曲柄轴车床夹具设计说明书

曲柄轴车床夹具设计零件图：一、前言 机械制造工艺学课程设计是学完了机械制造工艺学、机床夹具设计、金属切削机床与刀具等主要专业课程，并进行了生产实习之后进行的一个实践性环节，是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。 我希望通过这次课程设计能巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力，学会正确使用技术资料、标准手册等工具书，并设计中培养理论联系实际、严肃认真的工作作风和独立工作能力、为以后进行毕业设计和毕业后从事技术工作打下一个良好的基础。车床夹具：在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具。本次设计的夹具重要针对曲柄轴的偏心夹具设计。而且，从加工时工件上所受的切削力来考虑，夹紧点靠近加工面，夹紧力方向与切削力方向相反，可以抵消部分切削力，有利于提高加紧刚性。二、夹具设计分析，提出设计任务书（1）设计要求：1.设计课题：曲柄轴偏心部分车床专用夹具设计2.生产纲领：年产量8000件，中批或大批量生产（2）设计思想与设计方案的比较1）零件加工工艺路线下料-调质-粗车夹头（端面）-中心孔-粗车外圆（同心部分，留余量）-磨-铣键槽-以铣键槽定位，用偏心夹具定位，车偏心部分-磨-检验2）设计思想根据零件的加工图纸可以知道，零件在车曲柄轴偏心部分时要用曲柄轴的键槽定位，然后设计一个专用的偏心夹具，车零件的偏心部分，使其满足图纸的尺寸精度要求。本工序的加工条件为：工件其它表面以及倒角都均已加工，达设计图要求。该工序加工时，主要应考虑要保证零件偏心的中心线与车床的回转中心，偏心距为0.8. 3）设计方案方案1：可复位车偏心轴夹具-用零件的键槽定位，0.8的偏心距实现方法为设计一个偏心盘，在定盘上移动。偏心盘的移动是有定位销在定盘销孔里的移动实现，偏心盘两边设置推块，用螺丝的拧动来推动偏心盘的移动，当偏心盘处在最左端时，推盘的中心与车床的轴心重合，当偏心盘处在最右端时，偏心盘的中心与车床的中心偏心距为0.8mm。用半开式的夹持方法，用螺丝的拧动来控制加紧力的大小。如此曲柄轴的同心与偏心部分可在一个工序中完成（工序集中）方案2：不可复位车偏心轴夹具-用零件的键槽定位，0.8的偏心距实现方法为设计一个偏心盘，固定在定盘上。使定盘的圆心与车床夹具的中心重合，偏心盘的中心与定盘的偏心有一个偏心距为0.8mm用半开式的夹持方法，用螺丝的拧动来控制加紧力的大小。如此曲柄轴的同心与偏心部分要用两个工序才能完成（工序分散）方案比较：方案1有利于保证各个加工面之间的相互位置精度要求。有利于采用高生产率的机床，节省安装工件的时间，减少工件的搬运次数。方案2可以使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较容易，对操作人员的技术要求较低。本次设计的方案选择为方案2，该方案主要是从加工现场的实际情况来考虑的。（3）定位分析与定位误差的计算定位分析：如图所示，在车偏心的时候根据六点定位原则，以件槽定位限制了曲柄轴偏心部分相对于键槽的相对位置，半开口夹心限制了工件在X方向的移动、转动，Y方向的移动、转动。定位挡销限制了工件在Z方向的移动。定位误差的计算：夹具设计过程中的零件的工艺基准与零件的设计基准重合，基准不重合误差为0，所以定位误差就等于定位基准位移误差。偏心距为0.8上偏差0，下偏差0.01，在加紧过程中半开式夹头用线切割割出夹头，再用磨，可保证0.01的加紧误差。误差值的估算：一般家具的制造精度，其误差值为该零件尺寸公差的1/31/5.上述误差中，安装误差和对定误差都是和夹具有关的误差，一般占到整个加工误差的1/3.（4）对刀及导引装置设计因为是设计车床夹具，所以导向方案及导向元件可以不用考虑。（5）夹紧机构设计与夹紧力计算床夹具一般都是在悬臂状态下工作的，为保证加工过程的稳定性；夹具结构应力求简单紧凑，轻便且安全，悬伸长度尽量小，使重心靠近主轴前支承。为保证安全，夹具体应制成圆形，加具体上的各元件不允许伸出夹具体直径之外。此外，夹具的结构还应便于工件的安装、测量和切屑的顺利排出或清理。1 设计定位装置时应使加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。 2 设计夹紧装置时一定要注意可靠，安全。因为夹具和工件一起随主轴旋转，除了切削力还有离心力的影响。因此夹紧机构所产生的夹紧力必须足够，自锁要可靠，以防止发生设备及人身事故。3 夹具与车床主轴的连接方式，根据夹具体径向尺寸的大小，一般有两种方法： （ 1 ）对于径向尺寸 D 140mm , 或 D (23)d 的小型夹具，一般用锥柄安装在主轴的锥孔中，并用螺栓拉紧。如图 6 30a 所示。 （ 2 ）对于径向尺寸较大的夹具，一般通过过渡盘与车床主轴前端连接。如图 6-30b,c,d 所示，其连接方式与车床主轴前端的结构形式有关。专用夹具以其定位止口按 H7/h6 ，或 H7/js6 装配在过渡盘的凸缘上，再用螺钉紧固。为了提高安装精度，在车床上安装夹具时，也可在夹具体外圆上作一个找正圆，按找正圆找正夹具中心与机床主轴轴线的同轴度，此时止口与过渡凸缘的配合间隙应适当加大。4 夹具的悬伸长度 L 与轮廓尺寸 D 的比值应参照下列数值选取：直径小于 150mm 的夹具， L/D 1.25 ； 直径在 150mm 300mm 之间的夹具， L/D 0.9 ； 直径大于 300mm 的夹具， L/D 0.6 。 5 夹具总体结构应平衡。因此一般应对夹具加配合块或减重孔。为了弥补用估算法得出的配重的不准确性，配重块（或夹具体）上应设置径向槽或环形槽，发便调整配重块位置。 6 为了保证安全，夹具体上的各种元件不允许突出夹具体圆形轮廓以外。 7 夹具体总图上的尺寸标注除与一般机械装置图样有相同的要求外，还应注意其自身的特点。即在夹具总图上还应标出影响定位误差、安装误差和调整误差有关的尺寸和技术要求。本例加紧机构设计时，在考虑到零件是回转体，所以用半开式，双边V形槽，这样既可以起定心作用，有可以起加紧作用。然后用M8的螺丝来连接加紧机构的开口，用螺丝的松紧来调节夹具加紧力的大小。而且结构简单，操作方便。查机械设计手册螺纹直径d/mm: 8螺距P/mm: 1.25应力截面积As/mm2: 36.6（6）夹具操作动作说明1.将加工完的半成品零件安放到半开式的夹具头中。2.将键槽与夹具头内部的凸块配合将零件安放到底即可（夹具头内部有定位定位挡销可保证零件的插深）3.用六角扳手或特制的六角扳手拧紧螺钉（加紧力的大小以零件在车床加工过程中不易掉落且不夹坏工件为宜）4.用下面的U型滑槽可调整键槽和曲柄轴偏心部分的相对位置5.开动车床进行加工（7）设计体会两周的课程设计终于结束了，在这两周中除了课程设计外，还要做作业和考试，虽然很忙碌，但感觉收获还是蛮大的。经过两周的课程设计，发现自己以前学的理论知识和实践直接原来有这么大的差别。有压力才会有动力。短短两周时间，本人重新温习了一次零件的工艺性，学会了如何查有关手册，如何选择加工余量、确定毛坯的制作。在当今经济日益全球化的社会，既充满着激烈的竞争，同时也蕴含着极大的机遇。我深知时代和社会的要求，作为一名即将毕业的应用型大学学生，要具备扎实的专业基础知识和多方面的技能。从一进大学，我就努力学习专业知识以及实践技能知识。一直以严谨的态度和积极热情投入到学习、工作中。努力地锻炼自己各方面的能力，培养自己成为一个全面发展的、适应社会需求的高素质技术人才。这次的课程设计又是一次很好的锻炼机会。在此次课程设计中，我们自行设计又相互探讨，同时在指导老师的指导下，将所学理论知识应用到实践设计中来，培养我们综合能力及其实践能力，能灵活的将理论知识应用于实践。通过这次课程设计，我学到了很多东西，同时也发现自己有很多没有掌握的地方。我将在今后的工作学习中更加努力。这次课程设计，我基本掌握了一个真实零件的加工过程分析，工艺过程的编制，专用夹具的设计和步骤等；同时也巩固了我的专业理论知识，提高了我独立思考问题、解决问题的能力，为今后的工作打下了坚实的基础。偏心轴的机械加工工艺规程设计及夹具设计中，我们要根据生产批量和生产实际情况，工序的安排采用了工序集中和工序分散相结合的办法，并且设计了一条自动化生产线。当按工序集中原则组织过程时，还普遍的采用了自动化程度较高的高效机床和工艺装备。这样大大地提高了生产率。参考文献1、肖智清 主编.机械制造基础.机械工业出版社，2003；2、金大鹰 主编.机械制图-2.机械工业出版社区，2008；