4904-左曲轴箱加工工艺及夹具设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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4904-左曲轴箱加工工艺及夹具设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,曲轴,加工,工艺,夹具,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
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2 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计（论文） 学院 ( 系 ) ： 机械工程学院 专 业 ： 机械工程及自动化 学 生 姓 名： 学 号： 设计 (论文 )题目 ： 170 左 曲轴箱加工工艺编制 及夹具设计 起 迄 日 期 : 2013 年 02 月 24 日 05 月 25 日 设计 (论文 )地点 : 南京理工大学泰州科技学院 指 导 教 师 : 杨正文 专业负责人 : 龚光容 日期 : 2013 年 月 日 3 摘 要 本文是对 170左曲轴箱 零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、 毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对 162左曲轴箱 零件的两道工序的加工设计了专用夹具 . 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本 论文夹具 设计的主要内容是设计 两套气动夹具 。 关键词： 加工工艺 ，加工方法，工艺文件， 夹具 4 is of of of In to of a in a it to to In of of 5 目 录 摘 要 . 3 . 4 目 录 . 5 第 1 章 绪论 . 1 械加工工艺概述 . 1 械加工工艺流程 . 1 具概述 . 2 床夹具的功能 . 2 床夹具的发展趋势 . 3 床夹具的现状 . 3 代机床夹具的发展方向 . 4 第 2 章 零件的分析 . 5 件的作用 . 5 件的工艺分析 . 5 第 3 章 工艺规程设计 . 6 坯的制造形式 . 6 准面的选择 . 6 基准的选择 . 6 基准的选择 . 6 订工艺路线 . 6 艺线路方案一 . 7 艺路线方案二 . 7 艺方案的比较与分析 . 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 8 定切削用量及基本工时 . 8 序：铣削底面 . 8 工序：铣顶面 . 9 6 工序：精铣 E、 F 端面 . 10 序：精、粗、细镗 )(84862 04 H、 系 . 11 工序 钻 E、 F 面孔 . 12 第 6 章 钻孔夹具设计 . 14 题的指出 . 17 具设计 . 18 位基准的选择 . 18 削力及夹紧力的计算 . 18 缸的选型与 计算 . 18 位误差的分析 . 28 位元件设计 . 28 位误差分析 . 29 套、衬套、钻模板及夹具体设计 . 30 具精度分析 . 31 具设计及操作的简要说明 . 32 总结 . 33 参 考 文 献 . 34 致 谢 . 35 1 第 1 章 绪论 械加工工艺概述 机械加工工艺 是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工 装配 包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、 相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称 工艺规程 。这个就比较有针对性了。每个厂都 可能不太一样，因为实际情况都不一样。 总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 械加工工艺流程 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写 成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程 的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 2 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具 。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。 在制订工艺规 程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 具概述 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品 设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。 （ 1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度 3 要求。 （ 2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （ 1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具 的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （ 2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常 更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。特别是近年来，数控机床（ 加工中心（ 成组技术（ 柔性制造系统（ 新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。 4 代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达 m。 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为 2600r/条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状 和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。 标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条 件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 214891以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 5 第 2 章 零件的分析 件的作用 题目所给定的零件是 162 左曲轴箱 （附图 1），其主要作用是保证对 曲轴 起 固定作用， 保持 曲轴 的正常运行。 件的工艺分析 162 左曲轴箱 的零件图中规定了一系列技术要求： （查表 械制造工艺设计简明手册） 1、 底面 2、顶面 3、 左端面 4、右端面 5、上下凸台面 6、各面孔系 6 第 3 章 工艺规程设计 坯的制造形式 零件材料为 硼铸铁 ，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本 ,保证零件工作的可靠 ,采用铸造。零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 准面的选择 基面的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，生产率得以提高。否则，加工工 艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正 常进行。 基准的选择 对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。） 基准的选择 按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法： 当中心孔直径较小时， 可以直接在孔口倒出宽度不大于 2锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。 订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以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中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。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。 7 艺线路方案一 工序 粗铣 底 面 。 精铣 底面 工序 粗铣顶面 工序 精 铣顶面 . 工序 粗、精、细镗 62、 48)为中心的孔系 。 工序 钻 底面端面 、凸台面 各面孔 工序 去毛刺，终检。 艺路线方案二 工序 粗铣 底面 。 精铣 底面 工序 粗铣顶面 工序 精 铣顶面 . 工序 粗、精、细镗 62、 48)为中心的孔系 。 工序 钻 底面端面 、凸台面 各面孔 工序 去毛刺，终检。 艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工孔后精加工外圆面和 62)。 ；方案二是使用车削方式加工两端面， 12 孔的加工放在最后。两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，应端面，在中批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。 这样由于钻孔属于粗加工，其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面变形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下： 工序 粗铣 底 面 。 精铣 底面 工序 粗铣顶面 工序 精 铣顶面 . 工序 粗、精、细镗 62、 48)为中心的孔系 。 工序 钻 底面端面 、凸台面 各面孔 工序 去毛刺，终检。 8 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 170 左曲轴箱 ”零件材料为 硼铸铁 ，硬度为 41，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。 根据上述材料及加工工艺，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如下： （ 1） 表面考虑到尺寸较多且相差不 大，为简化铸造毛坯的外形， （ 2） 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明 手册（以下简称工艺手册表 件轮廓尺寸 (长度方向 100160长度方向偏差为 余量值规定为 .5 .0 (5) 62孔底面加工 . 按照 表 . 研磨余量 Z=取 Z=. 磨削余量 Z= 取 Z=. 铣削余量 Z=6)底面沟槽 经过底面研磨后镗可保证其精度 . Z=7) 6 孔及 2 6H 孔、 4 6H 深 20 孔。均为自由尺寸精度要求。 1 6 孔可一次性直接钻出。 2查工艺手册表 20 得攻螺纹前用麻花钻直径为 钻孔 攻螺纹 定切削用量及基本工时 序： 铣 削 底 面 本工序采用计算法确定切削用量 加工条件 工件材料： 硼铸铁 ，铸造。 加工要求： 铣 底面 表面粗糙度值 为 机床： 床。 9 刀具：刀片材料为 计算切削用量 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为 3 毛坯长度方向的最大加工余量为 两次加工 ,。长度加工方向取 定进给量 f:根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册表 刀杆 16 夹具的夹紧装置和定位装置 1 2 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场 合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量 决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构 的特点： （ 1）结构简单； （ 2）扩力比大； （ 3）自琐性能好； （ 4）行程不受限制； （ 5）夹紧动作慢 。 夹紧装置可以分为力源装置、 中间传动装置和夹紧装置 ， 在此套夹具中 ， 中间传动装置和夹紧元件合二为一 。 力源为机动夹紧 ， 通过螺栓夹紧移动压板 。 达 20 到夹紧和定心作用 。 工件通过定位销的定位限制了绕 通过螺栓夹紧移动压板 ， 实现对工件的夹紧 。 并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板 ， 通过精确的圆弧定位 ， 实现定心 。 此套移动压板制作简单 ， 便于手动调整 。 通过松紧螺栓实现压板的前后移动 ， 以达到压紧的目的 。 压紧的同时 ， 实现工件的定心 ，使其定位基准的对称中心在规定位置上 。 刀具：高速钢麻花钻头，尺寸为 5。 则轴向力 ：见 工艺师手册表 =CF 中： 420， f=( 90200()190 20 )(2 1 2 N 转矩 T=CT 式中 : =( 功率 7 2 在计算切削力时 ,必须考虑安全系数 ,安全系数 K=2 式中 基本安全系数， 加工性质系数， 刀具钝化系数 , 断续切削系数 , F/ =( 21 缸的选择 气缸的选用要根据以下方面进行分析： 1、类型的选择 根据工作要求和条件，正确选择 气缸 的类型。要求 气缸 到达行程终端无冲击现象和撞击噪声应选择缓冲 气缸 ；要求重量轻，应选轻型缸；要求安装空间窄且行程短，可选薄型缸；有横向负载，可选带导杆 气缸 ；要求制动精度高，应选锁紧 气缸 ；不允许活塞杆旋转，可选具有杆不回转功能 气缸 ；高温环境下需选用耐热缸；在有腐蚀环境下，需选用耐腐蚀 气缸 。在有灰尘等恶劣环境下，需要活塞杆伸出端安装防尘罩。要求无污染时需要选用无给气或无气润滑 气缸 等。 2、安装形式 根据安装位置、使用目的等因素决定。在一般情况下，采用固定式 气缸 。在需要随工作机构连续回转时（如车床、磨床等），应选用回转 气缸 。在要求活塞杆除直线运动外，还需作圆弧摆动时，则选用轴销式 气缸 。有特殊要求时，应选择相应的特殊 气缸 。 3、作用力的大小 即缸径的选择。根据负载力的大小来确定 气缸 输出的推力和拉力。一般均按外载荷理论平衡条件所需 气缸 作用力，根据不同速度选择不同的负载率，使 气缸 输出力稍有余量。缸径过小，输出力不够，但缸径过大，使设备笨重，成本提高，又增加耗气量，浪费能 源。在夹具设计时，应尽量采用扩力机构，以减小 气缸 的外形尺寸。 4、活塞行程 与使用的场合和机构的行程有关，但一般不选满行程，防止活塞和缸盖相碰。如用于夹紧机构等，应按计算所需的行程增加 10 20的余量。 5、活塞的运动速度 主要取决于 气缸 输入压缩空气流量、 气缸 进排气口大小及导管内径的大小。要求高速运动应取大值。 气缸 运动速度一般为 50 800 /s。对高速运动 气缸 ，应选择大内径的进气管道；对于负载有变化的情况，为了得到缓慢而平稳的运动速度，可选用带节流装置或气 液阻尼缸，则较易实现速度控制。选用节流阀控制 气缸 速度需注意：水平安装的 气缸 推动负载时，推荐用排气节流调速；垂直安装的 气缸 举升负载时，推荐用进气节流调速；要求行程末端运动平稳避免冲击时， 应选用带缓冲装置的 气缸 。 22 图 缸实物图 6、气缸的选型步骤及其类型介绍 程序 1：根据操作形式选定 气缸 类型： 气缸 操作方式有双动，单动弹簧压入及单动弹簧压出等三种方式 程序 2：选定其它参数： 1、选定 气缸 缸径大小 根据有关负载、使用空气压力及作用方向确定 2、选定 气缸 行程 工件移动距离 3、选定 气缸 系列 4、选定 气缸 安装型式 不同系列有不同安装方式，主要有基本型、脚座型、法兰型、 耳型 5、选定缓冲器 无缓冲、橡胶缓冲、气缓冲、气压吸震器 6、选定磁感开关 主要是作位置检测用，要求 气缸 内置磁环 7、选定 气缸 配件 包括相关接头 （一）单作用 气缸 单作用 气缸 只有一腔可输入压缩空气，实现一个方向运动。其活塞杆只能借助外力将其推回；通常借助于弹簧力，膜片张力，重力等。其 原理 及 结构 见下图： 图 缸 23 1 缸体； 2 活塞； 3 弹簧； 4 活塞杆； 单作用 气缸 的特点是： 1）仅一端进（排）气，结构简单，耗气量小。 2）用弹簧力或膜片力等复位，压缩空气能量的一部分用于克服弹簧力或膜片张力，因而减小了活塞杆的输出力。 3）缸内安装弹簧、膜片等，一般行程较短；与相同体积的双作用 气缸 相比，有效行程小一些。 4） 气缸 复位弹簧、膜片的张力均随变形大小变化，因而活塞杆的输出力在行进过程中是变化的。 由于以上特点，单作用活塞 气缸 多用于短行程。其推力及运动速度 均要求不高场合，如气吊、定位和夹紧等 装置 上。单作用柱塞缸则不然，可用在长行程、高载荷的场合。 （二） 双作用 气缸 双作用 气缸 指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的 气缸 。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类 气缸 使用最为广泛。 b. 双活塞杆双作用 气缸 双活塞杆 气缸 有缸体固定和活塞杆固定两种。 c. 缸体固定时，其所带载荷（如工作台）与 气缸 两活塞杆连成一体，压缩空气依次进入 气缸 两腔（一腔进气另一腔排气），活塞杆带动工作台左右运动，工作台运动范围等于其有效行程 倍。安装所占空间 大，一般用于小型 设备 上。 活塞杆固定时，为管路连接方便，活塞杆制成空心，缸体与载荷（工作台）连成一体，压缩空气从空心活塞杆的左端或右端进入 气缸 两腔，使缸体带动工作台向左或向左运动，工作台的运动范围为其有效行程 倍。适用于中、大型设备。 24 图 缸 a）缸体固定； b）活塞杆固定 1 缸体； 2 工作台； 3 活塞； 4 活塞杆； 5 机架 双活塞杆 气缸 因两端活塞杆直径相等，故活塞两侧受力面积相等。当输入压力、流量相同时，其往返运动力及速度均相等。 (三 ) 缓冲 气缸 缓冲 气缸 对于接近行程末端时速 度较高的 气缸 ，不采取必要措施，活塞就会以很大的力（能量）撞击端盖，引起振动和损坏机件。为了使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击现象。在 气缸 两端加设缓冲装置，一般称为缓冲 气缸 。缓冲 气缸 见下图，主要由活塞杆 1、活塞2、缓冲柱塞 3、单向阀 5、节流阀 6、端盖 7等组成。其工作原理是：当活塞在压缩空气推动下向右运动时，缸右腔的气体经柱塞孔 4及缸盖上的气孔 8排出。在活塞运动接近行程末端时，活塞右侧的缓冲柱塞 3将柱塞孔 4堵死、活塞继续向右运动时，封在 气缸 右腔内的剩余气体被压缩，缓慢地通过节流阀 6 及气孔 8排出，被压缩的气体所 产生的压力能如果与活塞运动所具有的全部能量相平衡，即会取得缓冲效果，使活塞在行程末端运动平稳，不产生冲击。调节节流阀 6阀口开度的大小，即可控制排气量的多少，从而决定了被压缩容积（称缓冲室）内压力的大小，以调节缓冲效果。若令活塞反向运动时，从气孔 8输入压缩空气，可直接顶开单向阀 5，推动活塞向左运动。如节流阀 6阀口开度固定，不可调节，即称为不可调缓冲气缸。 图 缸 1 活塞杆； 2 活塞； 3 缓冲柱塞； 4 柱塞孔； 5 单向阀 6 节流阀； 7 端盖； 8 气孔 7、 气缸结构 25 气缸是由缸筒、 端盖、活塞、活塞杆和 密封件 组成，其内部结构如图所示： 初步确定 气缸 参数 表 5负载选择工作压力 1 负载 / 0 工作压力/满足最低速度的要求。 456 （ 4 式中 许用应力； M P b （ 的抗拉强度为375 400位安全系数取 5， 即活塞杆的强度适中） 3活塞杆的结构设计 活塞杆的外端头部与负载的拖动电机机构相连接，为了避免活塞杆在工作生产中偏心负载力，适应气缸的安装要求，提高其作用效率，应根据负载的具体情 28 况，选择适当的活塞杆端部结构。 活塞杆的密封形式有 Y 形密封圈、 U 形夹织物密封圈、 O 形密封圈、 V 形密封圈等 6。采用薄钢片组合防尘圈时，防尘圈与活塞杆的配合可按 H9/取。薄钢片厚度为 方便设计和维护，本方案选择 所以 ,钻削时工件不会转动 ,故本夹具可安全工作。 位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为 止口 ，而该定位元件的尺寸公差为 而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。 位元件设计 本工序选用的是两销与 一面 ，定位基准为一面两孔，所对应的定位元件是两销，一个为圆销，另一个位菱形销，因此主要设计为两销设计。由夹具装配图中可得两销中心距 325 其尺寸公差取工件孔中心距公差 1 1 0 3Lg 所以两孔中心距为： 325 根据机床夹具设计手册削边销 与圆柱销的设计计算过程如下： （ 1）确定两定位销中心距尺寸20 m=325 1 1 1( ) 0 . 3 3 0 . 1 15 3 3L x L g 29 （ 2）确定圆柱销直径1 32 和 48 （1D 基准孔最小直径） 1d取 7f （ 3）削边销与基准孔的最小配合间隙21222 ( )2L x L 其中：2D 基准孔最小直径 1 圆柱销与基准孔的配合间隙 20 . 0 2 22 8 ( 0 . 1 1 0 . 3 3 )
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