CA1092汽车主动螺旋伞机械加工工艺规程及钻φ5孔工序的专用夹具设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 车主动螺旋伞 机械加工工艺规程及钻 5 孔工序的专用夹具 设计 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： （宋体四号字） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 任 务 书 一、设计题目 :车主动螺旋伞机械加工工艺规程及钻 5 孔工序的专用夹具设计 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批量生产） 三、上交材料 1 所加工的 零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程卡片 1 套 4 编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套 5 绘制夹具装配图 （ 1 张 6 绘制 夹具中 1 个零件图（ 装配图 出来后，由指导教师为学生指定需 绘制 的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7 课程 设计说明书 ，包括 机械加工工艺规程的编制 和机床夹具设计全部内容。（ 约 5000 ） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，绘制零件图。 2第 3 7 天，完成 零件的 工艺性分析 ,确定毛坯的类型 、制造方法 ，编制机械加工工艺规程 和所加工工序的机械加工工序卡 片 。 3第 8 10 天，完成 夹具 总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成 夹具 装配图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的 绘制 。 6第 16 18 天，整理并完成 设计说明书 的编写。 7第 19 天 21 天， 完成图纸和 说明书 的输出打印。 答辩 五、指导 教 师评语 该生 设计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念 及计算 ，设计方案 ， 图 纸表达 ， 说明书撰写 ，答辩表现 。 综合评定 成绩： 指导教师 日 期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本设计是基于螺旋伞齿轮零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。螺旋伞齿轮零件的主要加工表面是外圆及孔系。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，本设计遵循先面后槽的原则。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。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，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。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词：螺旋伞齿轮零件；工艺；夹具； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he of of of of In of to of of to of is to in to of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 螺旋伞齿轮加工工艺规程设计 . 1 件的作用 . 1 坯的选择与尺寸的确定和精度确定 . 3 旋伞齿轮加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 . 4 和平面的加工顺序 . 4 工方案选择 . 4 旋伞齿轮加工定位基准的选择 . 5 基准的选择 . 5 基准的选择 . 5 工主要工序安排 . 6 艺路线的确定 . 6 订机械加工工艺路线 . 7 定各工序切削用量和加工余量 . 8 2 钻 5 孔夹具设计 . 13 计要求 . 13 具设计 . 13 位基准的选择 . 13 削力及夹紧力的计算 . 13 位误差的分析 . 17 具设计及操作的简要说明 . 18 结 论 . 19 参考文献 . 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 致 谢 . 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 螺旋伞齿轮 加工工艺规程设计 件的作用 题目给出的零件是螺旋伞齿轮齿轮。齿主要作用是传动连接作用，保证各轴各挡轴能正常运行，并保证部件与其他部分正确安装。因此 螺旋伞齿轮 零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。 螺旋伞齿轮齿轮的工作条件及性能要求； 螺旋伞齿轮齿轮在工作过程中起着传递动力和改变速度的作用，啮合齿 面间既有滚动、又有滑动，轮齿根部还受到脉动或交变弯曲的作用。在由此而引起的各种应力的作用下，齿轮将发生轮齿折断、齿面胶合、齿面疲劳及齿面磨损等失效情况。引起齿轮失效的主要应力有：摩擦力、接触应力和弯曲应力。根据齿轮失效的形式和原因，在选择齿轮材料及热处理方法是应从以下几个方面考虑： 齿轮表面有足够的硬度。齿面存在实际上的凹凸不平，因而局部会产生很大的压强，引起金属塑性变形或嵌入相对表面，导致金属直接接触和粘着，当啮合齿面相对滑动是，产生了摩擦力。齿面磨损就是由于相互摩擦的结果。减少这类磨损的关键是提高轮齿 表面的塑变抗力，即提高齿面硬度。提高齿面硬度还可以改善齿面接触状态，从而提高齿面的抗疲劳能力。 轮齿芯部要有足够的强度和韧性，以保证在变载或冲击载荷作用下，轮齿有足够的抗冲击能力。 大小齿轮应有一定的硬度差，以提高其抗胶合能力。 考虑材料加工性和经济性。螺旋伞齿轮齿轮的性能要求，螺旋锥齿轮是汽车的主要传动零件，主动螺旋锥齿轮是将汽车变速器传过来的动力传递给从动锥齿轮，从动锥齿轮再将动力传递给差速器。因此，零件结构上主动螺旋锥齿轮是 螺旋伞齿轮 ，一端是花键，与变速器动力输出轴相连，另一端是螺旋锥齿轮；从动锥齿轮 是盘状齿轮，直径大于主动螺旋锥齿轮，起到减速作用，同时沿圆周均布一些螺栓孔，使从动锥齿 轮通过螺栓固定在差速器壳上，将减速后的动力传递给差速器。从动锥齿买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轮既有高的传动速度，同时又传递较大的扭矩，而且在装载和刹车时承受冲击载荷。这类齿轮的主要失效方式有磨损、点蚀和断裂。故从动螺旋锥齿轮应满足如下性能要求： 良好的力学性能； 良好的渗碳淬火性能； 良好的抗冲击性能； 良好的心部硬度； 良好的热变形性能。 材料的选择及技术要求 目前螺旋伞齿轮齿轮用材大致有 2022。它们的工艺性能优良 ，广泛用于承受高速、中等或重载及受冲击载荷和摩擦的重要零件，且材料成本相对低廉， 螺旋伞齿轮的设计精度一般是依据齿轮线速度确定工作平稳性精度等级的，然后在按标准规定选定运动精度等级、接触精度等级及齿侧间隙精度等级。中型载重汽车螺旋伞齿轮的精度等级一般为 8重汽车驱动桥中，主、从动螺旋伞齿轮轮的精度为 8 1 为主动螺旋伞 螺旋伞齿轮 的零件图 。 图 1 主动螺旋伞 螺旋伞齿轮 零件图 技术要求分析 ： 螺旋伞齿轮经过渗碳淬火后会产生变形，其中轮齿变形可通过磨齿或研齿方法进行修正 ，同时会显著降低螺旋伞齿轮的传动噪音，这种方法已在轿车生产中被采用。中型载重汽车通常以提高齿形精度来弥补热处理造成的精度损失。表 1 所示为主动螺旋伞 螺旋伞齿轮 的渐开线花参数和齿轮参数。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 1 主动螺旋伞 螺旋伞齿轮 的渐开线花键参数和齿轮参数 渐开线花键参数 齿轮参数 花键齿形 渐开线 齿轮 13 模数（ 3 分齿圆上端面模数（ 9 齿数 14 法面计算啮合角 20o 原始齿形压力角 20o 齿顶高（ 始齿形移位距（ +全高（ 齿圆 直径（ 42 轮齿中点螺旋角 35o 分齿圆上弧齿厚： 理论值（ 用通过量规检验（ 用量棒检验（ 转方向 左 刀盘直径（ 9） 分齿圆上端面理论弧齿厚（ 对齿轮研磨后在检验台上的齿隙（ 开线的转变直径（ 41 齿的工作表面粗糙度（ 侧表面粗糙度（ 需要量研磨牙齿，配对后在齿轮上打上标记 坯的选择与尺 寸的确定和精度确定 毛坯类型确定 ： 汽车驱动桥齿轮一般都选用 20金钢，采用渗碳淬火处理。 车驱动桥齿轮材料及热处理如表 2。大批生产中齿轮毛胚采用模锻工艺制造。经正火处理，硬度为 157207 表 2 汽车驱动桥齿轮材料及热处理 零件名称 材料 渗碳深度（ 表面硬度 部硬度 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 螺旋伞齿 20863 3348 螺旋圆柱齿轮 20863 3348 差速器齿轮 20863 3348 毛坯结构、尺寸和精度确定 ： 简化零件结构细节，由于零件为大批生产，故毛坯精度取普通级， 。根据这些数据，绘出毛坯图。 旋伞齿轮加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该螺旋伞齿轮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，对于螺旋伞齿轮来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 和平面的加工顺序 螺旋伞齿轮类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工螺旋伞齿轮上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。螺旋伞齿轮的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 螺旋伞齿轮零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，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。 工方案选 择 螺旋伞齿轮孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。 根据螺旋伞齿轮零件图所示的螺旋伞齿轮的精度要求和生产率要求，当前买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （ 1）用坐标法镗孔 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求 。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。 用坐标法镗孔，需要将螺旋伞齿轮孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 在大批量生产中，螺旋伞齿轮孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高 ，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 旋伞齿轮加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （ 1）保证各重要支承孔的加工余量均匀； （ 2）保证装入螺旋伞齿轮的零件与箱壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以螺旋伞齿轮的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五 个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 基准的选择 从保证螺旋伞齿轮孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 选择应能保证螺旋伞齿轮在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从螺旋伞齿轮零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型 的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是螺旋伞齿轮的装配基准，但因为它与螺旋伞齿轮的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。螺旋伞齿轮加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到螺旋伞齿轮加工完成为止，除了个别工序 外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于螺旋伞齿轮，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于 切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 打及 硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 根据以上分析过程，现将加工工艺路线确定如下： 艺路线的确定 工艺分析 ： 螺旋伞齿轮的加工主要分成以下几个阶段： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1) 齿坯加工：齿坯成形，保证铣齿基准的加工精度。 2) 中间检查：重点检查铣 齿定位夹紧尺寸精度。 3) 齿形加工：保证接触区的形状、位置、大小、齿面间隙及齿侧间隙变动量。 4) 中间检查：重点检查接触区、齿侧间隙和轮齿表面的粗糙度。 5) 热处理：渗碳淬火，校正。 6) 热处理后加工：精加工装配（使用）基准。 7) 最后检查：全面检查装配基准尺寸精度。 订机械加工工艺路线 制订机械加工工艺路线的出发点，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得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，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 使生产成本尽量降低。 工艺路线方案一 工序 1 锻造造； 工序 3 热处理； 工序 5 铣两端面及钻中心孔； 工序 7 车轴颈及背锥； 工序 9 车槽锥端面； 工序 11 铣渐开线花键； 工序 13 磨轴颈及端面； 工序 15 加工小孔； 工序 17 加工螺纹； 工序 19 中间检查轴颈； 工序 21 粗铣螺纹； 工序 23 精磨齿轮。 工序 25 中间检查； 工序 27 热处理校正； 工序 29 磨轴颈及端面； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 31 最后检查； 工序 33 入库 工艺路线方案二 工序 1 铸造； 工序 3 热处理； 工序 5 铣两端面及钻中心孔； 工序 7 车轴颈及背锥； 工序 9 车槽锥端面； 工序 11 铣渐开线花键及钻小孔； 工序 13 磨轴颈及端面； 工序 15 加工螺纹； 工序 17 中间检查； 工序 19 粗铣轮齿； 工序 21 精铣轮齿凸面； 工序 23 精铣轮齿凹面； 工序 25 中间检查； 工序 27 热处理校正； 工序 29 磨轴颈及端面； 工序 31 最后检查； 工序 33 入 库。 定各工序切削用量和加工余量 由于零件整体加工为外圆端面，故所有轴颈可以一次车削加工，所有轴颈加 工余量相同。现已轴颈 为例，说明所有轴颈的加工余量。（参考机械制造工艺设计简明手册表 确定工序尺寸及余量： 粗车： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 精车： 具体工序尺寸见表 3。 表 3 工序尺寸表 工序 名称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /面粗糙度 /m 精车 9 6 车 1 8 知工件材料： 20外皮，机床 通车床，工件用内钳式卡盘固定。 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 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 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 床进给量（表 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， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 1 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 200219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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： = （ 1 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 1 机床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 2. 加工 5 毛坯为实心，而孔没有精度要求，因此可以只钻孔。（参照机械制造工艺设计简明手册表 表 确定工序尺寸及余量： 钻孔 5 具体工序尺寸见表 4。 表 4 工序尺寸表 工序 名称 工序间 余 量/序间 工序间 尺寸 /序间 经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /面粗糙度 /m 钻孔 5 无 床：立式钻床 具：根据参照参考文献 3表 9 选高速钢锥柄麻花钻头。 切削深度给量 f ：根据参考文献 3表 38，取 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 41，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 5 ， 按照参考文献 3表 31，取 630 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 5 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 钻 5 孔夹具设计 计要求 为了提高劳动生产，保证加工质量，降 低劳动强度，需要设计专用夹具。本夹具将用于 床。成批生产，任务为设计一齿轮轴钻孔 4 孔。 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 具设计 位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。 由零件图可知：进行加工前，外圆面进行了粗、精铣加工，进行了粗、精加工。因此，定位、夹紧方案有： 方案 ：选外圆面平面、和侧面和 V 型块定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的螺旋压块来夹紧。 为 了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。 削力及夹紧力的计算 钻该孔时选用：钻床 具用高速钢刀具。 由参考文献 5查表 721 可得： 切削力公式： 1 f K式中 5D 0 /f m m r 查表 821 得： 0 ()736其中： 即： 9 5 5 ( )际所需夹紧力： 由 参考文献 5表 1 2 12 得： 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 有：120 . 7 , 0 . 1 6安全系数 K 可按下式计算 有： 6543210 式中：60 全系数，见参考文献 5表 121 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 根据工件受力 切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数 K 可按下式计算： 6543210 式中：60 全系数， 查参考文献 51 2 1 可知其公式参数： 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 夹紧力的确定 夹紧力方向的确定 夹紧力应朝向主要的定位基面。 夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。 (1) 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围内。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。 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，必须知道加工过程中，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衡而计算出。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，夹紧力的计算是个很复杂的问题，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；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。 估算的步骤： J 理与主要最大切削力 静平衡方程： = ( J 需，应考虑安全系数， =。 J 是否满足条件： J 需。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。达到夹紧和定心作用。 工件通过定位销的定位限制了绕 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。 查参考文献 51 2 26 可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 210 考文献 5可查得： 901 0592 2 29 螺旋夹紧力：0 4 7 4 8 )文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 该夹具采用 夹紧机构， 由上述计算易得： W 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 位误差的分析 为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工 序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差j，一般可用下式表示： 定位误差 ： 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ，2 0D 1 0 1d ，2 0 3d 1，2 m i n 0 4 夹紧误差 ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15 有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 具设计及操作的简要说明 由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平 面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位块定位最后一个转动自由度。 夹具体是夹具的基础件，夹具体上所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。为了满足加工要求，夹具体应有足够的刚度和强度，同时结构工艺性要好。 由于铸造工艺性好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制，同时吸振性良好、抗压能力好，故此选用铸造夹具体，材料选取 造成型后时效处理，以消除内应力。 由于工件采用 V 型块定位 60圆面，这就要求 V 型块固定在一个与水平面成 45的支撑面上。我们可以采用加工一有 45面的支撑块固定在夹具体上，经过切削加工达到我们要求的定位尺寸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结 论 通过课程设计，使我们充分的掌握了一般的设计方法和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的启发和感受，同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力，而且比较系统的理解了液压设计的整个过程。 在整个设计过程中，我本着实事求是的原则，抱着科学、