飞锤支架加工工艺及车床车外圆夹具设计【含6张CAD图纸和毕业论文】【机械原创设计】

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关键词：: 支架车床夹具设计 cad 图纸毕业论文机械原创

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本设计是基于飞锤支架零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计，加工外圆及孔的车夹具设计。飞锤支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以-中间拔叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用机床。

关键词飞锤支架，零件，加工工艺，专用夹具，设计

毕业设计（论文）外文摘要

Title： The flying hammer bracket parts fork processing technology and fixture design

Abstract：
This design is the special fixture for machining technology for the flying hammer bracket parts and process design based on car fixture design, machining and hole. The main processing surface flying hammer bracket parts is the plane and a series of hole. In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure the accuracy of the processing easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages to ensure machining precision. Datum selection to the bearing hole in the middle fork of the input shaft and output shaft as a rough benchmark, the top surface and the two holes as a precision technology base. The main process of machining technology is first to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes are individual processes with the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. Processing support holes using the coordinate boring. The whole process selection of machine tool.

Keywords：flying hammer bracket, parts, processing, special fixture, design

目录
1．零件分析 1
1.1 零件作用 1
1.2 零件工艺分析 1
2.选择毛坯种类并确定制造方法 2
3.工艺规程的设计 2
3.1基准的选择 2
3.2制定工艺路线 2
3.3工艺路线确定 3
3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4
4 加工外圆及孔车夹具设计 11
4.1 车床夹具设计要求说明 11
4.2车床夹具的设计要点 11
4.3 定位机构 13
4.4夹紧机构 13
4.5零件的车床夹具的加工误差分析 13
4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 14
4.7 零件的车床专用夹具简单使用说明 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18

1．零件分析
1.1 零件作用
设计题目所给零件是飞锤支架。它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。飞锤支架是对称结构，通过其中心孔7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对6孔中，随支架一起转动。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。
1.2 零件工艺分析
零件图如图1-1。概括来讲，飞锤支架有两组加工表面。一组是以孔为中心加工表面,均为回转体表面，包括外圆面11,15,以及端面.其中大端面与孔有垂直度要求, 公差为0.05；外圆面与孔有圆跳动要求，公差为0.05。另一组就是余下的加工表面，包括两个6.5的圆孔，两对共四个孔，以及一些平面。其中，孔端面不仅与孔自身有垂直度要求，公差为0.05；而且与第一组中孔有平行度要求，公差为0.05。
图1-1
另外两个孔有圆度要求，公差为0.10。

内容简介：: 常州机电职业技术学院毕业设计（论文）说明书作者：学号：系部：专业：题目：飞锤支架加工工艺及夹具设计指导者：评阅者：年月 II毕业设计（论文）中文摘要本设计是基于飞锤支架零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计，加工外圆及孔的车夹具设计。飞锤支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以-中间拔叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用机床。关键词飞锤支架，零件，加工工艺，专用夹具，设计III毕业设计（论文）外文摘要TitleTitle： The flying hammer bracket parts fork processing technology and fixture design AbstractAbstract：This design is the special fixture for machining technology for the flying hammer bracket parts and process design based on car fixture design, machining and hole. The main processing surface flying hammer bracket parts is the plane and a series of hole. In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure the accuracy of the processing easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages to ensure machining precision. Datum selection to the bearing hole in the middle fork of the input shaft and output shaft as a rough benchmark, the top surface and the two holes as a precision technology base. The main process of machining technology is first to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes are individual processes with the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. Processing support holes using the coordinate boring. The whole process selection of machine tool.KeywordsKeywords：flying hammer bracket, parts, processing, special fixture, designIV目目录录1零件分析.11.1 零件作用.11.2 零件工艺分析.12.选择毛坯种类并确定制造方法.23.工艺规程的设计.23.1 基准的选择.23.2 制定工艺路线.23.3 工艺路线确定.33.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.44 加工外圆及孔车夹具设计.114.1 车床夹具设计要求说明.114.2 车床夹具的设计要点.114.3 定位机构.134.4 夹紧机构.134.5 零件的车床夹具的加工误差分析.134.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构.144.7 零件的车床专用夹具简单使用说明.15总结.16致谢.17参考文献.1811 1零件分析零件分析1.11.1 零件作用零件作用设计题目所给零件是飞锤支架。它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。飞锤支架是对称结构，通过其中心孔7 套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对6 孔中，随支架一起转动。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。1.21.2 零件工艺分析零件工艺分析零件图如图 1-1。概括来讲，飞锤支架有两组加工表面。一组是以孔为中心加工表0.03607面,均为回转体表面，包括外圆面11,15,以及端面.其中大端面与孔有00.033190.03607垂直度要求, 公差为 0.05；外圆面与孔有圆跳动要求，公差为 0.05。另一00.033190.03607组就是余下的加工表面，包括两个6.5 的圆孔，两对共四个孔，以及一些平面。0.120.046其中，孔端面不仅与孔自身有垂直度要求，公差为 0.05；而且与第一组中0.120.0460.120.046孔有平行度要求，公差为 0.05。0.03607D 1176R60.05 C19 0.119 0.1 1550-0.0318+0.5+0.230334- 6+0.12-0.04R0.012 D倒角 1 450.05 C0.05 D6.3 190-0.033 306.36.31.61.61.612.512.5 7+0. 03602- 6.5锪平 123.20.10 C11 0.1R0.05 C 45C图 1-1另外两个孔有圆度要求，公差为0.10。每对孔之间有同轴度要求，公0.120.0460.120.046差为 R0.012。2由以上分析可知，对这两组加工表面而言，可先加工第一组回转体表面，且应先加工孔，以获得各回转体表面的公共精基准，便于定位及保证有关表面位置关系。而0.03607后再加工另一组表面，并保证各有关表面的位置关系。2.2.选择毛坯种类并确定制造方法选择毛坯种类并确定制造方法合理选择毛坯类型，使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。飞锤支架零件材料为球墨铸铁。因为零件为成批生产，所以为提高生产率采用金属砂型铸造。要求球墨铸铁金相组织基体为 85%以上的球光体，球化率应大于 80%，不允许有片状石墨存在。零件材料为 HT200，考虑到飞锤支架运行时经常需要挂倒档以倒行或辅助转向，因此零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2 级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。3.3.工艺规程的设计工艺规程的设计3.13.1 基准的选择基准的选择（1）粗基准的选择一般而言，对回转体加工表面，一毛坯外圆作为粗基准是合理的。但对本零件来说，若以孔的外圆做粗基准定位先加工出孔。再以孔内圆表面为精基准0.036070.036070.03607难以定位加工外圆面以及端面，因为孔直径太小了，我们在紧接着加工出一个端0.03607面来作为基准，在选端面是考虑到加工经济精度所以选通槽先加工，由于毛坯采用金属砂型铸造，毛坯表面精度较高，加工余量较小。所以，经分析，决定采用四爪单动卡盘夹持零件小圆的外表面的大圆，划线找正以其为粗基准，先加工出孔和孔0.036070.036072-6.5，这样在后面的工序中就能用到这个统一的精基准，也符合粗基准选用原0.03607则。（2）精基准的选择精基准的选择主要应该考虑统一基准和基准重合的问题。有前述分析，用首先加工出来的孔和通槽。0.036073.23.2 制定工艺路线制定工艺路线我们大体的设计思路是：我们在考虑加工时先粗加工后精加工，充分加工经济精度，3用精加工保证工件最终尺寸要求。采用四爪单动卡盘夹持零件小圆的外表面的大0.03607圆，划线找正以其为粗基准，先加工出孔和孔 2-6.5，这样在后面的工序中就能0.03607用到这个统一的精基准。然后加工出通槽，之后把加工通槽右侧平面和的0.036070.03607外圆时在车床上一次加工出来，通过精车通槽右侧平面这一精加工来保证尺寸，而00.035不是通过铣通槽来保证，这样更符合加工的经济精度，加工外圆时没有再次装夹造成的装夹误差，从而保证相对设计基准的尺寸要求，在同一工序中粗精加工分开还能00.03319保证在车外圆时不会破坏通槽右侧平面，接下来再钻孔 4-时，根据他的设计基准，0.120.046安排在车大端面的后面，另外在加工孔 4-的端面是在他的所有设计基准加工好的0.120.046前提下在加工的，所以放在最后加工，这样就能保证定为基准与设计基准重合。加上以上的分析，并且由于是成批生产，故采用通用机床配以组合夹具。并尽量使工序集中来保证各加工表面间的相互位置精度要求。这样也可以提高机床的生产率，节省装夹工件的时间，减少工件的搬动次数。同时我们的零件相对很小，加工量很小。可以不考虑加工中的热变形。3.33.3 工艺路线确定工艺路线确定工序 10：铸造(金属型)工序 20：热处理，正火，硬度 HB250-300。工序 30：粗车，半精车最外端的外圆端面。车大端面，切槽，车外圆到满足图纸标准工序 40：粗铣，半精铣的槽。50 18工序 50：半精铣槽。工序 60：半精车外圆柱面大端面，小端面。工序 70：精车外圆柱面和大端面。工序 80：钻，扩，铰孔，并倒角。0.03607工序 90：钻，并锪平。26.512工序 100：钻，扩，并倒角。46说明：之所以把最右端端面和大端面分开在两个工序中进行加工，主要是因为夹紧力的作用面发生了变化。在工序中，夹紧力的作用面是大端面，采用的是压板夹紧；而在工序中夹紧力的作用面是右端面，采用的是螺栓夹紧。定位圆柱销旁边再伸出一段长度的4螺栓，右端用螺母夹紧。3.43.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定壳体零件材料为 HT200 重量为 1生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、飞锤支架的端面面由于壳体底面要与其他接触面接触，同时又是 7 孔的中心线的基准。粗糙度要求为6.3，查相关资料知余量留 2.5 比较合适。3、飞锤支架的孔毛坯为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于 IT7IT8 之间，参照参数文献，2.12.1确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时工序 II：车 19，15，11 回转面及其端面1.加工条件工件材料：HT15-33 b=220MPa 模铸加工要求：车削 100mm 端面及外圆柱面，粗车 B 面机床：CA6140 卧式车床刀具：采用刀片的材料为 YT15，刀杆尺寸 16x25mm ,=90 ,=15 ,2K0=12 ,=0.5mm02计算切削用量(1) 粗车 19mm 端面面1) 已知毛坯长度方向的加工余量为 3+0.8 -0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，=4mmpa2) 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册中表 2.4-3,当刀杆尺寸为 1625 mm235mm,以及工件直径为 100 时，f =0.71.0mm/rpa按 CA6140 车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为(寿命 T=60min)5(m/min)vyxpmvckfaTCvvv其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,vCvxvyvk即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkkvkkrvkBvk所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)vxxvc35. 015. 02 . 05 . 04603424)确定机的主轴转速ns= 504r/minWd1000cvx1006 .1581000按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 504r/min 相近的机床转速为 480r/min及 600r/min。现选取=480r/min。wn所以实际切削速度 v=110r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1L =19mm , =2mm, =0, 1l2ltm=0.0486(min)fnlw21ll0.9480219其余的车端面和车外圆的切削用量及基本工时的计算与上相似，在此不再累述，工序 III：钻，扩，铰 7 的孔钻孔 6mm：选择 6mm 高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表 3.16）（切削表 2.7 和工艺表 4.216）0.43/fmm r机（切削表 2.15）硬度 20021715/mincVm查min/ r7 .5306x15x1000D1000cVn按机床选取（工艺表 4.25）r/min580机n6实际切削速度： min/m39.161000580x6x1000Dn机cV基本工时：（工艺表 6.25）1303. 043. 0x5803827f21机机nlllt扩孔mm：8 . 6选择 6.8mm 高速钢锥柄扩孔钻（工艺表 3.18）由切削表 2.10 得扩孔钻扩 6.8mm 孔时的进给量，并由工0.70.8/fmm r:艺表 4.216 取扩孔钻扩孔时的切削速度0.72/fmm r机11()23ccVV:钻由切削表 2.15 得，故：14/mincVm钻1111()() 1474.7(/min)2323ccVVm:钻min)/m41.22773.1528 . 9x7 . 47x1000DV1000nc（）（按机床选取168机n587. 3100068x18 . 6x1000Dn机机cV基本工时： 31415. 072. 0x1683827fnllltji21机铰 7H7 孔：选择 7mm 高速钢锥柄机用铰刀（工艺表 3.117）由切削表 2.24 得，1.01.5/fmm r:0.150.25pamm:48/mincVm:由工艺表 4.216 得1.22/fmm r机7 .2543 .1277841000DV1000ncc）（按机床选取min/ r168n机min/m68. 110001687机V基本工时： 1854. 022. 11683827f21机机nlllt7工序 IV：半精车 19 外圆及其端面半精车 19mm 外圆柱面1) 切削深度单边余量为 Z=0.7mm2) 进给量根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r3) 计算切削速度vyxpmvckfaTCvvv其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即vCvxvy=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkkvkkrvkBvk所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=96m/minvcv35. 015. 02 . 02 . 02 . 1603424) 确定机床主轴转速ns= 1609r/minWd1000cv91961000与 1609r/min 相近的机床转速为 1750r/min。现选取=1750r/min。wn所以实际切削速度=cv1000sdnmin/7 .35100060019m5)切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t =i ;其中 l=19mm; =4mm; =0mm;mfnlw21ll 1l2lt =i=0.19167(min)m0.260023工序 V：钻 4-6.5 的孔，锪孔 12钻 6.5 孔，扩 12 孔(1)钻 6.5mm 孔机床：Z525 立式钻床刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取高速钢麻花钻 4.1)进给量取 f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取 V=30m/min83)确定机床主轴转速ns= 1469r/minWd1000cv5 . 6301000与 1469r/min 相近的机床转速为 1450r/min。现选取=2012r/min。wn所以实际切削速度=cv1000sdnmin/594.29100014505 . 6m5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t =i ;其中 l=5mm; =4mm; =3mm;mfnlw21ll 1l2lt = =0.0477(min)mfnlw21ll 0.1314509(2) 扩 12mm 孔刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取高速钢麻花钻 6.1) 进给量查机械加工工艺师手册表 28-13，取 f=0.13mm/r2) 切削速度V=2434m/min. 取 V=30m/min3) 确定机床主轴转速ns= 786r/minWd1000cv12301000与 796r/min 相近的机床转速为 750r/min。现选取=750r/min。wn所以实际切削速度=cv1000sdnmin/26.28100075012m5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1t =i ;其中 l=2mm; =4mm; =0mm;mfnlw21ll 1l2lt = =0.0615(min)mfnlw21ll 0.1375069工序 VI：钻 4-6.5 的孔(1) 4-6.5mm 孔机床：Z525 立式钻床刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取高速钢麻花钻 6.51) 给量查机械加工工艺师手册表 28-13，取 f=0.13mm/r2) 削速度根据机械加工工艺手册表 10-70,及 10-66,查得V=30m/min.3) 定机床主轴转速ns= 1061r/minWd1000cv5 . 6301000,与 1061r/min 相近的机床转速为 1012r/min。现选取=1012r/min。wn所以实际切削速度=cv1000sdnmin/6 .28100010129m5) 削工时，按工艺手册表 6.2-1。t =i ;其中 l=6mm; =4mm; =3mm;mfnlw21ll 1l2lt = =0.076(min)mfnlw21ll 0.13101210由于有四个孔所以切削工时为 4 t =0.3040minm工序 II：铣宽 18mm 槽1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd700min/150mv 4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则10mmap12）决定每次进给量及切削速度根据 X51 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则齿/2 . 0 mmfzmin/13647015010001000rdvns按机床标准选取1450wnmin/rmin/3 .15910001450701000mdnvw当1450r/min 时wnrmmznffwzm/1160145042 . 0按机床标准选取rmmfm/12003）计算工时切削工时：l=50 ，则机动工时为mml91mml32min8 . 82 . 01450350921xfnllltwm114 4 加工外圆及孔车夹具设计加工外圆及孔车夹具设计4.14.1 车床夹具车床夹具设计要求说明设计要求说明车床夹具主要用于加工外圆及孔车夹具设计。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。（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 T 形槽，安装定位元件、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。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。4.24.2 车床夹具的设计要点车床夹具的设计要点（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12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 D140mm，或 D(23)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-a 所示。这种连接方式定心精度较高。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-b 所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按 H7/h6 或 H7/js6 与主轴轴颈相配合，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/h6 或 H7/js6 装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-c 所示，过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-d 所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有 0.050.1mm 的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。13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4.34.3 定位机构定位机构由零件图分析孔 F 的加工要求，必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：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,Z 方向的移动自由度，X,Y 方向的转动自由度，支撑钉限制了 Z 方向的转动自由度。可见，定位方案选择合理。4.44.4 夹紧机构夹紧机构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。4.54.5 零件的车床夹具的加工误差分析零件的车床夹具的加工误差分析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、夹具误D14差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。JAG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，基准不重合误差为零。工件在夹具上定B位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差为零。因此，尺寸的定位误差Y等于零。D（2）夹具误差J夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，以及限位基面相对安装基面 C 的平行度误差是 0.01.（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、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mmGK零件的车床夹具总加工误差是：22A2J2DG0262. 0017. 0002. 0022精度储备：0238. 00262. 005. 0CJ故此方案可行。4.64.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求（1）应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及15夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。（5）在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空，大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸，然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。4.74.7 零件的车床专用夹具零件的车床专用夹具简单使用说明简单使用说明（1）夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，重心尽可能靠近主轴。（2）当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时，将产生较大的离心力和振动，影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产，特别是在转速较高的情况下影响更大。因此，对于重量不对称的夹具，要有平衡要求。平衡的方法有两种：设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中，常用适配的方法进行夹具的平衡工作。（3）为了保证安全，夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此，还应16该注意防止切削和冷却液的飞溅问题，必要时应该加防护罩。总结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 AUTOCAD 等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们课程设计完成的更出色的关键一步。17致谢这次课程设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。18参考文献1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1980。2 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，1995。3 李庆寿。机床夹具设计。机械工业出版社，1991。4 李洪。机械加工工艺手册。北京出版社，1996。5 上海市金属切削技术协会。金属切削手册。上海科学技术出版社，2544。6 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册。化学工业出版社，2544。7 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。8 周永强，高等学校课程设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2542。9 刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1987。10 王光斗，王春福。机床夹具设计手册。上海科学技术出版社，2542。11 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学。机床夹具设计手册.上海科学技术出版社，1984。12 李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：宁夏人民出版社，1991。13 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2540：9-19。14 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2540。15 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2545：4-17 工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第1页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/（r/min）切削速度/（m/min）进给量/（mm/r/min）刀具辅助工具量具名称编号名称编号1编制校对工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第2页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液车床CA6140毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/（r/min）切削速度/（m/min）进给量/（mm/r/min）刀具辅助工具量具名称编号名称编号1粗车11回转面8330.760.33车刀YG6卡尺2粗车15回转面8330.550.33车刀YG6卡尺3粗车19回转面8330.390.33车刀YG6卡尺4粗车右端面T14170.650.48车刀YG6卡尺5粗车右端面T215000.520.33车刀YG6卡尺工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第3页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式钻床ZS525毛坯材料QT62-2工时定额/min准备结束时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称专用夹具基本时间夹具编号单位时间1.25每台产品零件数1工时定额上工序铸下工序钻刮序号工步内容转数/（r/min）切削速度/（m/min）进给量/（mm/r/min）刀具辅助工具量具名称编号名称编号1钻孔至616000.350.17钻头卡尺工序名称工序简图整形工序号常州机电职业技术学院第4页1共 10 页产品名称零件名称零件图号飞锤支架机床名称机床型号冷却液立式

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