【工装夹具类】蜗轮壳体工艺及加工110-55阶梯孔夹具设计【全套CAD图纸】【毕业设计】
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【工装夹具类】蜗轮壳体工艺及加工110-55阶梯孔夹具设计【全套CAD图纸】【毕业设计】,工装,夹具,蜗轮,壳体,工艺,加工,55,阶梯,设计,全套,cad,图纸,毕业设计
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机械加工工艺路线卡片 产品型号 零件图号 产品名称 蜗轮壳 零件名称 蜗轮壳 共 2 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工时 /准终 单件 10 铸造 铸造 出毛坯 铸造 车间 一 20 热处理 毛坯 热处理， 时效处理 铸造 车间 一 30 粗车 粗车 左 侧 82 端面 ， 粗车 52 内孔 ， 粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各留 1车余量 机加工车间 二 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1550 精车 精 车 左 端面， 车 52内孔， 车 各台阶及倒角 机加工车间 二 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1880 粗车 粗车 130端面，粗车 70端面， 粗车 各外圆台阶及圆弧圆角，注意各留 1机加工车 间 二 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 60 精车 精 车 130 端面，粗车 70 端面， 车 各台阶及倒角 机加工车间 二 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 70 粗车 粗车 下 端 82 端面， 粗车 52 内孔， 粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各留 1机加工车间 二 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1000 精车 精 车端 82 端面 ， 52 内孔， 车 各台阶及倒角，达到图纸尺寸公差 机加工车间 二 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 111 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺路线卡片 产品型号 零件图号 产品名称 蜗轮壳 零件名称 蜗轮壳 共 2 页 第 2 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工时 /准终 单件 90 钻孔攻丝 钻圆周钻孔攻丝 机加工车间 花钻，游标卡尺 500 钳 去毛刺，清洗 金工 钳工台 丝锥，锉刀，游标卡尺 110 终检 终检 入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 西安航空职业技术学院 毕 业 设 计（论 文） 论文题目： 蜗轮壳体工艺及加工 110梯孔夹具设计 所属系部： 指导老师： 职 称： 学生姓名： 班级、学号 : 专 业： 西安航空职业技术学院制 年 月 日 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 蜗轮壳体工艺及加工 110梯孔夹具设计 【 摘要 】 蜗轮壳体 零件加工工艺及 钻床夹具设计 是包括零件加工的工艺 设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词： 工艺 ， 工序 ， 切削用量 ， 夹紧 ， 定位 ， 误差 he is of In of to of to of of in to is to of of as a by of to 安航空职业技术学院 毕业设计论文 目 录 1 序 言 . 4 2 零件的分析 . 5 件的形状 . 5 件的工艺分析 . 5 3 工艺规程设计 . 6 定毛坯的制造形式 . 6 面的选择 . 6 定工艺路线 . 7 艺路线方案一 . 7 艺路线方案二 . 7 艺方案的比较与分析 . 8 择加工设备和工艺装备 . 9 床选用 . 9 择刀具 . 9 择量具 . 9 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 定切削用量及基本工时 . 11 4 加工 110梯孔夹具设计 . 20 床夹具设计要求说明 . 20 床夹具的设计要点 . 20 位机构 . 22 紧机构 . 22 件的车床夹具的加工误差分析 . 23 定夹具体结构尺寸和总体结构 . 23 件的车床专用夹具简单使用说明 . 24 结 束 语 . 26 致 谢 . 27 文 献 . 28 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 1 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械 制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 蜗轮壳体 零件加工工艺及 夹具设计 是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等 的基础下，进行的一个全面的考核 。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出 专用夹具， 保证尺寸 证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 蜗轮壳体 零件 ，主要作用是 起连接作用。 零件 的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单 。 具体尺寸，公差如下图所示 。 件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 材料为 球墨铸铁 ，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 蜗 轮壳体 零件主要加工表面为： 面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。 表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、 12.5 m ，法兰面粗糙度.3 m 。 蜗轮壳体 共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 左端的加工表面： 这一组加工表面包括： ， 82 外圆 端面 ， 52 内圆，倒角 钻孔并攻丝。这一部西安航空职业技术学院 毕业设计论文 份只有端面有 其要求并不高，粗车后半精车就 可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 (2). 82端面的加工表面： 这一组加工表面包括： 82 端面 ，粗糙度为 70 的 端面 ， 并带有倒角；中心孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中， 55的孔或内圆直接在上做镗工就行了。 3 工艺规程设计 本 蜗轮壳体 假设 年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品率为 每日工作班次为 2班。 该零件材料为 虑到零件在工作时要有高的耐磨性 ，所以选择铸铁铸造。依据设计要求 Q=100000 件 /年， n=1件 /台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和 入公式得该工件的生产纲领 N=2+ )（ 1+ )=238595件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料为 件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽 量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型 铸造 ，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择，对像 蜗轮壳体 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的 外形不对称，西安航空职业技术学院 毕业设计论文 按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准 )。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工 序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 艺路线方案一 10 铸造 铸造出毛坯 20 热处理 毛坯热处理，时效处理 30 粗车 粗车左侧 82 端面，粗车 52 内孔，粗车各外圆台阶及圆弧圆角， 注意各留 1精车余量 40 精车 精车左端面，车 52 内孔，车各台阶及倒角 50 粗车 粗车 130 端面，粗车 70 端面，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意 各留 1半精车余量 60 精车 精车 130 端面，粗车 70 端面，车各台阶及倒角 70 粗车 粗车下端 82 端面 ，粗车 52 内孔，粗车各外圆台阶及圆弧圆角， 注意各留 1半精车余量 80 精车 精车端 82 端面， 52 内孔，车各台阶及倒角，达到图纸尺寸公差 90 钻孔攻丝 钻圆周钻孔攻丝 100 钳 去毛刺，清洗 110 终检 终检入库 艺路线方案二 10 铸造 铸造出毛坯 20 热处理 毛坯热处理，时效处理 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 30 粗车 粗车左侧 82 端面，粗车 52 内孔，粗车各外圆台阶及圆弧圆角， 注意各留 1精车余量 40 精车 精车左端面，车 52 内孔，车各台阶及倒角 50 粗车 粗车 130 端面，粗车 70 端面，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意 各留 1半精车余量 60 精车 精车 130 端面，粗车 70 端面，车各台阶及倒角 70 粗车 粗车下端 82 端面，粗车 52 内孔，粗车各外圆台阶及圆弧圆角， 注意各留 1半精车余量 80 精车 精车端 82 端面， 52 内孔，车各台阶及倒角，达到图纸尺寸公差 90 钻孔攻丝 钻圆周钻孔攻丝 100 钳 去毛刺，清洗 110 终检 终检入库 艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁 琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下： 10 铸造 铸造出毛坯 20 热处理 毛坯热处理，时效处理 30 粗车 粗车左侧 82 端面，粗车 52 内孔，粗车各外圆台阶及圆弧圆角， 注意各留 1精车余量 40 精车 精车左端面，车 52 内孔，车各台阶及倒角 50 粗车 粗车 130 端面，粗车 70 端面，粗车各外圆台 阶及圆弧圆角，注意 各留 1半精车余量 60 精车 精车 130 端面，粗车 70 端面，车各台阶及倒角 70 粗车 粗车下端 82 端面，粗车 52 内孔，粗车各外圆台阶及圆弧圆角， 注意各留 1半精车余量 80 精车 精车端 82 端面， 52 内孔，车各台阶及倒角，达到图纸尺寸公差 90 钻孔攻丝 钻圆周钻孔攻丝 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 100 钳 去毛刺，清洗 110 终检 终检入库 择加工设备和工艺装备 床选用 和 精车。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件 外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 考根据机械制造设计工工艺简明手册表 用 择刀具 一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 ( 考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册（主编 徐圣群） 表 12择双斜边二号砂轮。 择量具 本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 蜗轮壳 体 ” 零件材料为 机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 种铸铁的性能比较， 球墨铸铁 的硬度 43 269，表 墨铸铁 的物理性能， 3，计算零件毛坯的重量约为 2 表 3械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 件 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 轻型 （零件重 120250 、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加 工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 定切削用量及基本工时 切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 序 粗车 左侧 82 端面， 粗车 52 内孔， 粗车 各外圆台阶及圆弧圆角，注意各留 1 端面的切削用量 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 00表 故选刀杆尺寸 = 516 ，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 = （ 3 f 根据切削加工简明实用手册可知： 表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，西安航空职业技术学院 毕业设计论文 530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 3 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 根据表 n = r 时， 机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则L =127 +1 = （ 3 定粗镗的切削用量及基本工时 5= f 根据切削用量简明使用手册表 知，当粗镗铸件时，镗刀直径 pa 镗刀伸出长度为 ： f =按 9），选择， f = V =（ 3 式中 m =0.2，T = x =V（ 3 =37 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 000=71000 = （ 3 按 择 n =160 2.6 选镗刀的主偏角 045 ，则 1L = 9 ， 2 ， 03 L， ， 1i ，则： =117s 序 粗车 130 端面，粗车 70 端面， 粗车 各外圆台阶及圆弧圆角，注意各留 1半精车 余量 本工序仍为粗车。已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序相同的可转位车刀。 采用工序确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下： f= n=3.8 v=50.4 56s 序 精 车 左 端面，车 52 内孔， 车 各台阶及倒角 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 1机床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱 型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 = 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则L =126+1 = = 内孔 的切削用量 所选用的刀具为 质合金圆形镗刀，主偏角为 450 ，直径为 16圆形镗刀，其耐用度为 60T ap ，当半精镗铸料，镗刀直径为 镗刀伸出长度 给量为： 。 按表 的计算公式确定 V = （ 3 式中 m = V=124.6 选择 n= n =1200 20 实际切削速度为： v = 基本时间 确定半精镗孔的基本时间 50s 序 精 车 130 端面，粗车 70 端面， 车 各台阶及倒角 10 00 r西安航空职业技术学院 毕业设计论文 本工序仍半精车。已知条件与工序相同，车端面，可采用工序相同的可转位车刀。 序 钻圆周钻孔攻丝 定钻孔的切削用量 本工序采用计算法。 表 3速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用 钻模或不用钻模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 选用 25 摇臂钻床，查机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机表 用度为 4500，表 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻 25 ，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角 00 ,横刃斜角 =500 ， L=197mm,116 表 3准高速钢麻花 钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 直径 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 20 高速钢 铸铁 2）单刃加 工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 具耐用度 T = 60 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 速钢钻头钻孔的进给量为 f=根据表 中可知，进给量取 f= 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 墨铸铁 （ 190钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 V=12 = （ 3 则 n = =131 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 则实际切削速度 = =11.8 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 孔时加工机动时间计算公式： （ 3 其中 2 5 2 3则： t= =定钻孔的切削用量 钻孔选用机床为 臂机床，刀具选用 柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2卷。 根据机械加工工艺手册第 2卷表 0钻孔进给量为 则取 25 1000 1000 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2卷表 削速度计算公式为 m 3 查得参数为 , 具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n =72 选取 所以实际切削速度为 1000 v =确定切削时间（一个孔） t = 28 螺纹底孔及攻螺纹 钻螺纹底孔 取 （ 所以 （ r ） 按机床选取r （ 所以实际切削速度 （ m ） 切削工时（一个孔）： 212 攻螺纹 54 M 根据表 4 所以 （ 293 按机床选取 )2 7 2 所以实际切削速度 所以切削时间（一个孔）： 12 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 4 加工 110梯孔 夹具设计 床夹具 设计要求说明 车床夹具主要用于 加工中心孔夹具 。 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 。 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 。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 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 。 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上有一个定位圆孔按 H7/7/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。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 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 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。 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。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文 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 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，尺寸的定位误差 D 等于零 。 （ 2）夹具误差J 1 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 蜗轮壳 零件名称 蜗轮壳 共 11 页 第 1 页 车间 工序号 工序名 材料牌 金 010 粗车端面外圆 坯种类 毛坏外形尺寸 每毛坯可制作件 数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件 数 普通车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用车夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 描图 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速r/削速度m/给量mm/r 切削深度给次数 工步工时 描校 机动 辅助 1 粗车 左侧 82 端面，注意各留 1精车余量 三爪卡盘、游标卡尺 180 1 底图号 2 粗车 52 内孔，注意各留 1精车余量 三爪卡盘、游标卡尺 180 1 装订号 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2 机械加工工序卡片 产品型号 零件 图号 产品名称 蜗轮壳 零件名称 蜗轮壳 共 11 页 第 2 页 车间 工序号 工序名 材料牌 金 015 镗内孔 坯种类 毛坏外形尺寸 每毛坯可制作件 数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件 数 普通车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用车夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 描图 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速r/削速度m/给量mm/r 切削深度给次数 工步工时 描校 机动 辅助 1 精 车 左 端面，车 52 内孔， 车 各台阶及倒 三爪卡盘、游标卡尺 180 底图号 装订号 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 3 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 蜗轮壳 零件名称 蜗轮壳 共 11 页 第 3 页 车间 工序号 工序名 材料牌 金 020 车端面外圆 坯种类 毛坏外形尺寸 每毛坯可制作件 数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设 备型号 设备编号 同时加工件 数 普通车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具车 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速r/削速度m/给量mm/r 切削深度给次数 工步工时 描校 机动 辅助 1 粗车 130 端面，粗车 70 端面， 粗车 各外圆台阶及圆弧圆角，注意各留 1半精车余量 三爪卡盘、游标卡尺 250 1 订号 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 4 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 蜗轮壳 零件名称 蜗轮壳 共 11 页 第 4 页 车间 工序号 工序名 材料牌 金 025 半精镗内孔 坯种类 毛坏外形尺寸 每毛坯可制作件 数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件 数 普通车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 描图 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速r/削速度m/给量mm/r 切削深度给次数 工步工时 描校 机动 辅助 1 精 车 130 端面，粗车 70 端面， 车 各台阶及倒角 三爪卡盘、游标卡尺 250 底图号 装订号 设计（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 5 机械加工工序卡片 产品型号 零
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