机油泵泵体加工工艺及镗削机油泵壳体两平行孔的转位夹具设计（全套含CAD图纸）
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1 院 毕业设计（论文） 题 目 机油泵泵体 加工工艺及 镗削机油泵壳体两平行孔的转位夹具 设计 所属系部 机械工程系 所属专业 机械设计与制造 所属班级 学 号 学生姓名 指导教师 起讫日期 2 目 录 前言 （ 3） 1 零件的工艺分析及生产类型 （ 4） 件的用途 （ 4） 件的工艺分析 （ 5） 件的生产类型 （ 5） 2 确定毛坯种类，绘制毛坯图 （ 5） 定毛坯种类 （ 5） 定毛坯尺寸及机械加工总余量 （ 5） 计毛坯图 （ 6） 制毛坯图 （ 6） 3 选择加工方法，制定工艺路线 （ 7） 位基准的选择 （ 7） 件的表面加工方法 （ 7） 序的集中与分散 （ 8） 序顺序的安排 （ 8） 定工艺路线 （ 8） 工设备及工艺装备选择 （ 11） 序间加工余量、工序尺寸的确定 （ 12） 削用量的计算 （ 13） 本时间的计算 （ 20） 3 4 设计心得 （ 23） 参考文献 （ 24） 前 言 夹具是机械制造过程中最常用的一种工艺装备。在机械制造过程中，它装在机床上，使工件相对刀具与机床保待正确的位置，并能承受切削力。夹具的主要作用是保证加工精度、提高劳动生产率、扩大机床的使用范围和保证生产安全，因此，机床夹具在机械制造中占有很重要的地位。 采用的机床夹具设计方法设计整体式壳类零件，设计过程可以在简洁、明了的三维操作界 面中进行，减少重复绘图工作量。更重要的是最终可以自动生成夹具零件及装配体的三维实体图和二维工程图。这种设计方法不仅可以把夹具设计技术人员从繁杂重复的设计劳动中解脱出来，更可缩短夹具的开发周期，提高其设计制造水平和质量，从而使夹具行业的整体劳动生产率得到提高 6。 计算机辅助机床夹具设计是利用计算机辅助设计 术来完成夹具设计的先进方法。由于夹具种类繁多，结构复杂，其设计过程涉及控制条件多，因此，用于夹具设计的专业软件甚少，目前还没有一种软件系统能够将夹具设计完全数字化。目前，计算机辅助夹具设计一般是采 用二维 用二维 以提高设计效率和质量，但是其缺点是设计人员首先要阅读工件二维零件图，了解零件的加工要求，并将二维零件图在头脑中三维实体化；再选择或设计合适的定位、夹紧等元件和装置；接下来将上述结构在头脑中形成夹具三维实体，用二维图表示，完成夹具的设计。在设计过程中，思维要在三维和二维模型中反复转换，最终绘制二维的总装图。由于绘制三维实体效果的装配图难度大，效率低，一般不绘制三维装配图。这对夹具设计质量和效率，以及加工和装配均有不利的影响。 3体建模设计工具，该软件完全采用 形用户界面，易学易用。借助 3D 软件平台，可以创建三维实体模型；编辑零件装配体并进行简单的运动仿真；利用它的动画功能不仅可以检查夹具工作的可行性，还能得到夹具零部件装配和运动过程的动画文件。 计算机辅助设计（ 功能在于能协助设计者完成产品设计各阶段的工作。本文针对机床夹具进行计算机辅助设计，借助 3D 软件平台，将设计时所用4 标准零件建立实体模型库；对于非标准零件，采用交互方式建模方法直接在设计平台建模并建立非标准模型库。 采用二维 使我们 甩掉了图板，解决 在，大量三维实体造型软件崛起，如 E、 3D、 动了设计领域的新革命由于这些三维软件不仅仅可创建三维实体模型，还可利用设计出三维模型进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等，并且与其它软件配合可进行零件的数控加工演示和数控代码的生成。这些功能是以往的二维 法比拟的。结合夹具设计的复杂性、高精度性等特点采用了易学易懂的 3D 三维实体造型软件来实现设计过程。 任务介绍 ： 本次设计题目 是：机油泵泵体工艺规程设计。要求如下：生产批量为大批大量生产，其他要求及零件参数见机油泵泵体零件图，要求设计该泵体的机械加工工艺规程，具体内容为： （ 1）根据生产类型，对零件进行工艺分析； （ 2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图； （ 3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各 工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额； （ 4）填写工艺卡片； （ 5）撰写设计说明书。 5 图 1 机油泵泵体零件图 1 零件的工艺分析及生产类型 件的用途 机油泵是不断的把发 动机油底壳里的机油送出去以达到润滑发动机各个需要润滑的零部件的目的。机油泵泵体在整个机油泵中起着很重要的作用，泵体的尺寸精度、表面粗糙度直接影响机油泵的工作稳定性和泵的寿命。 零件的技术要求 ： 铸件表面不允许有裂纹、气孔、粘沙等缺陷。 铸件拔模斜度 1未注圆角半径 铸件经回火，除内应力处理，硬度 所有螺纹空口倒角至螺纹大径。 去锐边毛刺，非加工表面涂硝化油漆。 6 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要去齐 全，零件的结构工艺性合理。该零件需要加工的表面均为切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不难获得。 根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，该机油泵泵体位置公差要求严格，部分加工面需专用夹具进行夹紧定位。 件的生产类型 根据零件的生产纲领，该零件为大批大量生产。 2 确定毛坯种类，绘制毛坯图 定毛坯种类 零件材料采用灰铸铁 有高的抗压强度、良好的铸造性、耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切屑加 工性。考虑到铸造可以铸造内腔、外形很复杂的毛坯，工艺灵活性大，铸造成本低 ，故选用铸件毛坯。又已知零件的生产规模为大批大量生产 ，根据机械制造技术课程设计指导表 1定毛坯铸造方法为机器砂型铸造，铸件的机械加工余量等级 G 级，公差等级 8。 定毛坯尺寸及机械加工总余量 已知毛坯制造方法为机器砂型铸造，材料为灰铸铁，规模为大批大量生产，查机械制造手册表 5取铸件尺寸公差等级 10 级，加工余量等级级。 表 1 毛坯尺寸及机械加工总余量 （ 加工 表面 基本 尺寸 铸件尺寸 公差 机械加工 总余量 铸件 尺寸 底面 1 面 2 5 台 20 右端面 41 7 67 孔 67 61 2 孔 22 16 计毛坯图 （ 1） 确定铸造斜度 根据 机械制造工艺设计简明手册确定 毛坯砂型铸造斜度为 圆角半径 （ 2） 确定分型面 以底面为分型面。 （ 3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，铸件进行机械加工前应当进行时效处理。 制毛坯图 图 2 机油泵泵体毛坯图 8 3 选择加工 方法，制定工艺路线 位基准的选择 基准选择是工艺规程设计的重要内容之一。基准选择的正确与合理可以保证加工质量，提高生产率。 粗基准的选择：对于零件而言，应尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则， 以凸台为初基准。 精基准的选择：主要应该考虑基准重合、统一基准、互为基准等原则。采用互为基准反复加工的办法达到位置度要求，然后以半精铣后的 67 孔端面为精基准。 件的表面加工方法 根据零件图上标注的各加工表面的技术要求，查机械制造技术课程设计指导表 1表 1过对各个加工方案的比较，最后确定零件表面的加工方法如下表： 表 2 零件表面加工方法 需加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 m 加工方法 底面 1 m 粗铣半精铣 底面 2 0 m 粗铣 凸台 0 m 粗铣 67 孔 .5 m 粗镗半精镗精镗 22 孔 .5 m 钻扩铰 左右端面 .5 m 粗铣半精铣精铣 9 17 孔 0 m 钻 4纹 2.5 m 钻丝锥攻螺纹 定位销 无 无 配座 序的集中与分散 已知零件的生产规模为大批大量生产， 初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序都要集中，采用工序集中可以减少工件的装夹次数，在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度。加工设备主要以专用设备为主，采用专用夹具，这样生产质量高，投产快生产率较高。 除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 序顺序的安排 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶 段先加工端面。同时考虑位置度要求，左右端面互为基准反复加工。 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面左右端面和圆孔表面，后加工次要表面凸台、底座孔以及倒角。 遵循“先面后孔”原则，先加工端面，后加工孔。 2辅助工序 毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工。在对零件的所有加工工序完成之后，安排喷漆、去毛刺、清洗、终检工序。 定工艺路线 工艺路线一： 工序号 工序内容 定位基准 10 清洗检查毛坯 10 20 粗铣底面 端前后面定位 30 粗铣凸台 底面定位 40 粗铣前后端面 底面定位、前后端面定位 50 半精铣底面 端面定位 60 半精铣前后端面 底面定位、前后端面定位 精铣前后端面 底面定位、前后端面定位 70 钻 2个 17 孔、倒角 底面，前后端面定位 80 钻孔 20 ， 扩 20 孔到 铰 孔到 22 67 孔的大端面、底面 90 粗镗 67 孔 底面， 17 孔 定位 半精镗 67 孔 底面， 17 孔 定位 精镗 67 孔 底面， 17 孔 定位 100 钻 67 孔， 67 孔的大端面定位 攻螺纹 67 孔， 67 孔的大端面定位 110 去锐边毛刺 120 非加工表面涂硝化油漆 130 清洗 140 终检入库 工艺路线二： 工序号 工序内容 定位基准 10 清洗检查毛坯 11 20 粗铣前端面 后端面定位 30 粗铣，半精铣，精铣后端面 前端面定位 40 半精铣，精铣前端面 后端面定位 50 钻，扩，铰 22 孔 67 孔的大端面、底面 60 粗镗，半精镗，精镗 67 孔 、倒角 前端面，底面定位 70 粗铣，精铣底面 前后端面定位 80 粗铣凸台 底面定位 90 钻 2个 17 孔、倒角 底面定位 100 钻 67 孔， 67 孔的大端面定位 攻螺纹 67 孔， 67 孔的大端面定位 110 去锐边毛刺 120 非加工表面涂硝化油漆 130 清洗 140 终检入库 工艺路线分析比较： 通常情况下，在同时需要钻孔和铣平面的时候，一般先铣平面，再加工孔，重要加工表面切削余量最好均匀。工艺路线一是先把定位表面底槽面加工，前后端面同时加工，几何精度高。工艺路线二是先把前后端面加工出来，后加工两个重要的孔，最后才加工底槽面，前后端面切削余量不很均匀。再综合加工精度要求等各方面因素后，确定为工艺路线一。 12 工设备及工艺装备选择 工序号 工序内容 加工装备 工艺装备 10 清洗检查毛坯 清洗机 20 粗铣底面 立式铣床 8硬质合金面铣刀、游标卡尺 30 粗铣凸台 立式铣床 8硬质合金面铣刀、游标卡尺 40 粗铣前后端面 立式铣床 8硬质合金面铣刀、游标卡尺 50 半精铣底面 立式铣床 8硬质合金面铣刀、游标卡尺 60 半精铣前后端面 立式铣床 8硬质合金面铣刀、游标卡尺 精铣前后端面 立式铣床 8硬质合金面铣刀、游标卡尺 70 钻 2个 17 孔、倒角 立式钻床 速钢钻、卡尺 80 钻孔 20 ， 扩 20 孔到 铰 孔到 22 立式钻床 速钢钻、扩孔钻、铰刀、卡尺 90 粗镗 67 孔 卧式镗床 质合金镗刀、卡尺 半精镗 67 孔 卧式镗床 质合金镗刀、卡尺 精镗 67 孔 卧式镗床 质合金镗刀、卡尺 100 钻 、倒角 立式钻床 速钢钻、卡尺 攻螺纹 立式钻床 锥刀、卡尺 110 去锐边毛刺 平锉 120 非加工表面涂硝化油漆 喷涂机 130 清洗 清洗机 13 140 终检入库 百分表、卡尺 序间加工余量、工序尺寸的确定 查 机械制造技术基础课程设计指导 ，并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表： 表 4 零件机械加工工序间加工余量表 工序号 工步号 工步内容 工序尺寸 加工余量（ 20 1 粗铣底面 0 1 粗铣凸台 20 0 1 粗铣前后端面 2（单边） 50 1 半精铣底面 1 60 1 半精铣前后端面 1（单边） 2 精铣前后端面 边） 70 1 钻 2个 17 孔、倒角 17 边） 80 1 钻 20 孔 20（直径） 2 扩孔到 径） 3 铰 22 孔 径） 90 1 粗镗 67 孔（走刀 2次） 2（直径） 2 半精镗 67 孔 径） 3 精镗 67 孔 径） 100 1 钻 径） 2 攻螺纹 径） 14 削用量的计算 工序 20 工步 1： 粗铣底面 （ 1）切削深度 2） 进给量的确定 立式铣床功率为 查表 5速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z。 （ 3） 铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、0数 z=速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度c= m 2 9 . 1 8805 7 . 610001000 cs 由本工序采用 表 转速： 10 rn w 故实际铣削速度： m 2 10801000 工作台的每分钟进给量为 m 68m 101008.0 根据表 65mm/ 工序 30： 粗铣凸台 （ 1）切削深度 2） 进给量的确 定 立式铣床功率为 表 5速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z。 15 （ 3）铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、0数 z=速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度c= m 2 9 . 1 8805 7 . 610001000 cs 由本工序采用 表 转速 10 rn w 故实际铣削速度 m 2 10801000 工作台的每分钟进给量为 m 68m 101008.0 根据表 65mm/ 工序 40： 粗铣前后端面 （ 1）切削深度 （ 2） 进给量的确定 立式铣床功率为 表 5速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z。 （ 3）铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、60数 z=速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度c= m 0 0 160 5 0 cs 由本工序采用 表 转速： 0 故实际铣削速度： m 0 0 801601 0 0 0 16 工作台的每分钟进给量为： m 5 3 . 6m 061. 1 20 根据表 50mm/ 工序 50： 半精铣底 面 （ 1）切削深度 2） 进给量的确定 立式铣床功率为 表 5速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z。 （ 3）铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、0数 z=速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度c= m 7 9 . 3 2807 0 . 21 0 0 01 0 0 0 cs 由本工序采用 表 转速： 55 rn w 故实际铣削速度： m 4 0 0 255801 0 0 0 工作台的每分钟进给量为： m . 512m 551050.0 根据表 30mm/ 工序 60： 工步 :1： 半精铣前后端面 （ 1）切削深度 （ 2） 进给量的确定 立式铣床功率为 表 5速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，17 按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z。 （ 3）铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、60 数 z=速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度c= m 1 8 160 5 9 cs 由本工序采用 表 转速： 00 rn w 故实际铣削速度： m 0 001601000 工作台的每分钟进给量为： m 28m 0061. 0 80 根据表 30mm/ 工步 2： 精铣前后端面 （ 1）切削深度 2） 进给量的确定 立式铣床功率为 表 5速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z。 （ 3）铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀、60数 z=速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度c=72m/ m 4 3 160 7210001000 cs 由本工序采用 表 转速： 25 rn w 18 故实际铣削速度： m 2 251601000 工 作台的每分钟进给量为： m 00m 2561. 0 50 根据表 00mm/ 工序 70：钻 2 个 17 孔、倒角 由工件材料为 速钢钻头，查表 速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度8m/给量 f=r,取7 m 3 7 . 017 181 0 0 01 0 0 0 rd 由本工序采用 表 速 272r/实际切削速度为 m 4 . 5 31000 272171000 工序 80： 工步 1；钻 20 孔 由工件材料为 速钢钻头，查表 速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度 20m/给量 f=r,取 20 m 1 8 010001000 rd 由本工序采用 立式钻床，由表 ，转速 315r/实际切削速度为 m 9 . 81000 315201000 工步 2：扩孔到 高速钢扩孔取其切削速度 20m/给量 f=r，背吃刀量 19 m 9 2 rd 由本工序采用 立式钻床，由表 ，转速 250r/实际切削速度为 m 7 502 1 工步 3：铰 22 孔 查表 其切削速度 11m/给量 f=1mm/r，背吃刀量 m 5 9 110001000 rd 由本工序采用 立式钻床，由表 速 25r/实际切削速度为 m 00 125221 0 00 工序 90： 工步 1：粗镗 67 孔（走刀 2 次） 查表 速钢镗刀切削铸铁材料时，粗镗取 24m/f=r，粗镗孔时因余量为 2 2 m 2 163 241 0 0 01 0 0 0 rd 由 1,0,180 计算切屑力： 功率 取机床效率为 所需机床功率为 ，故机床功率足够，切削用量选择合理。 工步 2：半精镗 67 孔 20 查表 速钢镗刀切削铸铁材料时，半精镗取 35m/f=r，半精镗孔时因余量为 m 6 86 6 . 5351 0 0 01 0 0 0 rd 工步 3：精镗 67 孔 查表 速钢镗刀切削铸铁材料时，精镗取 30m/f=镗孔时因余量为 m 4 367 301 0 0 01 0 0 0 rd 工序 100： 工步 1：钻 纹底孔为 由工件材料为 速钢钻头，查表 速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度 20m/给量 f=r,取 m 3 2 6 8 2010001000 rd 由本工序采用 立式钻床，由表 速 1000r/实际切削速度为 m 5 0004 工步 2：攻螺纹 速钢机动丝锥加工螺纹取其切削速度 吃刀量 m 7 2 . 268 0 01 0 0 0 rd 由本工序采用 立式钻床，由表 ，转速 400r/实际切削速度为 m 0 0 4 0 061 0 0 0 21 本时间 计算 工序 20： 工步 1： 粗铣底面 查机械制造工艺设计简明手册得此工序机动时间计算公式： j ， 由面铣刀不对称铣平面、主偏角 90 ，查表 削基本时间计算，)(1)C-( ， l 0 ) d ,( 0 . 0 3C 20 。确定30l ， 4l ， 82l ， 则该工序的基本时间为 sf j 42m 7 0165 43082 工序 30：粗铣凸台 该工序的基本时间为 sf j 42m 7 0165 43082 工序 40：粗铣前后端面 该工序的基本时间为 sf j 84m 4150 447160 工序 50：半精铣底槽面 该工序的基本时间为 sf j 54m 8 9130 43082 工序 60 工步 1：半精铣前后端面 22 该工序的基本时间为 sf j 96m 47160 工步 2：精铣前后端面 该工序的基本时间为 sf j 1 2 7m 1 11 0 0 4471 6 0 工序 70：钻 2 个 17 孔、倒角 由表 步 9 .5 m m mc o t 45217(2 ) m m(1c o 2 0 ，该工序的基本时间为 j 24m 3 90 . 3272 29 . 52021 工序 80： 工步 1；钻 20 孔 由表 步 1 1 m m mc o t 4 5220(2 ) m m(1c o 2 6 ，该工序的基本时间为 j 18m 30 . 3315 2111621 工步 2：扩孔到 r 0 . 82 ) m m(1c o 1 , 2 该工序的基本时间为 j 170 . 2 8 m 3250 22 . 91621 工步 3：铰 22 孔 23 r 2 . 1222 1 . 8 m m(1c o 1 , 2 该工序的基本时间为 j 100 . 1 6 m 2 . 11621 工序 90： 工步 1：粗镗 67 孔（走刀 2 次） 由表 j 21 ， i=2 90,25,0,2 21 偏角。 该工序的基本时间为 j 45m 8 920 . 5121 22521 工步 2：半精镗 67 孔 该工序的基本时间为 j 19m 3 20 . 51 6 8 22521 工步 3：精镗 67 孔 该工序的基本时间为 j 38m 6 30 . 31 4 3 22521 工序 100： 工步 1：钻 纹底孔为 由表 步 3 .4 m m mc o t 4 524 ) m m(1c o 2 5 ，该工序的基本时间为 24 j 10m 1 70 . 1 21000 23 . 41521 工步 2：攻螺纹 M6 i)(02121 fn j ， 式中 . 75,32,31 21 为工件螺距为）（）（ 。 该工序的基本时间为 j 8m i 500 0 30 2124000 0 30 212(i)(02121 镗削机油泵壳体两平行孔的转位夹具设计 车床夹具主要用于零件的旋转表面以及端面 。 因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴 。 床夹具的主要类型 （ 1） 安装在车床主轴上的夹具 。 这类夹具很多，有通用的三爪卡盘 、 四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式 、 夹头式 、 卡盘式 、 角铁式和花盘式 。 这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动 定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具 采用定心夹紧机构 。 角铁式车床夹具 在车床上加工壳体 、 支座 、 杠杆 、 接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具 。 这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具 。 花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个 装定位元件 、 夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔 。25 这类夹具不对称，要注意平衡 。 （ 2） 安装在托板上的夹具 。 某些重型 、 畸形工件，常常将夹具安装在托板上 。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动 。 由于后一类夹 具应用很少，属于机床改装范畴 。 而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以零件在车床上加工用专用夹具 。 （ 1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求 当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点 。 当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。 工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要 受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。 （ 2）夹具与机床主轴的连接 车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。 心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。 根据径向尺寸的大小， 其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式： 1)对于径向尺寸 D 140 D (2 3)d 的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图 1种连接方式定心精度较高。 26 2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。 图 1示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按 H7/ H7/主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按 H7/ H7/配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。 对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图 1渡盘在其长锥面上配合定心，用 活套 在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。 图 1渡 盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有 螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。 图 1 车床夹具与机床主轴的连接 过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸 。 过渡盘的材料通常为铸铁 。 各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册 位机构 由零件图分析孔 须保证孔轴向和径向的加工尺寸，得出，夹具必须限制工件的六个自由度，才可以达到加工要求。先设计夹具模型如下： 27 定位夹紧结构图 选择定位元件为：支承板，支撑钉，定位销，上下盖板。支撑板限制了 X,Y,X,Y 方向的转动自由度，支撑钉限制了 见，定位方案选择合理。 选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下： 1. 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置； 2. 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。 3. 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。 4. 机构应尽量简单，制造、维修要方便。 分析零件加工 要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。 28 工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差 D 、夹具误差J、 夹具在主轴上的安装误差 A 和加工方法误差G的影响 。 如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响 因素如下所述： （ 1）定位误差 D 由于 C 面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差 B 为零 。 工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差 Y 为零 。 因此，尺寸 等于零 。 （ 2）夹具误差J夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差 ，即夹具总图上尺寸 及限位基面相对安装基面 （ 3）安装误差 A 因为夹具和主轴是莫氏锥度配合，夹具的安装误差几乎可以忽略不计 。 （ 4）加工方法误差G如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差 、 主轴的径向
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