毕业设计（论文）-薄壁筒形工件外圆车削加工分析与研究.doc

本科生毕业论文（设计） 题 目： 薄壁筒形工件外圆车削加工分析与研究 目 录 摘要 .I ABSTRACT .II 第一章 绪论 .1 11 薄壁钢管的用途发展及优势 .1 12 筒形薄壁件加工存在的主要问题和提高加工效率的解决方法 .1 1.2.1 薄壁零件加工问题分析及解决方法.2 1.2.2 提高加工效率的解决方法.2 1.3 筒形薄壁零件加工工艺要求 .2 第二章 筒形薄壁零件外圆加工分析与研究 .3 2.1 薄壁零件加工问题分析 .3 2.2 薄壁零件的装夹方面 .3 2.2.1 切削用量对变形的影响 .4 2.2.2 刀具对变形的影响 .4 2.2.3 切削液的要求 .5 2.3 加工过程中问题的解决办法 .5 2.3.1 切削用量的选用原则.5 2.3.2 切削用量的选取方法.5 2.3.3 刀具的选择.6 2.3.4 切削液的选择.6 2.4 薄壁筒形零件的校直方法 .7 2.5 车削薄壁零件加工工艺分析 .7 第三章 夹具的设计 .9 3.1 设计前的准备工作 .9 3.2 筒形薄壁管件外圆车削加工工艺规程 .9 3.2.1 基准的选择.9 3.2.2 制订工艺路线.9 3.2.3 确定切削用量 .9 3.3 车床夹具设计过程 .10 3.3.1 零件的加工要求分析 .10 3.3.2 确定夹具类型 .11 3.3.3 拟定定位方案和选择定位元件 .11 第四章 课程设计心得体会 .12 参考资料 .13 致谢 .14 I 薄壁筒形工件外圆车削加工分析与研究 摘要 薄壁筒形零件具有构造简单、易于实现联接、节约材料、结构紧凑等优异性能,被 广泛应用于各工业部门中。然而薄壁筒形零件的壁比较薄，在切削力的作用下容易变形, 而且切削过程中产生的切削热,也会使零件变形,从而影响到薄壁零件的尺寸精度、形位 精度，对表面粗糙度也有重要影响。本论文设计一套专用夹具，使薄壁零件在加工过程 中变形最小,并配套采用一系列合理的车削加工工艺及相应参数,从而使薄壁零件达到需 要的加工精度。 关键词关键词：薄壁筒形零件； 专用夹具； 车削加工工艺 ；切削参数 II Analysis and Study on Thin-walled Cylindrical PartsMachining Abstract Thin-walled cylindrical parts have simple structure, easy to realize connecting, material-saving, structure- compacted and so on excellent properties. So they are widly used in various industry departments. But the wall thinkness of thin-walled cylindrical parts is relativly thin, it can deform easily under the action of maching forces, and machining heat occurred during the course of maching, can also make the parts deform, and so the dimensional precision, and geometrical precision of thin-walled parts are influenced, and surface roughness is also influenced greatly. A set of special fixture is designed in the paper, and make the thin-walled parts deform under minimum deformation. A series of reasonable maching technologies together with corresponding parameters are adopted. So the thin-walled parts reach the required machining accuracy. Key word: thin-walled cylindrical parts, special fixture; maching technology; machining parameters 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 1 第一章第一章 绪论绪论 1 11 1 薄壁钢管的用途薄壁钢管的用途发展及优势发展及优势 把钢管外径和壁厚之比大于 20 的钢管称为薄壁钢管。薄壁钢管均是经冷拔而成。其 中碳素钢、低合金钢、合金钢薄壁管适用于一般结构、机械结构件；薄壁流体钢管用于 输送一般流体；不锈钢薄壁管用于化工、石油、轻工、食品、机械仪表等工业耐热容器、 输送管道及机械结构件。 薄壁不锈钢管安全可靠、卫生环保、经济适用，管道的薄壁化以及新型可靠、简单 方便的连接方法的开发成功，使其具有更多其他管材不可替代的优点，工程中的应用会 越来越多，使用会越来越普及，前景看好。 （1）国内薄壁不锈钢管推广应用时机已成熟。国内于 20 世纪 90 年代末,薄壁不锈 钢管才开始生产、使用，是现在管材领域中的佼佼者，已大量应用于直饮水和建筑给水 的管路。 （2）国内市场前景看。 1、建筑给水管道需求大, 2、管道直饮水发展迅速,3、国产替代进口前途广阔。 薄壁不锈钢管具有以下突出的优势：卓越的力学性能、超群的耐磨损性能、安全卫 生性能好、良好的耐温性能、保温性能较好、内壁光滑水阻小；外表美观、清洁、时尚， 100%可回收再利用；有利于节约水资源；使用范围广；使用寿命长综合成本低。 不锈钢管的连接方式多样，常见的管件类型连接方式主要有挤压式连接方式、螺纹 式连接方式、法兰式连接方式、氩弧焊式连接方式和沟槽式连接方式。这些连接方式， 根据其原理不同，其适用范围也有所不同，但大多数均安装方便、牢固可靠。连接采用 的密封圈或密封垫材质，大多选用符合国家标准要求的硅橡胶、丁腈橡胶和三元乙丙橡 胶等，免除了用户的后顾之忧。 1 12 2 筒形薄壁件加工存在的主要问题筒形薄壁件加工存在的主要问题和提高加工效率的解决方法和提高加工效率的解决方法 随着我国工业技术水平的不断提高，各部门对薄壁零件的需求越来越大。在车床上 加工薄壁圆筒类零件时，无论是车外圆还是镗内孔，都是比较困难的，这主要是由于在 切削过程中由于零件的径向刚度很低，在切削力装夹力的作用下，极易产生弯曲变形， 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 2 从而导致出现椭圆或中间小两边大的腰形现象。除此之外，该类零件加工时散热性较差， 很容易产生热变形，使形位公差达和尺寸精度达不到图纸上的要求。 1.2.11.2.1 薄壁零件加工问题分析及解决方法薄壁零件加工问题分析及解决方法 加工薄壁筒形零件时，会有各种问题，这些问题要解决就需要根据其不同的特征， 找出合理方案，选用不一样的夹紧方法和工艺方法来确保加工精度。 1、零件装夹不适当会发生变形。用三爪卡盘装夹薄壁筒形零件外圆，车削结束后卸 下，被卡爪夹紧的区域会因为弹性变形而扩大，从而导致零件呈不规则形状。为了减少 变形，采用外加开口套筒或改用特殊软爪等措施来增大接触面积，使夹紧力均匀分布。 2、相对位置调整不精确，导致壁厚大小不一。夹具、工件、刀具与机床主轴旋转中 心的相对位置调整不准，引起工件几何形状变化和壁厚不均匀。 3、有些薄壁零件均匀性要求很高，但其尺寸精度要求却不高。这类工件若采用刚性 定位，则误差较大，壁厚极易超差。 4、刀具的选用会影响表面粗糙度和零件的尺寸精度。精车薄壁零件孔时，刀杆的刚 度要高，修光刃不宜过长（一般取 0.2-0.5mm），刀具刃口要锋利，同时注意冷却润滑， 否则影响加工表面粗糙度；精车深孔薄壁时，要注意刀具的磨损情况，特别是车削高强 度材料的薄壁时，往往由于刀具逐渐磨损而使工件孔径出现锥度。 1.2.21.2.2 提高加工效率的解决方法提高加工效率的解决方法 薄壁零件刚性差，在加工过程中因受到切削力、夹紧以及切削热和残余应力的影响 而极易产生变形，所以控制加工变形是保证薄壁零件加工质量的关键。众多控制加工变 形的措施有进给量局部调整、改进装夹方案和改进毛坯的结构工艺性等，其中装夹方案 是重要的一项。 1.31.3 筒形薄壁零件加工筒形薄壁零件加工工艺要求工艺要求 对于较高精度的筒形薄壁零件，首先应把粗加工、半精加工和精加工分开进行,这样 可避免粗加工引起的各种变形以及夹紧力引起的弹性变形、切削引起的热变形。这是为 了保证零件的稳定性和精度。内应力是引起零件变形的主要原因，为了防止零件精加工 时发生变形，应在粗加工和精加工之间增加去应力的工序,确保内应力的充分释放，减小 零件变形，改变零件强度。去应力后的零件能在精加工时能较好的保证尺寸精度与误差。 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 3 第二章第二章 筒形薄壁零件外圆加工分析与研究筒形薄壁零件外圆加工分析与研究 2.12.1 薄壁零件加工问题分析薄壁零件加工问题分析 薄壁零件的内外圆直径差很小，强度当然就脆，如果在三角卡盘上夹紧时作用力过大， 就会使薄壁零件产生变形，造成零件的圆度误差；如果在三角卡盘上夹得不紧，在车削 时有可能使零件松动而报废。因此我认为采取下面几种方案进行解决： 1 减小夹紧力对变形的影响 由于加工零件的壁比较薄，采用径向夹紧时，夹紧力不应集中在工件的某一个截面 上，应是其分布在较大的面积上，以减少工件单位面积上所承受的夹紧力。可将工件安 装在一个适当厚度的开口圆环中。再连同此环一起加紧，也可以采取增大接触面积的特 殊卡爪。 2 夹紧力位置的选择 夹紧力的位置应选在零件刚性较强的部位，以改善在家尽力的作用下薄壁零件的变 形，也可以采用粗车时夹紧一些，防止加工过程中工件发生变动，精车时夹松些来控制 零件的变形。 3 夹紧力作用点的选择 采用轴向夹紧工件的方法转移夹紧力的作用点，由径向夹紧改为轴向夹紧，轴向夹 紧力比径向夹紧力小的多，因此也减小工件的变形。 2.22.2 薄壁零件的装夹方面薄壁零件的装夹方面 薄壁零件的内外圆直径差很小，刚性比较差,在加工过程中收到切削力、夹紧以及切 削热和残余应力的影响而极易产生变形,所以控制加工变形是保证薄壁零件加工质量的关 键。众多控制加工变形的措施有进给量局部调整、改进装夹方案和改进毛坯的结构工艺 性等,其中装夹方案是重要的一项。如果在三角卡盘上夹紧时作用力过大，就会使薄壁零 件产生变形，造成零件的圆度误差；如果在三角卡盘上夹得不紧，在车削时有可能使零 件松动而报废。因此我认为采取下面几种方案进行解决： 1 减小夹紧力对变形的影响 由于加工零件的壁比较薄，采用径向夹紧时，夹紧力不应集中在工件的某一个截面 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 4 上，应该分布在较大的面积上，以减少工件单位面积上所承受的夹紧力。比如,采用大弧 形软爪装夹：改装三爪卡盘的三个卡爪,在三个卡爪上焊接大弧形软爪,增大夹持面积,减 小对薄壁的夹紧和变形。 2 夹紧力位置的选择 夹紧力的位置应选在零件刚性较强的部位，以改善在夹紧力的作用下薄壁零件的变 形，也可以采用粗车时夹紧一些，防止加工过程中工件发生变动，精车时夹松些来控制 零件的变形。 3 夹紧力作用点的选择 采用轴向夹紧工件的方法转移夹紧力的作用点，因为轴向夹紧力比径向夹紧力小的 多，大概是径向夹紧力的六分之一,因此也减小工件的变形。 2.2.12.2.1 切削用量对变形的影响切削用量对变形的影响 在薄壁零件车削加工过程中切削用量的选择对切削力的影响也是比较大的，切削工 件时的切削力、工件阻碍刀具时产生的弹性变形和塑性变形，使切削局部区域温度升高 而产生热变形。如果切削功率不变,增大切削速度,可以减小切削力，但是摩擦热大量积 聚在切削底层，使切削温度升高，因此切削速度不能太高。 切削力对变形的影响 切削要素中背吃刀量、进给量、切削速度都对切削力有较大的影响。如果背吃刀量 和进给量同时增大，则切削力也增大，工件的变形也增大对车削薄壁零件不利；如果 减小背吃刀量增人进给量，那么切削力虽然有所下降，但工件表面残余应力的面积增 大，表面粗糙度值也会增大，使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同时也会导致零件 的变形。因此，粗车时背吃刀量和进给量可以取大些；精车时，背吃刀量一般在 0.20.5，进给量一般在 0.10.2，甚至更小，切削速度为 6120mmin。合理选用 三要素就能减小切削力，从而减小切削变形。 2.2.22.2.2 刀具对变形的影响刀具对变形的影响 在薄壁零件车削加工过程中，合理的选择刀具几何角度对车削时切削力的大小、产 生的热变形、工件表面的粗糙度值都有较大的影响。刀具前角的大，切削力变小,切削变 形和摩擦力减小，切削热变小，同时可以提高刀具耐久度；但前角太大，刀头强度降低, 散热条件变差,降低刀具耐久度。刀具的后角增大，则可减小后刀面与工件之间的摩擦， 有利于提高工件表面质量和刀具耐久度。但是后角过大时，刀具的强度减小。总之，精 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 5 车薄壁零件时，由于刚性差、强度弱，因此，在选择刀具时车刀刀口的锋利、角度的大 小是关键。但在粗车时，车刀的角度可比精车刀的角度大一点，来提高车刀的强度。 2.2.32.2.3 切削液的要求切削液的要求 切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液对提高刀具 的耐用度和加工表面质量、加工精度具有重要作用。因此，在加工中为防止零件变形必 须合理使用充分的切削液。 2.32.3 加工过程中问题的解决办法加工过程中问题的解决办法 2.3.12.3.1 切削用量的切削用量的选用原则选用原则 粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。选择切削用量时应 首先选取尽可能大的背吃刀量，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大 p a 的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。增大背吃刀量可使f c v p a 走刀次数减少，增大进给量有利于断屑。f 精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车 的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。因此， 精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合 理的几何参数，以尽可能提高切削速度。 2.3.22.3.2 切削用量的选取方法切削用量的选取方法 1 1、背吃刀量的选择、背吃刀量的选择 粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。 也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加 工的背吃刀量可达810mm；半精加工的背吃刀量取0.55mm；精加工的背吃刀量取 0.21.5mm。 2 2、进给速度（进给量）的确定、进给速度（进给量）的确定 粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这 时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺 寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀 具及工件材料等因素来选取进给速度。 3 3、切削速度、切削速度的确定的确定 在、选定后，按公式计算。刀具耐用度所允许的切削速度： c v p af c v 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 6 v Y v X fp m v T aT C v 4 4、校验机床功率、校验机床功率的确定的确定 、三者决定切削功率，确定应考虑机床功率。 p af c v c v 机床功率允许的切削速度机床 3 10 mEcz PvF)( 103 sm F P vv z mE Tc E P 电动机功率(KW)，主切削力(N)， 机床传递效率，。 z F m 85 . 0 75 . 0 2.3.32.3.3 刀具的选择刀具的选择 前角前角：不锈钢的硬度、强度并不高，但其塑性、韧性都较好，热强性高，切削时 0 切屑不易被切离。在保证刀具有足够强度的前提下，应选用较大的前角，这样不仅能够 减小被切削金属的塑性变形，而且可以降低切削力和切削温度，同时使硬化层深度减小。 车削各种不锈钢的前角大致为 1230。对马氏体不锈钢(如 2Cr13)，前角可取较大 值；对奥氏体和奥氏体 铁素体不锈钢，前角应取较小值；对未经调质处理或调质后硬度 较低的不锈钢，可取较大前角；直径较小或薄壁工件，宜采用较大的前角。 后角后角：加大后角能减小后刀面与加工表面的摩擦，但会使切削刃的强度和散热能 0 力降低。后角的合理值取决于切削厚度，切削厚度小时，宜选较大后角。 不锈钢车刀或 镗刀通常取=1020(精加工)或=610(粗加工)。 0 0 2.3.42.3.4 切削液的选择切削液的选择 1、依据刀具材料、加工要求 高速钢刀具耐热性差， 粗加工时，切削用量大，切削热多，容易导致刀具磨损， 应选用以冷却为主的切削液， 如 3%5%的乳化液或水溶液；精加工时，主要是获得较好 的表面质量，可选用润滑性好的极压切削油或高浓度极压乳化液。硬质合金刀具耐热性 好，一般不用切削液，如必要，也可用低浓度乳化液或水溶液，但应连续、充分地浇注， 以免高温下刀片冷热不均， 产生热应力而导致裂纹、损坏等。 2、依据工件材料 加工钢等塑性材料时，需用切削液；而加工铸铁等脆性材料时，一般则不用，原因 是作用不如钢明显，又易污染机床、工作地；对于高强度钢、高温合金等， 加工时均处 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 7 于极压润滑摩擦状态，应选用极压切削油或极压乳化液；对于铜、 铝及铝合金，为了得 到较好的表面质量和精度，可采用 10%20%的乳化液、煤油或煤油与矿物油的混合液； 切削铜时不宜用含硫的切削液，因为硫会腐蚀铜；有的切削液与金属能形成超过金属本 身强度的化合物，这将给切削带来相反的效果。 如铝的强度低， 切铝时就不宜用硫化 切削油。 3、依据加工工种 钻孔、攻丝、铰孔、拉削等，排屑方式为半封闭、封闭状态，导向部、校正部与已 加工表面的摩擦也严重，对硬度高、强度大、韧性大、冷硬严重的难切削材料尤为突出， 宜用乳化液、极压乳化液和极压切削油； 成形刀具、 齿轮刀具等，要求保持形状、尺寸精度等，也应采用润滑性好的极压 切削油或高浓度极压切削液； 磨削加工温度很高，且细小的磨屑会破坏工件表面质量，要求切削液具有较好的冷 却性能和清洗性能，常用半透明的水溶液和普通乳化液；磨削不锈钢、高温合金宜用润 滑性能较好的水溶液和极压乳化液。 使用方法：浇注法（简单易行,应用广泛） ；高压喷射法（高速） ；内冷却法；喷雾 （效果好，需要高压气源和喷雾装置，压缩空气压力为 0.30.6） 。 a MP 2 24 4 薄壁筒形零件的校直方法薄壁筒形零件的校直方法 1 1、冷校直、冷校直 冷校直简单易行，适用于精度要求不高的零件。 2 2、热校直、热校直 热校直的方法是把需要校直的工件叠成一定高度，采用一定工装压紧成平直 状态，然后把工装和工件一起放入加热炉中，根据零件材料的不同，选择不同的加热温 度和加热时间。热校直后，工件内部组织稳定。此时，工件不仅得到了较高的直线度， 而且加工硬化现象得到消除，更便于零件的进一步精加工。 3 3、喷丸校正、喷丸校正 利用弹丸借助于高压空气或高压液体或者高速旋转的离心轮的动能,高速 地撞击工件表面,使工件往正确的方向变形从而达到校正的作用。 2.2. 5 5 车削薄壁零件加工工艺分析车削薄壁零件加工工艺分析 合理的采用加工工艺可以提高加加工效率，保证加工产品的质量，车削薄壁零件时 粗加工和精加工要分开，粗车时主要降低切削温度，所选用的冷却液以冷却为主；精车 时主要减小表面粗糙度值，所选用的冷却液以润滑为主。 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 8 总之合理的采用加工工艺不但可以提高加工效率减小在加工薄壁零件中变形问 题，也使薄壁零件加工的难度得以改善。 由于筒形薄壁零件刚性差、强度低，加工过程中很容易变形，使工件的形位误差不 能满足零件要求，不易保证零件的加工质量，为此对影响筒形薄壁零件加工精度的因素 总结如下： 1 工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，影响工件的尺寸精度和形状精度； 2 因工件较薄，切削热引起工件热变形 ，对伊线胀系数较大的金属薄壁件，在半 精车和精车的依次装夹中，连续车削，所产生的车削热对它的尺寸精度影响极大，甚至 还会使工件卡死在夹具上拿不下来； 3 在切削力（特别是背心力）的作用下，容易产生震动和变形，影响工件的尺寸精 度，形位精度和表面粗糙度。残留内应力使工件变形，工件在锻造，铸造，和焊接过程 中，内部组织失去平衡。会引起工件产生变形。 4 切屑流向不对容易挤塞在刀具与工件之间,使工件变形。 5 操作方法不对精车前未释放变形,或精车时切削量太大,促使变形 所以，为了解决在车削筒形薄壁零件时出现的各种问题，已达到所需的加工质量， 应该设计一个合理有效的夹具，既能解决在车削工程中零件的变形问题，也能满足其所 需的加工要求。这样就可以在大批量生产的状况下缩短辅助时间，提高劳动生产率，因 为被加工工件在夹具上的安装，采用了专用的定位装置，因此能够快速实现装夹。同样 也能够确保并稳定加工精度，保证产品重量，加工过程中，工件与刀具的相对位置容易 得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。同时有了辅 助夹具能够降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度，由于多数专用夹具的夹紧装 置只需工人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和 调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低 了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。机床的加工范围得到扩大，很多夹具不 仅能装夹某一种或某一类工件，还能装夹不同类的工件，并且夹具本身也可以在不同的 机床上使用，这些都扩大了机床的加工范围。 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 9 第三章第三章 夹具的设计夹具的设计 3.13.1 设计前的准备工作设计前的准备工作 为了降低劳动强度，保证加工质量，提高劳动生产率，需要设计一种加工薄壁筒形 零件时的专用夹具。根据工作的生产纲领，需要大中批生产。因此,工件在夹具安装和卸 载要快,所以采用机械上下料是最方便快捷的，但是成本较高。另外，从工件本身的角度 考虑，工件的轮廓尺寸比较小，在机床夹具上不利于自动装夹。因此选用人工上下料的 方案比较实际。 3.23.2 筒形薄壁管件外圆车削加工工艺规程筒形薄壁管件外圆车削加工工艺规程 3.2.13.2.1 基准的选择基准的选择 由于零件很薄，加工余量很小，即mm，所以直接进行精加工，25 . 0 2 .95 5 . 95 ap 以左端面和内圆柱面轴线为基准。 3 3.2.2.2.2 制订工艺路线制订工艺路线 工序 10 精车零件的右端面； 工序 20 精车外圆mm；02 . 0 5 .95 工序 30 去毛刺、锐边倒钝； 工序 40 质检。 3 3.2.3.2.3 确定切削用量确定切削用量 车零件的外圆 加工条件 工件材料：25 钢， 加工要求：精车工件的右端面，确定尺寸 1800.5mm； 机床：CA6140； 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 10 量具：游标卡尺，0-150mm； 刀具 外圆车刀。刀片材料：YG6；刀杆尺寸 1625， = 15，Kr = 45,0 = 12, kE = 0.5 mm。 1. 车外圆mm02. 0 5 . 95 加工余量mm，一次走刀25 . 0 2 .955 .95 ap mm25 . 0 ap 进给量查表知 f=0.2 mm/r =99.7 m/min v Y v X fp m v T aT C v ns= r/min d Vc 14. 3 1000 5 . 332 5 . 9514. 3 7 .991000 选取 ns=250 r/min，所以 Vc= m/min 1000 14 . 3 dns 75 1000 2505 .9514 . 3 计算车削加工工时：T=其中 l=95.5-0.5=95mm nf llll 321 L1=0，l2=0.5，l3=0，所以 T=min47 . 0 2508 . 0 5 . 095 2. 车工件右端面 3车 10 mm 孔右端面 加工余量 Z = 2 mm ，分两次走刀，每次走刀= 1.0 mm ，n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r 。 3.33.3 车床夹具设计过程车床夹具设计过程 所示为所需加工零件图 3 3.3.1.3.1 零件的加工要求分析零件的加工要求分析 车外径到02. 0 5 . 95 10 . 0 07 . 0 95 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 11 本工序前已加工好的表面有内直径，内孔粗糙度 Ra0.8。 075 . 0 025 . 0 93 3.3.23.3.2 确定夹具类型确定夹具类型 本工序所加工的工件为薄壁筒形管件的外圆，因为薄壁工件很容易变形，所以要求 要满足其相应的形位公差以及外圆圆柱度的形位公差，综合考虑采用锥面定心夹紧机构， 且夹具与主轴的链接通过锥面和端面定位，由紧固螺钉固定，这种方式不但定心精度高， 而且刚度也高，能满足其相应的外圆圆柱度要求。但这种方式为过定位，夹具体上的锥 孔和端面制造精度要高，一般要经过与主轴端部的配磨加工。 3.3.33.3.3 拟定定位方案和选择定位元件拟定定位方案和选择定位元件 根据工件的结构特点，其定位方案有;以内圆柱面轴线和左端面为定位面，限制六个 自由度，这一定位方案的设计基准和定位基准重合，所以基准不重合误差为，选0 e 不 择此定位方案比较好。选择锥面定心夹紧机构为定位心轴，作为以内圆柱面和左端面的 定位元件，定位配合取过盈配合。 定位误差的计算。由于工件的内圆柱面与定位心轴采用的是过盈配合，以孔中心线为工 序基准时的定位误差的计算。 当工件装夹到心轴上时，因工序基准是中心线，定位基准也是中心线，基准重合，则 0 e 不 因工件和心轴是过盈配合又都有制造误差，因而存在孔中心线的位置变化，机基准位置 误差，得 0 e 基 所以定位误差 =0 eeee 基不基定 基准不重合误差 该方案的定位基准是圆柱体的轴线，而工序基准也是该圆柱体的轴线，基准是重合 的，所以不存在基准不重合误差。 因此，综上所述该定位方案的定位误差为零。 绘制夹具装配图 夹具总装图见附图二。 青岛农业大学海都学院本科毕业设计（论文） 12 第四章第四章 设计心得体会设计心得体会 本次设计的任务是根据加工工件做加工分析与研究，我设计的是薄壁圆筒工件外圆 车削加工分析与研究，相对于其他组同学设计要容易，但我并没有因为它的容易而放弃 学习更多的机会，我在设计完自己的夹具同时，也学到了很多夹具之外的知识,让我更深 刻地了解了