汽车后轮轮毂的工艺工装设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本设计说明书主要是针对汽车后轮轮毂加工的工艺设计，及加工中典型工序的专用工装，包括 :夹具、刀具和量具的设计说明及分析。 首先编排汽车后轮轮毂的生产加工工艺规程，确定最佳方案后；再进行工艺过程中典型工序的专用工装设计。本设计完成了钻床攻丝夹具的设计，用于对直径 12的攻丝；完成了车上端面和台阶面的车床夹具的设计。夹具设计完成后，还进行了专用刀具、量具的设计。量具是检验 135用的光滑极限量规；刀具是同 时镗 135 136的复合镗刀。设计过程中查阅了大量的相关资料，通过研究、计算、分析，完成了全部的设计任务。并撰写了此设计的设计说明书。 关键词 ：汽车后轮轮毂；工艺规程 ；夹具 ；刀具 ；量具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 he is in of of a of in of is 2 mm of is 35 mm of at 35 mm 36 mm of of a of to a of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 绪论 1 1 机械加工工艺规程的制定 2 车后轮轮毂的工艺性分析 2 车后轮轮毂的功用 2 车 后轮 轮毂的结构特点和工艺性 2 要加工表面及其技术要求 2 定生产类 型 3 件毛坯的选择 3 件加工工艺规程的制定 3 择加工方案 3 定加工顺序 7 位基准的选择 7 处理几检验的选择和安排 7 订工艺路线 7 择各工序加工机床设备及工艺装备 7 定各工序机械加工余量，工序尺寸及表面粗糙度 10 定典型工序的切削用量及工序基本工时定额 11 艺过程的技术经济性分析 15 2 夹具设计 16 床夹具的设计 16 具的功能简图和工作原理 16 具的定位方案设计 17 具的定位误差分析 18 削力与夹紧力的计算 19 具的动力装置的设计 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 床夹具设计 21 具功能简图和工作原理 21 具的定位方案设计 22 具的定位误差分析 22 削力及夹紧力的计算 23 3 专用刀具、量具设计 25 用刀具设计 25 刀的结构设计 25 刀块的选择 25 刀块的几何参数确定 26 用量具的设计 25 具的选择 25 具的设计 25 规公差带分布 25 规工作尺寸的计算 26 结论 28 谢辞 29 参考文献 30 附录 A 31 附录 B . . 37 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 绪 论 毕业设计是完成工程师基本训练的重要环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。 经过三年对机械机械原理、机械零件、金属切削机床、机械制图等专业课的学习，对本专业有了一定的认识和设计思想。当设计任务书发下来时，我没有惊慌，反而产生自豪感，我可以自己设计了。 我的毕业设计课题是 汽车后轮轮毂工艺工装设计，来源于生产实践，符合专业培养目标的要求，使我们 能够充分利用所学知识解决实际问题，进行设计。在近一周的实地考查及查阅资料后，我具体了解了汽车后轮轮毂的结构、工艺特点，及其工艺装备的结构特点。在设计过程中，我避免了被所学过的知识过死的限制，充分发挥自己的主动性。完成了任务书中规定的全部设计任务。并撰写了设计说明书。由于我是第一次设计，水平有限，会出现很多错误，恳请有关老师批评指正。 设计者：刘杰 二 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 1 机械加工工艺规程的制定 汽车后轮轮毂的工艺性分析 汽车后轮轮毂的功用 轮毂是汽车 车轮的重要组成部分，是连接制动鼓和半轴凸缘的重要零件，一般由圆锥滚子轴承套在轴管或轴向节轴颈上，按轮辐的结构形式可分为辐板式车轮轮毂和辐条式车轮轮毂两种。 汽车行驶性能的好坏与车轮和车胎有密切的关系。车轮和轮胎是汽车行驶系中的主要部件，汽车通过车轮与轮胎直接与地面接触在道路上行驶。车轮的主要功能是： 收与缓和汽车行驶时所受到的路面的冲击和振荡，保证轮胎与路面的良好附着性能，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。 过轮胎产生的自动回正力矩，使汽车保持直线行 驶。 车轮不但是安装轮胎的骨架，也是将轮胎和车轴连接起来的旋转部件。由轮毂、轮辋及其连接元件轮辐组成。 轮辋也叫钢圈，用以安装轮胎，与轮胎共同承受作用在车轮上的负荷，并散发高速行驶时轮胎上产生的热量及保证车轮具有合适的断面宽度和横向刚度。 轮辐将轮辋与轮毂连接起来。 汽车 后轮 轮毂的结构特点和工艺性 轮毂的结构特点符合套类零件的结构特点，故归结为套类零件。轮毂主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般小于外圆直径。 其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表 面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合普通加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为铸铁。 主要加工表面及其技术要求 1）零件组成表面：外圆表面（ 180， 155），内圆表面（ 136 135 ），型孔，两端面，台阶面，退刀槽，内、外倒角。 2）主要加工表面：套类零件的主要表面为内孔。内孔加工方法很多。孔的精度、光度要求不高时，可采用扩孔、车孔、镗孔等；精度要求较高时，尺寸较小的可采用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 铰孔；尺寸较大时，可采用磨孔、珩孔、滚压孔；生产批量较大时，可采用拉孔（无台阶阻挡）；有较高表面贴合要求时，采用研磨孔；加工有色金属等软材料时，采用精镗（金刚镗）。 3）主要技术要求：孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线（亦有外圆的情况）的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等。 确定生产类型 后轮轮毂的生产类型为大批量生产。 零件毛坯的选择 套类零件的毛坯主要根据零件材料、形状结构、尺寸大小及生产批量等因素来选。孔径较小时，可选棒料，也可采用实心铸件；孔径较大时，可选用带预孔的铸件或锻件，壁厚较小且较均匀时，还可选用管料。当生产批量较大时，还可采用冷挤压和粉末冶金等先进毛坯制造工艺，可在提高毛坯精度提高的基础上提高生产率，节约用材。汽车后轮轮毂的最大孔径为 194径较大，因此毛坯选择为铸铁。 铸造是常用的制造方法，优点是：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重。铸 件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位 。 零件加工工艺规程的制定 选择加工方案 136 135 用精镗达到精度及粗糙度要求； 114此铸面即可；台阶面及端面采用车削加工；圆周槽在立铣上完成；八个安装孔以及 14个螺纹孔采用钻削。 考虑后轮轮毂的结构工艺特点，按照编制工艺规程的一些基本原则，同时考虑各种设备和加工方法 的经济程度和不同精度要求表面的适当加工方法。拟定了如下的加工工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 艺方案： 方案 工序号、工序名称和加工要求（尺寸及公差单位： 面粗糙度单位： m） 工序 1、铸造毛坯 工序 2、退火 工序 3、粗车上端面。 粗车阶梯面。 保证：两面的距离为 工序 4、粗镗锥孔 144 保证：两直径之间的垂直距离为 32。 粗镗 194孔。保证镗削长度为 15。 粗镗锥孔 144 保证：两直径之间的垂直距离为 32。 粗镗 144孔。 粗镗 136孔。 粗镗 135孔。 保证：镗削长度为 34。 工序 5、精镗 136孔。 保证：表面粗糙度为 极限为 +极限为 0。 精镗 135孔。 保证：表面粗糙度为 极限为 极限为 切内外倒角 245。 工序 6、粗车下端面。 保证：上下端面距离为 236。上极限为 0，下极限为 工序 7、粗镗 144孔。 粗镗 135孔。 粗镗 136孔。 粗镗锥度为 5的孔。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 工序 8、精镗 136孔。 精镗 135孔。表面粗糙度为 极限为 极限为 精镗 136孔。表面粗糙度为 极限为 +极限为 0。 精镗锥度为 5的孔。 车外倒角 445。 车内倒角 430。 工序 9、 铣槽。 保证：槽宽 23，槽截面中心距为 275。 工序 10、钻 8 绞 8 保证：倒角 5。 保证：中心孔到定位中心距离 工序 11、钻 14 保证：加工孔中心到定位面距离 保证：孔深 36。 工 序 12、铣凸台。 保证：与台阶面的距离为 26，对称极限为 序 13、去除毛刺 工序 14、清洗零件 将零件放入温度 80 的苏打水中清洗并吹千。 工序 15、热处理表面高频淬火及低温回火 工序 16、对热处理后的零件进行磁粉探伤检查，检查热处理部位是否有裂纹等缺陷。 方案 工序 1、 备料。 工序 2、 铸造毛坯。 工序 3、 退火。 工序 4、 镗：工位 1粗镗轴承孔 131。 工位 2粗镗轴承孔 132。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 工位 3半精镗上轴承孔至 工位 工位 保证：表面粗糙度为 极限为 +极限为 0。 保证：表面粗糙度为 极限为 极限为 工序 6、 工位 135孔。 工位 度为 5。 工位 工位 工位 工位 工序 5、 车：工位 工位 工位 工位 工位 工位 工位 保证：上下端面距离为 236。上极限为 0，下极限为 保证：凸台与台阶面的距离为 26，对称极限为 工序 7、铣： 工位 3的圆周槽。 工位 3的圆周槽。 保证：槽宽 23，槽截面中心距为 275。 工序 8、钻： 工位 l. 钻 20孔。 工位 20孔，倒角。 保证：倒角 5。 保证：中心孔到定位中心距离 工序 9、钻： 钻 10孔，攻螺纹。 保证：加工孔中心到定位面距离 保证：孔深 36。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 工序 10、 去毛刺及所有锐边倒钝。 工序 11、 清洗零件 （退火处） 工序 12、 表面淬火 保证硬度为 163 工序 13、 探伤： 保证热处理部位无裂纹等缺陷 工序 14、清洗零件 工序 15、最终检查 确定加工顺序 加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件 轮廓顺序进行 定位基准的选择 套类零件的主要定位基准毫无疑问应为内外圆中心。外圆表面与内孔中心有较高同轴度要求，加工中常互为基准反复加工保证图纸要求。 零件以外圆定位时，可直接采用三爪卡盘安装；当壁厚较小时，直接采用三爪卡盘装夹会引起工件变形，可通过径向夹紧、软爪安装、采用刚性开口环夹紧或适当增大卡爪面积等方面解决；当外圆轴向尺寸较小时，可与已加工过的端面组合定位，如采用反爪安装，工件较长时，可采用 “ 一夹一托 ” 法安装。 零件的热处理 考虑套类零件的结构工艺等特点，其材料可以为铸铁 。本零件的材料为铸铁 造毛坯。为了保证零件上配合和接触表面所需要的硬度，加工前 应对这些表面进行退火以增加其硬度。 拟订工艺路线 备坯 去应力处理 孔加工粗加工 孔半精加工 基准面加工 外圆等粗加工 外圆等半精加工 孔加工粗加工 基准面加工 安装空加工 螺纹孔加工 去毛刺 零件最终热处理 清洗 终检。 选择各工序加工机床设备及工艺装备 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 表 序流程表 工 序 号 工 序 名 称 设备名称及编号 夹辅具 及编号 切削工具及编号 量 具及编号 1 备 料 2 铸造毛坯 3 退 火 4 镗：粗镗轴承孔 131。 粗镗轴承孔 132。 半精镗上轴承孔至 半精镗下轴承孔至 精镗。 镗 床 专用夹具 镗刀 塞规 5 粗镗 135孔。 粗镗锥孔至下端面，锥度为 5。 粗镗轴承底端面。 粗车上端面。 粗车凸台外圆。 粗车凸台小平面。 立式车床 专用夹具 镗刀 45车刀 塞规 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 6 车：粗车上端面。 粗车外圆。 粗车上法兰端面。 半精车上端面。 倒角。 半精车外圆。 半精车法兰端面。 转塔式 车床 专用夹具 车刀 游标 卡尺 7 铣：粗铣宽 23的圆周槽。 精铣宽 23的圆周槽。 铣床 专用夹具 立铣刀 游标 卡尺 8 钻： 钻 20孔。 绞 20孔，倒角。 钻床 专用夹 具 麻花钻 绞孔钻 卡尺 塞规 9 钻：钻 10 孔，攻螺纹。 钻床 专用夹具 麻花钻 塞规 10 去毛刺及所有锐边倒钝 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 11 清洗零件 （退火处） 12 表面淬火 保 证 硬 度 为163 13 探伤： 保证热处理部位无裂纹等缺陷 14 清洗零件 15 最终检查 我们通过查选刀具，可初步确定钻孔时的直径 D， D 可以使标准刀具最好，钻孔的切削余量我们可以在手册中查出。 因为属于大批量生产，所以 量具选择卡尺，塞规较多，卡尺用来测轴或两面间距，塞规可测孔，槽等，详细情况量具设计中有介绍。 确定各工序机械加工余量，工序尺寸及表面粗糙度 加工余量的选择原则 ： 1） 加工余量的选择原则应完全保证图纸的全部精度，光洁度等技术要求。 2） 为了缩短工时，降低成本，应尽量采用最小的加工余量。 3） 决定余量应考虑热变形等带来的尺寸变化。 4） 综合考虑机床与夹具的精度及变形。 5） 加工零件的尺寸大小及刚性好坏。 确定加工余量的方法 ： 1） 查表法。（泛用） 2） 经验估算法：常用于单件小批量生产。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 3） 分 析计算法：材料十分贵重或少数大批量生产的工厂采用。 公差的选择原则 ： 1） 公差不应超出机床的经济加工精度。 2） 零件的最后精度高的选小值。 3） 批量大选小值。 采用查表法 查文献 1中表 5定的 20 的安装孔工序尺寸及公差如下： 表 20安装孔工序尺寸及公差表 工序名称 工序基本余量 工序经济精度 工序尺寸 工序尺寸及工差 钻孔 0 +9 19 孔 A= 确定典型工序的切削用量及工序基本工时定额 粗加工切削用量的选择原则 1） 背吃刀量 的选择： 依据加工余量和机床 夹具 刀具 工件系统的刚性来确定在保留半精加工，精加工必要的余量前提下应 在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数 。 2）进给量的选择： 选择进给量时应考虑机床进给机构的进给强度，刀杆尺寸，刀片厚度，工件直径和长度，在工艺系统的刚度和强度允许下可选大一些的进给量。 3）切削速度的选择： 粗加工的切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制，合理的切削速度一般不需要精确计算，而根据生产实践经验和 有关资料确定。 精加工时切削用量的选择原则 1) 背吃刀量 的选择 精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取 较为合适 。 2) 进给量的选择 精加工限制进给量提高的主要因素使表面粗糙度，走刀量 f 增大，虽有利于切屑，但残留面积高度增大，表面质量下降。 3）切削速度 V 的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，由此可见，精加工时应选择较小的吃刀深度和进给量 f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选用尽量高的切削速度V。 各工序的工艺卡片如下 ： 表 削加工工艺卡片 序 号 工 艺 说 明 加工规定 夹辅具 刀具 量具 转速 （ r/ 进给量 (背吃刀量 (走刀次数 名称 名称 名称 1 粗镗轴承孔 131 710 1 专用夹具 镗刀 塞规 2 粗镗轴承孔 132 710 1 专用夹具 镗刀 塞规 3 半精镗上轴承孔至 120 1 专用夹具 镗刀 塞规 4 半精镗下轴承孔至 120 1 专用夹 具 镗刀 塞规 5 精镗 1440 1 专用夹具 镗刀 塞规 表 削加工工艺卡片 序 号 工 艺 说 明 加工规定 夹辅具 刀具 量具 转速 (r/进给量 (背吃刀量 (走刀次数 名称 名称 名称 1 粗车上端面。 710 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 2 粗车外圆 710 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 3 粗车上法兰端面 710 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 4 半精车上端面 。 1120 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 5 倒角 1120 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 6 精车外圆。 1440 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 7 半精车法兰端面 1120 1 专用夹具 车刀 游标 卡尺 表 削加工工艺卡片 序 号 工 艺 说 明 加工规定 夹辅具 刀具 量具 转速 （ r/ 进给量 (背吃刀量 (走刀次数 名称 名称 名称 1 粗铣宽 23的圆周槽。 710 1 专用夹具 立铣刀 游标 卡尺 2 精铣宽 23 的圆周槽。 1120 1 专用夹具 立铣刀 游标 卡尺 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 表 削加工工艺卡片 序 号 工 艺 说 明 加工规定 夹辅具 刀具 量具 转速 （ r/ 进给量 (背吃刀量 (走刀次数 名称 名称 名称 1 钻 20孔 1100 - 1 专用夹具 麻花钻 塞规 2 绞 20 孔，倒角 1100 - 1 专用夹具 麻花钻 塞规 工时定额的确定 工序消耗的单件 时间分为基本时间 助时间 置工作地时间 息和生理需要时间 准备终结时间 1 。 b，指直接切除工序余量所消耗的时间，可计算得出。 a b （ s： 取 %7% r： %4% 单位时间为： a+S+e （ 第一道工序根据实际加工情况切削用量取 n=710r/V=43/f=r 由文献 1， 123 7 +L2/ （ )12) （ 其中毛坯无孔时 4 又 D=135 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 ） 35/22=3 1+L2/20= 理，可以算出其余工序的工时定额。 工艺过程的技术经济性分析 拟定工艺路线的出发点，应当是在保证零件质量的前提下，力求提高生产率和降低生产成本。因此，宜采用高效率机床组成的流水线或自动线。 在零件加工工艺规程制定中，两种方案都可将轮毂加工成型，但对于我们来说高效而经济的方案是我们的首选。比较两种工艺方案的特点在于： 方案 I 整个加工过程比较复杂，具体工序分的不是很清楚。 方案 个加工过程比较细致，在加工过程中，粗加工，精加工分的也比较细，保证了加工质量，提高了加工精度。方案 轮毂内孔的加工进行了粗精加工，保证了在使用过程中的质量精度，且对安装孔的加工也很细，保证了安装孔的精度。综上各种条件因素的比较，选择 案为最优方案。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 2 夹具设计 车床夹具的设计 夹具的功能简图和工作原理 图 床专用夹具工作原理图 图 具用于立式车床，镗削汽车轮毂的 135和锥度为 5 的锥孔以及车削轮毂 下端面及上法兰端面和外圆。工件以上法兰 端面及 135孔在支承板 5 和定位销 3 上定位。动力源即液压装置使拉杆 16 下移，带动摇盘 22 上三根均布并开有螺旋槽买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 的钩形压板 25 下移，各处均有球面垫圈连接，起浮动作用，保证三根钩形压板同时压紧工件。 夹具的定位方案设计 机床夹具方案的确定是一项十分重要的设计程序，方的优劣往往决定夹具设计的成功与失败，因此必须要充分地进行研究和讨论，以确定最佳方案，不应急于绘图，草率从事。 在确定夹具设计方案时根据夹具设计的基本原则，确保零件加工质量，结构尽量简单，操作方便高效，制造成本低，进行综合分析，运用 夹具设计的基本知识，结合本工序的实际情况，分析研究确定最合理的方案。 此夹具为了保证尺寸 极限为 0，下极限为 须要限制 Z。 在车床上加工回转面时，要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位元件的结构和布置，必须保证这一点。因此， 此 夹具定位元件工作表面的中心轴线与夹具的回转轴线重合 是通过定位芯轴 3 来实现的 。 本夹具选择支承板来保证轮毂的轴向定位，限制 Z；用摇盘上三根钩形压板夹紧或松开工件，限制工件的 X、 Y、 X 方向旋转、 Y 方向旋转四个自由度，此工序定位示意图如图 图 床夹具工件 定位示意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 夹具的定位误差分析 选择好定位元件后，还要对定位误差进行计算。当计算结果超差时，需要改变定位方法或提高零件定位基准表面的制造精度，以便减少定位误差，保证零件的加工精度要求，有时甚至上要人根本上改变工艺路线的安排，以保证零件加工的顺利进行。 定位是指由于一批工件逐个在夹具体上定位时，各个工件所占据的位置不完全一样，加工后各个工件的尺寸必然大小不一样，形成误差，这种只与工件定位有关的误差，称为定位误差，用 D 表示。造成误差的原因有两个： （ 1）是定位基准与工序基准不重合误差。 （ 2）是定位基准与限位基准不重合误差。 定位误差由基准位移误差和基准不重合误差组成，即： D Y 十 B 3 （ 式中 D 夹具的定位误差 Y 基准位移误差 B 基准不重合误差 工件以孔与心轴 (或定位销 )外圆间隙配合时单边接触，： Y= 2=(D+d)=( 2 （ 由于孔 135 和与芯轴配合的定位基准面在一个平面内，距离尺寸为 0，不存在基准不重合误差，即 B 0，所以： D Y 要求保证加工面到定位基准（定位端面）的距离这一主要尺寸的公差 工件允许误差的三分之二为 3然定位误差没有超出工件主要尺寸公差的三分之二，所以方案可行。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 切削力与夹紧力的计算 根据本工序零件待加工表面切削时的切削力，用简化的夹紧力计算图进行夹紧力允许值的计算，即理论夹紧 力的计算，为了保证待加工零件装夹可靠安全，实际所需的夹紧力应比理论夹紧力大些，即对理论夹紧力乘以安全系数 K。 K 的大小根据有手册查得，一般 K=4 。 根据计算得的实际夹紧力的大小，结合待加工零件的结构形状，确定合理的夹紧方式。并根据夹紧方式，选择合理的夹紧机构，最后确定夹紧元件。 夹紧机构可以根据实际情况采用手动或机动方式。确定夹紧力包括正确地选择夹紧力的方向，作用点及夹紧力的大小。必须结合工件的形状、尺寸、重量和加工要求，定位元件的结构及其分布形式，切 削力的大小等因素进行综合分析。 （ 1）选择夹紧力的方向的原则 夹紧力的方向不仅影响工件的加工精度，而且还影响工件的加工精度，而且还影响工件夹紧的实际效果。夹紧力的方向主要与工件结构形状，选择其定位元件形状配置情况及工件受到的全部外力产生的变形方向大小等因素有关，具体考虑以下几点： 夹紧力作用方向不应破坏工作的定位。 夹紧力作用方向应使工件的夹紧变形尽量小。 夹紧力作用方向应使工件所需夹紧力尽可能最小。 （ 2）选择夹紧力作用点的原则： 夹紧力的作用点必须作用在夹具定位元件的主要限位支承面或作用在夹具几 个定位元件限位支承表面所形成的稳定受力区域内。本工序车轮毂端面和凸台面，用钩形压板夹紧轮毂内台阶面。 夹紧力作用在工件刚性较好的部位上，对于薄壁套筒类工件应采用多点夹紧或均匀夹紧力的方式，以减少工件的夹紧变形。 夹紧力作用点尽量靠近工件的加工表面，这可以减少切削力对夹紧点的作用力矩，从而减少工件的加工振动。 （ 3）计算夹紧力： 车端面用压板夹紧工件 1000MK=WGn（ ） 4 （ 试中 每个压板所需 m 实际夹紧力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 M 切削扭矩（ Nm） 定位支承与工件间磨擦系数 压板与工件间磨擦系数 定位支承与工件间的当量磨擦系数半径（ R 压板与工件间的磨擦半径 N 压板数 000MK/n(4 （ 其中： K= 2K 3K 4K 5K 6K 0 4 试中 加工性质 （粗加工 考虑工件材料及加 工余量均匀性的基本安全系数 (刀具钝化程度 (切削特点 (连续切削 4 ) 夹紧力的稳定性 (机动夹紧 手动夹紧是的手柄位置 仅有力矩使工件回转时工件与支承面接触情况 (接触点不确定 所以 K=文献 4， 356可知 M =4 （ 试中 S 进给量 修正系数 由文献 4， 359可知 90)4 （ 所以 =r 所以 M=G=1000( .9 R=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 所以 000(4173N 夹具的动力装置的设计 该夹具的动力源为液压装置，因此液压缸和活塞为主要动力装置。根据对压板的结构进行强度校核，需要选择小径（活塞杆）为 25 的活塞双作用液压缸，才能满足生产需要。 设计过程： a、由文献 5， 257 127 来 选择液压缸的类型。 因为此夹具中需要三个均匀分布的钩形压板同时夹紧，所以选择双活塞液压缸，两个活塞同时向相反方向运动。 b、液压缸的主要零部件设计计算： 拉力 (5 （ D= (试中 活塞杆上的拉力 T 液压缸工作时的阻力 D 液压缸内径 P 工作压力 取 P=150入公式 （ ，得 D=117文献 5， 263 12知 取 D=80文献 5， 269 12知 取液压缸壁厚为 30 d=0文献 5， 281 12知 取活塞 杆 d=20攻丝专用夹具设计 夹具功能简图和工作原理 图 具用于钻床，攻汽车轮毂上端面的孔的螺纹。工件以凸台面及内孔在支承 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 图 丝专用夹具工作原理图 板和定位芯轴上定位。将轴下压，使拨块上翘，带动压板松开，压板将弹簧压紧，此时安装工件。然后松开轴，由弹簧力将压板压紧。 夹具的定位方案设计 在分析零件结构特点、尺寸、精度、数量的基础上，根据六点定位原则，结合实际加工精度 要求确定零件的定位方式。 本夹具选择支承板来保证轮毂的轴向定位，限制 Z；用压板夹紧或松开工件，限制工件的 X、 Y、 X 方向旋转、 Y 方向旋转四个自由度， 此 夹具定位元件工作表面的中心轴线与夹具的回转轴线重合 是通过定位芯轴来实现的， 此工序定位示意图如图 夹具的定位误差分析 定位误差由基准不重合误差和基准位移误差组成，即 D= Y+ B 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 图 床夹具工件定位示意图 完成此工序时，工件孔与心轴单边接触：工件以孔为定位基准，与工序基准重合。 因为孔径为 135 上偏差 偏差 以 D=(2=(D+d)/2=(2=求保证顶平面到定位中心距离为 偏差 0，下偏差 件误差的三分之一为 =位误差小于工件误差的 2/3，故可行 。 切削力及夹紧力的计算 在夹紧方案已定的情况下，确定所需要的夹紧力的大小，涉及到复杂的动态平衡问题，所以一般只作粗略估算，以主切削为依据与夹紧力建立静平衡方程式，解此方程式即可求得平衡切削力所必须的夹紧力的大小 4 。但考虑到工件在加工实际上还会受到惯性力和工件自身重量等外力的作用，此外切削力本身在加工过程中由于工件材质不均匀，刀具磨损等因素的影响，是变化的。因此，按静力平衡求得的夹紧力大小需乘以一定的安全系数予以修正，然后作为实际所需要的夹紧力数值， 以文献 4， 364中公式表示为： W=4 (式中 W 实际所需的夹紧力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 在一定条件下由静力平衡计算出的夹紧力大小。 K 安全系数， K= 2K 3K 4K 5 4 各种加工情况的安全系数见文献 4， 364表 121 和表 122。总的范围为 夹紧力与切削力工作重力同向时， K 值不应小于 在夹紧机构设计后或选用现有的 夹紧机构时，需要通过工件的受力分析核算机构所能产生的夹紧力大小。只有机构产生的夹紧力大小能满足所