涡轮轴外衬套机械加工工艺设计.docx

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1、涡轮轴外衬套机械加工工艺设计涡轮轴外衬套机械加工工艺设计学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的设计设计是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中专门加以标注引用的内容外,本设计设计不包含任何其他个人或集体差不多发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要奉献的个人和集体,均已在文中以明确方式说明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名手写: 签字日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,承诺论文被查阅和借阅。本人授权江西蓝天学院能够将

2、本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,能够采纳影印、缩印或扫描等复制手段储存和汇编本学位论文。本学位论文属于保 密 , 在 年解密后适用本授权书。不保密 。请在以上相应方框内打 学位论文作者签名手写: 指导老师签名手写: 签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日 摘 要毕业设计内容:涡轮轴外衬套机械加工工艺和夹具设计。技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我三年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我通过这次的毕业设计,对自己以后将从事的工作进行一次适应性训练,从中锤炼自己

3、分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的四化建设打下一个良好的基础。关键词:毛坯材料;涡轮轴;涡轮轴外衬套Abstract Graduate design elements: turbine shaft bushing machining process and fixture design. Technology-based courses and specialized courses after most of this is our graduation before making the course of the study an in-depth and comprehensi

4、ve review of the total, but also a theory with practical training, so that it in my three years of college occupies an important position in life. Personally, I graduated from design through this, their future will be engaged in a work of adaptive training, learn to exercise their own analysis of is

5、sues, problem-solving skills for future participation in the homeland of the four modernizations building lay a a good foundation.Key Words: rough material; turbine shaft; turbine shaft bushing; fixture design目 录摘 要3Abstract4第1章 绪论51.1 选题背景及意义51.1 进展现状 6第2章 零件图样分析确定定位基准62.1 零件图样分析62.2 确定毛坯72.2.1确定毛坯

6、材料72.2.2确定毛坯总余量82.3 确定要紧表面的加工方法82.4 确定定位基准82.5 划分加工时期82.6 热处理工序安排92.7 加工尺寸和切削用量10第3章 工件的定位及定位元件103.1工件在夹具中的定位113.2定位误差的分析123.3夹紧装置的组成123.4夹紧力的确定133.5夹具体143.6分度装置153.7加工工艺16第4章 夹具的设计194.1 车床夹具的要紧类型204.2车床夹具的设计要点204.3零件的车床专用夹具的总体设计224.4零件的车床夹具的加工误差分析22第5章 总 结25参考文献26致 谢27第1章 绪论1.1 选题背景及意义涡轮轴发动机与涡轮螺旋桨发

7、动机相似,曾经被划入同一分类。它们都由涡轮喷气发动机演变而来,涡桨发动机驱动螺旋桨,涡轮轴发动机那么驱动直升机的旋翼轴获得升力和气动操纵力。因此涡轮轴发动机也有自己的特色:通常带有自由涡轮,而其他形式的涡轮喷气发动机一样没有自由涡轮。 涡轮轴发动机具有涡轮喷气发动机的大部分特点,也有着进气道、压气机、燃烧室和尾喷管等差不多组件。其特有的自由涡轮位于燃烧室后方,高能燃气对自由涡轮作功,通过传动轴、减速器等带动直升机的旋翼旋转,从而升空飞行。自由涡轮并不像其他涡轮那样要带动压气机,它专门用于输出功率,类似于汽轮机。做功后排出的燃气,经尾喷管喷出,能量差不多不大,产生的推力专门小,包含的推力大约仅占

8、总推力的十分之一左右。因此,为了适应直升机机体结构的需要,涡轮轴发动机喷口可灵活安排,能够向上,向下或向两侧,而不一定要向后。尽管涡轮轴发动机内,带动压气机的燃气发生器涡轮与自由涡轮并不机械互联,但气动上有着紧密联系。对这两种涡轮,在气体热能分配上,需要随飞行条件的改变而适当调整,从而取得发动机性能与直升机旋翼性能的最优组合。1.1 进展现状 涡轮轴发动机的产生涡轮轴发动机首次正式试飞是在1951年12月。作为直升机的新型动力,兼有喷气发动机和螺旋桨发动机特点的涡轮轴令直升机的进展更进一步。当时涡轮轴发动机还划入涡轮螺桨发动机一类。随着直升机的普及和其先进性能的表达,涡轮轴发动机逐步被视为单独

9、的一种喷气发动机。 在1950年时,透博梅卡(Turbomeca)公司研制成阿都斯特-1(Artouste-1)涡轮轴发动机。该发动机只有一级离心式叶轮压气机,有两级涡轮的输出轴,功率达到了206千瓦(280轴马力),成为世界上第一台有用的直升机涡轮轴发动机。第一装用这种发动机的是美国贝尔直升机公司生产的Bell47(编号为XH-13F),1954年该机首飞。到了50年代中期,涡轮轴发动机开始为直升机设计者所大量采纳。第2章 零件图样分析确定定位基准2.1 零件图样分析涡轮轴外衬套零件图一份,零件材料为40CrNiMoA,年生产纲领200台年,1件台。涡轮轴外衬套是安装在飞机发动机涡轮轴别处的

10、衬套,与涡轮轴一起作高速旋转约10001500转分,工件温度专门高约800,外表面分别与轴承及封闭环配合,封闭环的作用是阻止冷却轴承的润滑油流出。涡轮轴外衬套固定在涡轮轴上,并和涡轮轴一起旋转,能够防止涡轮轴的磨损,在专门大程度上阻碍着机器的操作精度。该轴套是一个薄壁零件,刚性差,精度要求高。要紧表面的经济加工精度是IT6IT8级,因此要注意解决变形对加工质量的阻碍问题。在制定加工工艺规程时要重视时期的划分,夹紧力方向的选择和夹紧力大小的操纵,以及切削用量的选择。零件如以下图所示:本零件是涡轮轴外衬套,要紧用于传递扭矩和承担载荷。要求具有较高的强度、耐磨性和精度爱护性。它属于台阶轴类零件,由圆

11、柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一样用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母依照工作性能与条件,该涡轮轴外衬套图样规定了要紧轴颈M,N,外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此,该轴的蜗轮关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。2.2 确定毛坯2.2.1确定毛坯材料轴常用材料要紧是优质碳素钢和合金钢,优质碳素钢价格低廉,对应力集中的敏锐性小、并能通

12、过热处理改善综合性能。一样机械的轴常用45钢。 轴的毛坯一样采纳轧制的圆钢或锻件。锻件的强度较高,重要的轴,阶梯尺寸变化大的轴。应采纳锻制毛坯。故本零件材料选用45钢,宜采纳锻件。调质处理硬度217-255HB。2.2.2确定毛坯总余量依照机械手册查单边余量留1.5mm较合适。2.3 确定要紧表面的加工方法涡轮轴外衬套大差不多上回转表面,要紧采纳车削与外圆磨削成形。由于涡轮轴外衬套的要紧表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小,故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为:粗车半精车磨削。2.4 确定定位基准合理地选择定位基准,关于保证零件的尺寸和位置

13、精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个要紧配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,因此应选择两端中心孔为基准,采纳双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。粗基准采纳热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采纳三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。但必须注意,一样不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。如此加工中心孔,才能保证两中心孔同轴。2.5 划分加工时

14、期对精度要求较高的零件,其粗、精加工应分开,以保证零件的质量。该涡轮轴外衬套加工划分为三个时期:粗车(粗车外圆、钻中心孔等),半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各时期划分大致以热处理为界。2.6 热处理工序安排轴的热处理要依照其材料和使用要求确定。关于轴,正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理,并安排在粗车各外圆之后,半精车各外圆之前。综合上述分析,涡轮轴外衬套的工艺路线如下:下料车两端面,钻中心孔粗车各外圆调质修研中心孔半精车各外圆,车槽,倒角车螺纹划键槽加工线铣键槽修研中心孔磨削检验。确定工艺过程方案:表 1.1 拟定工艺过程工序

15、号工序内容简要说明010一箱多件沙型铸造020进行人工时效处理排除内应力030涂漆防止生锈040铣底面先加工面050钻4-13.5锪平24的孔060粗铣98的左右侧面和工件的左侧面先粗加工070铣前后65的凸台面080铣36凸台面090钻扩绞18H7孔,孔口倒角1X450100粗镗74孔、孔口倒角2.5X45,粗镗132孔0110精铣98凸台的左侧面和工件的左侧面后精加工0120精镗74H7孔和132H8的孔0130钻M12-6H螺纹底孔,孔口倒角2X45,攻螺纹M12-6H后加工孔0140钻4-M10-7H螺纹底孔,攻螺纹4-M10-7H0150钻4-M8-H7螺纹底孔,攻螺纹4-M10-7

16、H0160检验0170入库2.7 加工尺寸和切削用量涡轮轴外衬套磨削余量可取0.5mm,半精车余量可选用1.5mm。第3章 工件的定位及定位元件3.1工件在夹具中的定位1工件的定位的差不多原理l 六点定那么用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度,使工件在夹具中的位置完全确定,称为六点定位原那么,简称六点定那么。六点定那么是工件定位的差不多法那么,用于实际生产时,起支承点作用的是一定形状的几何体,这些用来限制工件自由度的几何体确实是定位元件。l 限制工件自由度与加工要求的关系工件定位时,阻碍加工要求的自由度必须限制;不阻碍加工要求的自由度,有时要限制,有时可不限制,视具体情形而定。适应上,工

17、件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位,工件限制的自由度少于六个,但能保证加工要求的定位称为不完全定位。在工件定位时,以下情形承诺不完全定位:a 加工通孔或通槽时,沿贯穿轴的位置自由度可不限制。b 毛坯本工序加工前是轴对称时,绕对称轴的角度自由度可不限制。c 加工贯穿的平面时,除可不限制沿两个贯穿轴的位置自由度外,还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。夹具上的定位元件重复限制工件的同一个或几个自由度的定位称为重复定位。重复定位分两种情形:当工件的一个或几个自由度被重复限制,并对加工产生有害阻碍的重复定位,称为不可用重复定位。它将造成工件定位不稳固,降低加工精度,使工件或定位元件产生变形,甚

18、至无法安装和加工。因此,不可用重复定位是不承诺的。 当工件的一个或几个自由度被重复限制,但仍能满足加工要求,即不但不产生有害阻碍,反而可增强工件装夹刚度的定位,称为可用重复定位。在生产实际中,可用重复定位被大量采纳。l 基准、对定位元件的差不多要求a. 定位基准的选择定位基准的选择,应尽量使工件的定位基准与工序基准相重合;尽量用精基准作为定位基准;遵守基准统一原那么;应使工件安装稳固,加工中所引起的变形最小;应使工件定位方便,夹紧可靠。b. 对定位元件的差不多要求足够的精度、足够的强度和刚度、耐磨性好、工艺性好、便于清理切削。2工件定位方式及其定位元件a.工件以平面定位。工件以平面作为定位基准

19、时,所用定位元件一样可分为要紧支承和辅助支承。要紧支承用来限制工件的自由度,具有独立定位的作用。辅助支承用来加强工件的支承刚性,不起限制工件自由度的作用。 b.工件以圆柱孔定位。工件以圆柱孔为定位基准,如套类、齿轮、拨叉等。此种定位方式所用的定位元件有圆柱定位销、定位心轴和圆锥定位销等。 c.工件以外圆柱面定位。工件以外圆柱面定位时,常用的定位元件有:V形块、定位套和半圆套。3.2定位误差的分析 造成定位误差的缘故有两个:一是定位基准与工序基准不重合,由此产生基准不重合误差b;二是定位基准与限制位基准不重合,由此产生基准位移误差y 。 基准不重合误差b是一批工件逐个在夹具上定位时,定位基准与工

20、序基准不重合而造成的加工误差,其大小为定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。基准位移误差y是一批工件逐个在夹具上定位时,定位基准相关于限位基准的最大变化范畴在加工尺寸方向上的投影。3.3夹紧装置的组成(1)夹紧装置的种类繁多,综合起来其结构均由两部分组成。a. 动力装置 产生夹紧力。动力装置是产生原始作用力的装置。按夹紧力的来源,夹紧分手动夹紧和机动夹紧。手动夹紧是靠人力;机动夹紧是采纳动力装置。常用的动力装置有液压装置、气动装置、电磁装置、电动装置、气-液联动装置和真空装置等。b. 夹紧装置 传递夹紧力。动力装置所产生的力或人力要正确地作用到工件上,需有适当的传动机构。传递机构是把原动力传递

21、给夹紧装置。它由两种构件组成,一是同意原始作用力的构件,二是中间传力机构。(2)、夹紧装置的设计要求夹紧装置的设计和选用是否正确,都保证工件的精度、提高生产率和减轻工人劳动强度有专门大的阻碍。因此,夹紧装置应满足以下要求:a. 夹紧过程中,不能破坏工件在定位时所处的正确位置。b.夹紧力的大小适当。保证工件在整个加工过程中的位置稳固不变,夹紧可靠牢固,振动小,又不超出承诺的变形。c.夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应。工件生产批量越大,越应设计较复杂、效率较高的夹紧装置。d.具有良好的结构工艺性。力求简单,便于制造修理,操作安全方便,同时省力。3.4夹紧力的确定(1) 夹紧力方向的确定a

22、. 夹紧力应朝向要紧的定位基面。b. 夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。(2) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范畴内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上,如此能够防止或减少工件变形变形对加工精度的阻碍。c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。(3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小,必须明白加工过程中,工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等,然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平稳而运算出。但实际上,夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且,切削力的大小在加工过程中是变化的,因此,夹紧力的运确实是个专门复杂的

23、问题,只能进行粗略的估算。估算的方法:一是找出对夹紧最不利的瞬时状态,估算此状态下所需的夹紧力;二是只考虑要紧因素在力系中的阻碍,略去次要因素在力系中的阻碍。估算的步骤:a.建立理论夹紧力FJ理与要紧最大切削力FP的静平稳方程:FJ理= (FP)。b.实际需要的夹紧力FJ需,应考虑安全系数,FJ需=KFJ理。c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件:FJFJ需。3.5夹具体1夹具体毛坯的类型a.铸造夹具体b.焊接夹具体c.锻造夹具体d.装配夹具体e.型材夹具体2夹具体应满足的几本要求a.应有足够的强度和刚度。b.力求结构简单及装卸工件方便。c.结构工艺性好。d.排除切削方便。e.在机床上安装稳

24、固可靠。f.具有适当的精度和尺寸稳固性。3.6分度装置1分度装置的类型a.回转分度装置。 回转分度装置是指工件在一次装夹中,通过夹具的某些部分带动工件转动一定的角度完成多工位加工的分度装置。b.直线分度装置。 是指工件在一次装夹中,通过夹具的某些部分带动工件直线移动一定距离完成多工位加工的分度装置。2回转分度装置的组成1) 回转分度装置由固定部分、转动部分、对定机构、锁紧机构等组成。a. 固定部分 固定部分是整个装置的基础,常与夹具体连接成一体。b. 转动部分 转动部分是分度时随之转动的元件,实现工件的转位。c. 对定机构 对定机构的作用是转位分度后,确保其转动部分相对固定部分的位置,得到正确

25、定位,实现分度要求。e. 锁紧机构 锁紧机构是分度对定后将转动部分和固定部分紧固在一起,减小加工时的振动,确保分度装置的工作精度。 2)分度对定机构a.钢球对定机构 b.枪栓式圆柱销对定机构 c.手拉式菱形销对定机构d.齿轮齿条操纵的圆锥销对定机构f.杠杆操作单斜面对定机构3)锁紧机构 当分度对定好之后,必须将转盘锁紧,以增强分度装置的刚度和稳固性。3.7加工工艺定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工,在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为排除中心孔的热处理变形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定轴的工艺过程时,在考

26、虑要紧表面加工的同时,还要考虑次要表面的加工。在半精加工22mm、M15mm外圆时,应车到图样规定的尺寸,同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹;两个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来,如此可保证铣键槽时有较精确的定位基准,又可幸免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。在拟定工艺过程时,应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。综上所述,所确定的该蜗轮轴加工工艺过程见表9-1。表9-1涡轮轴外衬套机械加工工艺卡机械加工工艺卡产品名称图 号零件名称涡轮轴外衬套共 1页第 1 页毛坯种类圆 钢材料牌号45钢毛坯尺寸33mm160mm序号工种工步工 序 内 容设备工 具夹 具刃 具量 具1下料

27、33mm160mm2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆车床1车端面见平CA61402钻中心孔中心钻2mm用尾座顶尖顶住中心孔3粗车22mm外圆至24mm,长85mm4粗车19mm外圆至21 mm,长52mm5粗车17mm外圆至19mm,长36 mm6粗车15 mm外圆至17mm,长10 mm调头,三爪自定心卡盘夹持24mm处7车另一端面,保证总长154mm8钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔9粗车30mm外圆至32mm10粗车22mm外圆至24mm,长60mm11粗车17mm外圆至19mm,长50mm12粗车15mm外圆至17mm,长25mm13检验3热调质处理220240HBS4钳修研两端中心孔车床

28、5车双顶尖装夹车床1半精车22mm外圆至22.5mm,长87mm2半精车M19mm外圆至M19.5-0.1-0.2mm,长54mm3半精车17mm外圆至17.5mm,长38 mm4半精车15mm外圆至15.5mm,长12 mm5半精车2mm20mm,2 mm18 mm,2 mm13 mm环槽6倒外角1mm45,3处调头,双顶尖装夹7半精车30mm外圆至30.5mm,长67mm8半精车22mm外圆至22.5mm长62mm9半精车17mm外圆至17.5 mm,长52mm10半精车15mm至尺寸15.5,长27mm11车2 mm15mm环槽12倒外角lmm45, 1处13检验6车双顶尖装夹1车M19

29、mml.5mm-0.1-0.2mm至尺寸车床调头,双顶尖装夹2检验7钳划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线8铣用V形架装夹,按线找正1铣键槽6mm25mm立铣2铣键槽5mml6mm,3检验9钳修研两端中心孔车床10磨双顶尖装夹外圆磨床1磨外圆17-0.001-0.012mm至尺寸2磨外圆15-0.001-0.012mm至尺寸3磨各外圆至尺寸4磨轴各肩面5检验注:蜗轮外衬套的检验包括表面粗糙度、硬度和精度的检验。硬度是在热处理之后用硬度计检验;表面粗糙度用样块比较法检验;精度检验要按一定顺序进行,先检验形状精度,再检验尺寸精度,最后检验位置精度:形状精度用千分尺按测量直径的方法检验;尺寸精度用外径千

30、分尺检验;位置精度采纳专用检具来检测。第4章 夹具的设计车床夹具要紧用于零件的旋转表面以及端面。因而车床夹具的要紧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。4.1 车床夹具的要紧类型1 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具专门多,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,夹具采纳定心夹紧机构。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

31、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,上面开有假设干个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,要注意平稳。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。刀具那么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专门少,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,因此阀体零件在车床上加工用专用夹具。4.2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

32、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,那么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。关于角铁式夹具,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阻碍。因此,要求夹具

33、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。有的心轴那么以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。依照径向尺寸的大小,其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一样有两种方式:1)关于径向尺寸D140mm,或D(23)d的小型夹具,一样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)关于径向尺寸较大的夹具,一样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

34、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。专用夹具那么以其定位止口按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阻碍。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。关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承诺有0.050.1mm的间隙,用螺钉平均拧紧后,即可保证端面与锥面全部接触,以使定心准确、刚度

35、好。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.4.3零件的车床专用夹具的总体设计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稳时,将产生较大的离心力和振动,阻碍工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产,专门是在转速较高的情形下阻碍更大。因此,关于重量不对称的夹具,要有平稳要求。平稳的方法有两种:设置平稳块或加工减重孔。在工厂实际生产中,常用适配的方法进行夹具的平稳工作。3为了保证

36、安全,夹具上各种元件一样不超过夹具的圆形轮廓之外。因此,还应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。4.4零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、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的阻碍。如夹具图所示,阀体在夹具上加工时,尺寸的加工误差的阻碍因素如下所述:1定位误差由于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,尺寸的定位误差等于零。2夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差,即夹具总图上尺寸的公差为0.02,以及限位基面相对安装基面

37、C的平行度误差是0.01.3安装误差因为夹具和主轴是莫氏锥度配合,夹具的安装误差几乎能够忽略不计。4加工方法误差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。一样取=/3=0.05/3=0.017mm阀体零件的车床夹具总加工误差是: 精度储备:故此方案可行。第5章 总 结紧张辛劳的几周毕业设计终止了,当我快要完成老师下达给我的任务的时候,眼前豁然爽朗。毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。我深深的体会到认真

38、地进行毕业设计,学会脚踏实地,确实是为改日能稳健地在社会大潮中奔驰打下坚实的基础。短短的几周的毕业设计,使我发觉了我把握的知识是真正如此的贫乏,自己综合应用所学专业知识的的能力是如此的不足,几年来学习了那么多的课程,今天才明白自己并可不能用。想到那个地点,我确实有点心急了,但认真想来,这次毕业设计确实使我有了不小的收成,使我明白学习是一个长期积存的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素养。在此要感谢我的指导老师对我尽心的指导,感谢老师给我的关心。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流体会和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了许多知识,也经历了许多艰辛,

39、但收成确实专门大。大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在制造过程中探究的艰巨和成功时的欢乐。参考文献1 刘守勇主编.机械制造工艺与机床夹具.北京:机械工业出版社.2000.52 薛源顺主编.机床夹具设计.北京:机械工业出版社. 2000.113 郑修本、冯冠大主编.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社.19924 杨清晨主编.机床夹具设计手册.北京:国防工业出版社.1996.55 李洪主编.机械加工工艺手册.北京:北京出版社.19906 艾兴、肖诗刚主编.切削用量简明手册.北京:机械工业出版社.19947 吴拓、方琼珊主编.机械制造工艺与机床夹具课程设计指导书 2007.108 李云主编.机

40、械制造工艺学.北京:机械工业出版社.19909 杨峻峰主编 机床及夹具 北京:清华大学出版社.2005.310 王恒杰主编 机械原理与机械零件 陕西科学技术出版社.2000.3致 谢毕业设计是大学学习的一个专门重要总结检验环节,是理论与实践相结合,综合应用所学知识和技能的具体实践过程,是大学生在校期间进行的最后一次综合测试和对所学知识的总结。通过本次毕业设计,培养和锤炼了我们对所学知识的进一步明白得,并培养了我查阅资料,合理选择设计方案的能力,并使我们团队协作精神更加牢固。本次设计从任务分配,查阅资料到设计,编写说明书得到了指导老师的细心指导和关心,以及同学们的关心,在此表示我衷心的感谢;给我提供的大量有关资料,我表示专门感谢。由于水平有限,编写体会不足,疏漏错误之处在所难免,恳请各位老师和同学批判指正。 xxx学生姓名落款 年 月 日

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