孔2xm8xl5工序x :攻螺紋4xm6xlo、攻螺紋2xm8xl5工序xi：去毛刺工序刈：終檢閥體零件加工工藝路線如表工序號加工內(nèi)容說明000鍛造毛坯010粗銃上端面02

16、0粗銃下端面留下精銃余量030精銃下端面達(dá)到圖紙要求040精銃上端面達(dá)到圖紙要求050粗車前端面060粗車后端面留有精銃余量070精車后端面達(dá)到圖紙要求080精車前端面達(dá)到圖紙要求090粗鎮(zhèn)028h7、035孔留有精鎮(zhèn)余量100粗鎮(zhèn) 022h8、032h8036孔留有精鎮(zhèn)余量110鉆螺紋孔4xm62xm8120精鎮(zhèn)028h7、035孔達(dá)到圖紙要求130精鏗 022h8、032h8036孔達(dá)到圖紙要求140攻螺紋4xm6 2xm8達(dá)到圖紙要求150去毛刺倒角機去除銳邊毛刺160檢驗入庫4工藝裝備的選擇4. 1機床的選用工序號加工內(nèi)容機床設(shè)備說明000鍛造毛坯外協(xié)010粗銃上端面x6120常用，工

17、作臺尺寸，機床電動機功率均合適020粗銃下端面x6120常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適030精銃下端面x6120常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適040精銃上端面x6120常用,工作臺尺寸，機床電動機功率均合適050粗車前端面x6120常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適060粗車后端面x6120常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適070精車后端面x6120常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適080精車前端面x6120常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適090粗鎮(zhèn)028h7、035孔t618常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適100粗鐲 022h8、032h8036孔t6

18、18常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適110精鎮(zhèn)028h7、035孔t618常用,工作臺尺寸，機床電動機功率均合適120精鐐 022h8、032h8036孔t618常用,工作臺尺寸，機床電動機功率均合適130鉆螺紋孔4xm6 2xm8z5125a常用，工作臺尺寸，機床電動機功率均合適140攻螺紋4xm62xm8絲錐150去毛刺160檢驗入庫42刀具的選用銃刀鎮(zhèn)刀鉆頭類型鑲齒端銃刀單刃鎮(zhèn)刀麻花鉆材料硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金高速鋼4. 3量具的選用銃平面采用的量具為游標(biāo)卡尺鎮(zhèn)孔采用的量具為塞規(guī)和游標(biāo)卡尺5加工余量、工序尺寸的確定5. 1確定加工余量的目的為保證零件質(zhì)量，一般要從毛坯上切除一層材料。合理

19、的選擇加工余量，對保證零 件的加工質(zhì)量、提高牛產(chǎn)率和降低成木都有很重要的意義。若余量確定的過小，則不能 完全切除上道工序留在加工表面上的缺陷層和各種誤差，也不能補償本道工序加工時工 件的裝夾誤差，影響零件的加工質(zhì)量，造成廢品；余量確定的過大，不僅增加了機械加 工量，降低了生產(chǎn)率，而且浪費原材料和能源，增加了機床與刀具的消耗，使加工成木 升高。所以合理確定加工余量是一項很重要的工作。5.2 1序余量的選用原則(1) 為縮短加工時間，降低制造成木，應(yīng)采用最小的加工余量(2) 加工余量應(yīng)保證得到圖樣上規(guī)定的精度和表面粗糙度。(3) 要考慮零件熱處理時引起的變形(4) 要考慮所采用的加工方法、設(shè)備以及

20、加工過程中零件的可能變形。(5) 要考慮被加工零件的尺寸，尺寸越大，加工余量越大。因為零件的尺寸增大后, 由切削力、內(nèi)應(yīng)力等引起零件變形的可能性也增大。(6) 選擇加工余量吋，還要考慮工序尺寸公差的選擇。因為公差決定加工余量的最 大尺寸和最小尺寸。其工序公差不應(yīng)超過經(jīng)濟(jì)加工精度的范圍。(7) 本道工序余量應(yīng)大于上道工序留下的表面缺陷層厚度(8) 本道工序的余量必須大于上道工序的尺寸公差和幾何形狀公差。5. 3閥體零件的加工余量根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計手冊表5-375-56確定孔、表面、螺紋的加工 余量如下表：加工工序粗加工余量精加工余量下端面1. 51.0上端面1.51.0后端面1. 51

21、.0前端面1.51.00351. 5028h71.20.8022h81.20.8032h81. 51.00361. 54xm61.02xm81.26切削用量、時間定額的計算6.1切削用量的計算根據(jù)加工余量來確定銃削背吃刀量。粗銃時，為提高切削效率，一般選擇銃削背吃 刀量等于加工余量，一個工作行程銃完。半精銃時，背吃刀量一般為0. 52mni；精銃時 一般為0. 1lmm或更小。6. 1. 1粗銃下端面的切削用量計算（1）背吃刀量的確定根據(jù)下端面的機械加工余量及粗銃時背吃刀量的確定原則,確定背吃刀量為1.5mm（2）進(jìn)給量的確定 由表1.4切削用量簡明手冊，在粗銃鑄鐵、刀桿尺寸為 16mmx25

22、mm> ap < 3mm以及工件直徑為60100mm時f二0. 61. 2mm/r所以選擇f二l.omni/r（3）銃削速度的計算由表1.11切削用量簡明手冊，當(dāng)用yg6硬質(zhì)合金銃刀銃削戈=166181mpa 灰鑄鐵，ap <3mm f f<l. omm/r,切削速度 u l=80m/mino切削速度的修正系數(shù)為=1.0x1.21x1.15x0.85x1.02 = 1.206 （參見1.28切削用量簡 明手冊），故vc = vkv = 80 x 1.206m/ min = 96.5/7?/min10001000x96.5 / .“c” / n = =r / min =

23、409.77 r / min兀d/rx75選擇nc - 410廠/min這時實際切削速度u = 理=龍x75x410 = 96.5加min'1000 10006.1. 2精銃下端面的切削用量的計算（1）背吃刀量的確定 取ap = lmm o（2）進(jìn)給量的確定 精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。查表1.6切削用量簡明手冊，當(dāng)表面粗糙度為ra 6. 3um,u二96.5m/min吋，仁0. 30. 35mm/ro選擇 f=0. 3mm/r o（3）銃削速度的計算根據(jù)表 1. 1l 當(dāng)爲(wèi)=166-18mpci. ap < 1.4mm, f < 0.38mm/r 時，q =

24、156m/min,切削速度的修正系數(shù)為1,故vc = 156m/min o1000&1000x156 , . sn = =r / min = 662.4r / min兀d龍x756.1.3鉆4xm8螺紋孔（1）選擇高速鋼麻花鉆頭的切削用量a、按加工要求決定進(jìn)給量：當(dāng)加工精度為it12it13精度，d° = 5mm時， f = 0.53mm / r。由于1 = 12 = 1.67,故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)klf = 0.95 ,則d 6/zf = 0.53 x 0.95加加 / r = 0.50mm / rb、按鉆頭強度決定進(jìn)給量；當(dāng)&=181mpa , cl. = 6mm

25、,鉆頭強度允許的進(jìn)給量 f = 1r。c、按機床進(jìn)給機構(gòu)強度決定進(jìn)給量：當(dāng)6h < 200mpa,d（） < 20.5mm ,機床進(jìn)給機構(gòu)允許 的軸向力為8800n,進(jìn)給量為0. 53mm/r.（2）選擇高速鋼麻花鉆頭的切削速度由表2. 15切削用量手冊，hbs=161181mp&的灰鑄鐵，乂 =15加/min。切削速度的修正系數(shù)為：kv = 0.85 ,故1000x0.8541000x0.85x15 z .vh = =r/min = 170.45r/min勿（）龍x 206. 2時間定額的計算6.2. 1基本時間匚的計算（1）粗銃上端面式中/ = 83.5 mm,故oa

26、c7min=0-204min（2）精銃上端面式中i = 83.5mm,故inmin=0126min上下端面相互對稱，所以所用的加工時間是相同的。（3）粗銃后端面fmz式中i = 48mm,故w =min=0.117minw 410x1.0（4）精銃后端面式中/ = 48min,故，“ =min = 0.072 minw 662.4x1.06. 2. 2輔助時間'"的計算輔助時間匚與基木時間匚之間的關(guān)系為匚二（0. 150.2） g,取015g,則各工序的輔助時間分別為:粗銃上端面的輔助時間：/“二0. 15x0. 204x60=1. 836s精銃上端面的輔助時間:t（=q.

27、15x0. 126x60=1. 134s粗銃后端面的輔助時間：ta =0.15x0.117x60 = 1.053s精銃后端面的輔助時間：ta=0. 15x0. 072x60=0. 648s6. 2. 3其他時間的計算除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間z和）以外，每道工序的單件時間還包括布置 工作地時間、休息與生理需要時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于閥體的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn), 分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作地時間。是作業(yè)時間 的2%7%,休息與生理需要時間八是作業(yè)時間的2%4%,均取為3%,則各工序的其他 吋間（0 +匚）可按關(guān)系式（3%+3%） x （匚+幾）計算，它們分別

28、為：粗銃下端面的其他時間：g + f6%x （0.204x60+1.836） =0. 8445s精銃下端面的其他時間：thtx=6%x （0. 126x60+1. 134） =0. 5216s粗銃后端面的輔助時間：5+匚二6%x （0. 117x60+1. 053）=0. 4822s精銃后端面的其他吋間:tbtx=6%x （0.072x60+0.648） =0. 298s鋰少28孔夾具設(shè)計4. 1夾具設(shè)計要求說明夾具主要用于鎮(zhèn)28孔夾具。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與 機床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。（1）安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤， 花盤，頂尖等

29、，還有自行設(shè)計的心軸；專用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、 角鐵式和花盤式。這類夾具的特點是加工時隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運動定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾 緊機構(gòu)。角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時，由 于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計專用夾具。這種夾具的夾具體 呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具?；ūP式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個t形槽，安裝定位元 件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不 對稱，要注意平衡。（2）安裝在托板上的夾具

30、。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具 則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動，夾具做進(jìn)給運動。由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計的較多是安裝 在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。4. 2夾具的設(shè)計要點（1）定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機床主軸軸線重合，夾具上定位裝置 的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，則應(yīng)以夾具的冋 轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中 工件除受切削力矩的作用

31、外，整個夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力 越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。因此，夾緊機構(gòu)必須具有足夠的夾 緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具，夾緊 力的施力方式要注意防止引起夾具變形。（2）夾具與機床主軸的連接車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具 的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心軸則以 中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機床主軸上的安裝連接一般有兩種方式：1）對于徑向尺寸d&

32、lt; 140mm,或d< （23）d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主 軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖1p所示。這種連接方式定心精度較高。2）對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配 合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。圖l-b所示的過渡盤，其上有一個定位圓孔按h7/h6或i17/js6與主軸軸頸相配合, 并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤 壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按h7/h6或h7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，用 螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正 圓校正夾具與機床

33、主軸的同軸度。對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖1-c所示，過渡盤在其長錐面上 配合定心，用活套在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高, 但端面要求緊貼，制造上較困難。圖l-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面 與主軸端面只允許有0. 050. lmni的間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全 部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。l圖1車床夾具與機床主軸的連接過渡盤常作為車床附件備用，設(shè)計夾具時應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺 寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊4. 3定位機構(gòu)由零件圖分析孔

34、28孔的加工要求，必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸，得出，夾 具必須限制工件的六個自由度，才可以達(dá)到加工要求。先設(shè)計夾具模型如下：選擇定位元件為：支承板，支撐釘，2個v型塊1個固定v型塊，1個活動v型塊。 支撐板限制了 x,y,z方向的移動自由度，x,y方向的轉(zhuǎn)動自由度，支撐釘限制了 z方向 的轉(zhuǎn)動自由度。可見，定位方案選擇合理。4. 4夾緊機構(gòu)選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊 機構(gòu)時，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點。夾緊裝置的基本要求如下:1. 夾緊時不能破壞工件在夾具屮占有的正確位置；2. 夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中不移動、不

35、轉(zhuǎn)動、不震動，又不因夾 緊力過大而使工件表面損傷、變形。3. 夾緊機構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。4. 機構(gòu)應(yīng)盡量簡單，制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動力源類型為手動夾緊，夾緊裝置為壓板，壓 緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間 狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為 實際所需夾緊力的數(shù)值。即：wk=kf安全系數(shù)k可按下式計算有“k = k.kk2k.kak5k.式中：k。心為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)表1-2-1可得：kc =1.2

36、x1.0x1.0x1.0x1.3x1.0x1.0 = 1.56心=1.2x1.2x1.05x1.2x1.3x1.0x1.0 = 2.36=1.2x1.2x1.0x1.2x1.3x1.0x1.0 = 2.25所以有： =心 “ = 1193.0&n)wk=kpfp= 76637(n)叭=0耳=1359.90(n)螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得:/ = 6.22 /： = 2.76 % =90° (p2 =9°50 a = 2°29其中：l =q = 80(n)螺旋夾緊力： =4748.2(2)該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓

37、通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下:圖4.1移動壓板受力簡圖由表1-2-26得:原動力計算公式w（）=wk-丄即：%厶聽= 47482x33x0.9%7 = 9032.75（n）由上述計算易得：wk »wk由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選 用手動螺旋夾緊機構(gòu)。4. 5零件的車床夾具的加工誤差分析工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差a。、夾具 誤差、夾具在主軸上的安裝課差和加工方法課差的影響。如夾具圖所示，在夾具上加工時，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述：（1）定位誤差厶。由于c面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差ab為零。工件在夾具上 定位時，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差4丫為零。因此，尺寸的定位誤 差ad等于零。（2）夾具誤差夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，以及限位基面相對安裝基面c的平行度 誤差是0. 01.（3）