粗鏜活塞銷孔組合機床專用夾具設計畢業(yè)設計說明書

1、粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計摘摘 要要 根據(jù)設計任務書的要求，本設計說明書針對粗鏜活塞銷孔組合機床的夾具設計進行說明。設計中的專用夾具是為活塞零件的粗鏜工序所設計的夾具。此處專用夾具主要包括定位裝置、夾緊裝置、夾具體及其它裝置。設計的主要內(nèi)容包括研究原始資料，夾具設計初步方案制定，主要零件的設計說明，繪制夾具總裝配圖，標注尺寸、技術要求、零件編號及編制零件明細表，繪制夾具零件圖。設計過程中經(jīng)過對不同方案的比較，最后確定最優(yōu)方案。關鍵詞關鍵詞 活塞銷孔 夾具結(jié)構(gòu)設計 Abstract Book design task in accordance with the requirements, th

2、e design specification for rough piston pin hole boring machine-specific description of the fixture design. Dedicated fixture design for the Pistons rough boring parts of the fixture design process. Dedicated fixture here include positioning devices, clamping devices, and other device specific folde

3、r. The main elements of design including raw data, the preliminary fixture design program development, the design of the main parts that draw the general assembly jig, mark size, technical requirements, part number and schedule of the preparation of parts, drawing parts diagram fixture. The design p

4、rocess through the comparison of different programs, and finally to determine the optimal program.Keywords: pistons thole hole、 fixture structural design 粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計目目 錄錄1 前 言.32 夾具概述.43 活塞零件與組合機床概述.43.1 活塞概述.43.2 粗鏜活塞銷孔主要技術條件分析.63.3 活塞的材料及毛坯制造.73.4 活塞銷孔的機械加工工藝過程的分析.73.5 機床的主要技術參數(shù)以及刀具主要參數(shù).83.5.1

5、機床尺寸參數(shù) .83.5.2 機床主要參數(shù)計算 .93.5.3 安裝夾具連接部分尺寸.104 粗鏜活塞銷孔專用機床的夾具設計.114.1 夾具結(jié)構(gòu)的初步設計方案 .114.1.1 工件的定位方案 .114.1.2 夾具的引導方式 .114.1.3 工件的夾緊機構(gòu) .124.1.4 夾具體的設計 .154.1.5 傳動方式 .164.2 定位誤差分析.174.3 夾具設計的計算 .174.3.1 原動力計算 .174.3.2 扳手和螺栓的選用.185 夾具（零件）的公差配合和技術條件.185.1 夾具公差的制定以及技術條件.185.2 夾具零件的公差和技術條件 .186 總結(jié).19參考文獻.20

6、致 謝.21粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計1 1 前前 言言 畢業(yè)設計是高等工業(yè)院校學生畢業(yè)前進行的全面綜合訓練，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識與技能解決實際問題的教學環(huán)節(jié)，是學生在校獲得的最后訓練機會，也是對學生在校期間所獲得知識的檢驗。 這次設計的題目是：粗鏜活塞銷孔專用機床的夾具設計。通過設計粗鏜活塞銷孔專用機床 的夾具 ，培養(yǎng)綜合運用所學基本理論，基本知識，基本方法和基本技能，分析問題和解決問題的能力。 設計的要求： 設計方案和計標正確，敘述清楚，圖紙符合制圖規(guī)范。 我需學習“機械制造工藝學” ， “機床夾具設計” ， “組合機床設計” ， “機械零件手冊”等方面知識和參考資料。根據(jù)原始資料

7、及組合機床的技術參數(shù)進行設計夾具 ，并繪制出解放牌汽車用鋁活塞銷孔零件圖、專用夾具總裝圖、夾具零件圖。 在這次設計中，我明確設計目的，并決定好好把握和利用這踏上工作崗位前的最后一次“演習”機會，仔細查閱資料，精心設計，努力工作，終于完成了這次設計任務，但由于水平和時間有限，設計出專用夾具的總體結(jié)構(gòu)，基本能實現(xiàn)對零件的夾緊工作，并且設計中錯誤難免，希望老師們批評指正，從而能得到不斷的進步。 粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計2 2 夾具概述夾具概述 機床夾具是在金屬切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。 在機床上對工件進行加工時，為了保證加工表面相對其它表面的尺寸

8、和位置精度，首先需要使工件在機床上占有準確的位置，并在加工過程中能承受各種力的作用而始終保持這一準確位置不變，前者稱為工件的定位，后者稱為工件的夾緊，這一整個過程統(tǒng)稱工件的裝夾。工件的裝夾，可根據(jù)工件加工的不同技術要求，采用先定位后夾緊或在夾緊過程中同時定位兩種方式，其目的都是為了保證工件在加工時相對刀具及切削成形運動（通常由機床所提供）具有準確的位置。 工件裝夾的方法：在機床上對工件進行加工時，根據(jù)工件的精度要求和加工批量的不同，可采用一下兩種裝夾方法（1）找正裝夾法通過對工件上有關表面或劃線的找正，最后確定工件加工時具有準確位置的裝夾方法。（2）夾具裝夾法通過安裝在機床上的夾具對工件的定位

9、和夾緊，最后確定工件加工時應具有準確的裝夾方法。此法裝夾效率高、操作簡便和易于保證加工精度，故多在成批或大量生產(chǎn)中采用。夾具的組成：定位元件及定位裝置，夾緊裝置，對刀及導引元件，夾具體，其它元件及裝置在機械制造批量生產(chǎn)中根據(jù)加工工件的工藝要求，合理使用夾具是充分發(fā)揮機床的作用，保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本以及減輕勞動強度的重要生產(chǎn)手段，因此機床夾具在機械制造行業(yè)中占有十分重要的地位。3 3 活塞零件與組合機床概述活塞零件與組合機床概述3.1 活塞概述往復式發(fā)動機與壓縮機的活塞，是將直線運動變成旋轉(zhuǎn)運動或者將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動的零件之一。活塞結(jié)構(gòu)如 2-1 圖所示

10、，平面 4 稱為活塞頂面，它承受氣體壓力，并受到高溫氣體的直接作用?；钊斆?4 與環(huán)槽 5 稱為活塞頭部。四條圓環(huán)形的槽 5，其中靠近頂面的三條環(huán)槽稱為氣環(huán)槽，在氣環(huán)槽中放置有彈性的活塞環(huán)，用以密封活塞頂粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計面上部燃燒室里的高溫高壓氣體；離頂面最遠的一天環(huán)槽稱為油環(huán)槽，在油環(huán)槽哦中放置油杯（或稱刮油環(huán)） ，把飛濺到汽缸套內(nèi)壁上多余的潤滑油刮去，使油從油環(huán)槽的回油小孔 3 中流回曲軸箱?；钊虏繜o環(huán)槽部分 1 為活塞裙部，活塞裙部在活塞工作過程中起導向作用?；钊虚g的貫穿通孔 7 稱為活塞銷孔，活塞銷孔的兩端有鎖環(huán)槽 6，安裝擋圈限制活塞銷的軸向竄動。8 是短圓柱面與圓

11、錐面的組合部分，稱為活塞止口，是為加工活塞而設置的輔助精基準面，在活塞工作過程當中不起作用。1- 活塞裙部 2-活塞頭部 3-回油小孔 4-活塞頂面5-環(huán)槽 6-鎖環(huán)槽 7-活塞銷孔 8-活塞止口 圖3-1 活塞簡圖活塞在汽缸里承受高溫、高壓氣體的壓力，并將壓力經(jīng)連桿傳給曲軸，驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，或?qū)⑶S的旋轉(zhuǎn)壓力經(jīng)連桿、活塞而壓縮氣體，即空氣壓縮機?；钊Y(jié)構(gòu)如圖。因工作過程中受力與受熱的影響，活塞裙部將產(chǎn)生如圖所示的變形。由于金屬分布在活塞銷軸方向的剛度小于垂直該方向的剛度，因此在頂面氣體壓力的作用下，沿活塞銷軸向變形量大；同時頂面受高溫影響產(chǎn)生熱膨脹，而圓周方向金屬分布不均，銷孔軸線方向金屬多

12、，熱膨脹量大，也形成銷孔軸線方向的膨脹量大于其垂直方向，如 2-2 圖所示。若裙部原來呈圓形，則受力，受熱后的變形結(jié)果使裙部變成橢圓形，兩項疊加總是使銷軸方向為橢圓長軸，垂直銷軸方向為橢圓短軸，這樣活塞與汽缸套的間隙，在長軸方向減少甚至消失，容易發(fā)生強烈摩擦甚至“咬死” 。為了補償上述變形，應將活塞裙部設計制造成橢圓形，橢圓的長軸在垂直于活塞銷軸的方向，并在活塞裙部銷軸附近鑄造出兩塊凹坑，增加裙部與汽缸套內(nèi)壁的間隙。1245673粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計 此外，頂面熱量由上向下傳遞，溫度場上面高下面的，熱膨脹不均，因此活塞因制成錐形，頭部小，裙部大；裙部也帶有錐度，大端在下方。 (a)受力

13、變形圖 (b)受熱變形圖 圖 3-2 活塞變形示意圖為了進一步減少熱傳導，有的活塞還銑有橫槽和縱向斜槽，以使熱變形在開槽處不能連續(xù)而減少熱變形量。但銑槽增加了工序，且降低了活塞的剛性和強度，現(xiàn)在這種活塞的應用正在逐步減少，而采用改進活塞材料，改進活塞裙部橢圓形狀的方法，以補償熱變形誤差。3.2 粗鏜活塞銷孔主要技術條件分析粗鏜活塞銷孔工序所保證的尺寸、形狀位置公差中，查互換性與測量技術基礎可知：1、粗鏜所能夠達到的精度等級為 IT；10 12 2、銷孔圓度和圓柱度不大于 0.05mm，公差等級為級；1112 3、銷孔對稱度不大于 0.02mm,公差等級為級；7 84、銷孔軸心線對裙部軸心線的垂

14、直度在 100mm 長度上公差為 0.35mm；5、銷孔軸心線在裙部軸心線的對稱度不大于 0.2mm。由于是粗鏜，尺寸和形位公差采用標注形位公差和尺寸公差相互關系的基本公 差原則“獨立原則” ，即在圖樣上給出的尺寸公差和形位公差各自獨立，應分別滿足要求的公差原則。對于粗鏜，可以允許有退刀痕跡，退刀痕跡是由于在刀桿的自重下使刀具下垂 一定量而在加工是產(chǎn)生的。下圖 3-3 為工序簡圖：粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計1210270-0.054 圖 3-3 粗鏜活塞銷孔工序簡圖3.3 活塞的材料及毛坯制造 在汽油發(fā)動機和高速柴油機中，為了減少往復直線運動部分的慣性作用，應采用銅硅鋁合金作為活塞材料。它的

15、化學成分是：Si46%，Cu58%,Mg0.20.5%,Fe1%, 其余是鋁。采用鋁合金的優(yōu)點：導熱性好，質(zhì)量輕，慣性力小，可提高轉(zhuǎn)速，加工工藝性好。鋁合金切削性能好，毛坯鑄造可采用金屬型壓鑄，毛坯精度高，活塞銷孔也能夠鑄造出來，因此減少了機械加工量。 鋁活塞毛坯在機械加工前要切去澆冒口，并進行時效處理，消除鑄造時因冷卻不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應力。時效處理時將活塞加熱至180200，保溫 68 小時，自然冷卻?；钊?jīng)過時效處理后還能增加強度和硬度。3.4 活塞銷孔的機械加工工藝過程的分析 零件名稱：解放牌汽車活塞 材料：鋁合金ZL108 年產(chǎn)量： 2530 萬件 活塞外形和內(nèi)腔形狀復雜，裙部為帶有錐

16、度的橢圓，外部有直斜槽和橫槽，主要表面尺寸精度和活塞銷孔的位置精度要求很高?；钊诒?，剛性差，在外力作用下很容易變形，受切削熱的影響，加工過程熱變形也大。活塞生產(chǎn)屬于大批大量生產(chǎn)，工藝上必須采取一些專用工藝裝備。 定位基準的選擇：活塞是薄壁零件，容易產(chǎn)生變形，且加工工藝路線又長，若沒粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計有一個統(tǒng)一的定位基準，很難達到所要求的位置精度。目前大多數(shù)生產(chǎn)廠均采用止口和端面做輔助精基準面，只有在精車外圓和精磨外圓時，才用止口處直面及頂面上的工藝搭子中心孔組合定位。止口和端面定位的特點是：可加工部位多，如裙部、頭部、頂面、銷孔、橫直槽等只要表面，一次裝夾情況下，可完成車削外圓、頂

17、面、環(huán)槽等加工?；钊庸ざ嗖捎脤Ｓ脵C床，統(tǒng)一采用同一基準，既能夠提高生產(chǎn)率，有能夠保證表面位置精度。 活塞銷孔的加工：活塞銷孔的技術要求很高，工藝上需安排粗加工、加工及光整加工、銷孔加工是活塞加工的主要工序。鋁合金活塞毛坯銷孔預先鑄造出來，因孔帶有錐度（拔模斜度） ，直接用來定位與夾緊很不方便，經(jīng)過粗鏜銷孔后，銷孔便可用作有關工序的定位與夾緊表面。銷孔的精加工通常放在金剛鏜床上進行，金剛鏜床精度高、轉(zhuǎn)速快、切削用量小。為了保證活塞銷孔的尺寸、形狀和位置精度，金剛鏜床主軸回轉(zhuǎn)中心相對工件定位表面有較高的位置精度，因而可保證加工質(zhì)量。3.5 機床的主要技術參數(shù)以及刀具主要參數(shù)3.5.1 機床 尺寸

18、參數(shù) 機床裝料高度的確定：根據(jù)我國普通機床提供的數(shù)字取 H4=850(mm) 鏜模架厚度 75（mm） 工件寬度為 102（mm） 工件和鏜模架間的距離為27（mm） 夾具底座的總長尺寸（加上補償鑄件的鑄造誤差15mm，再加上 夾具底座中間底座上固定用的凸臺尺寸，每邊48mm） A=315（mm) L1=240(mm)（工件端面至主軸箱端面在加工終了時的距離） L2=138(mm)（主軸箱厚度） L3=102(mm)（工件沿機床長度方向的尺寸） l 1=138(mm)（機床長度方向上，主軸箱與動力滑臺的重合長度） l2=20(mm)（加工終了位置，滑臺前端面至滑座端面的距離） l3=100(m

19、m)（滑座前端面至側(cè)底座前端面的距離） L=342（mm）3.5.2 機床主要參數(shù)計算 查組合機床設計 表 3-11 得。粗鏜的鏜刀的材料為高速鋼 采用的鏜刀的幾何參數(shù)為：粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計 主偏角=45，前角o=20, 刃傾角s=0.刀尖圓弧半徑 r=2.0. Krmm 初定鏜孔加工余量為，切削速度 v（m/min）在 100150 范圍1.5apmm內(nèi)選取，初步定為120,即主軸轉(zhuǎn)速為120。每轉(zhuǎn)進給量f（mm/轉(zhuǎn)) 在0.51.5 范圍內(nèi)選取，但考慮到液壓滑臺的進給速度v（40f1000mm/min）(因為液壓滑臺初選為HY20A 型)的限制要取合適的值。由公式 n=1000v

20、/D 得： n=1000120/27=1414.7(r/min) v=fn 取滑臺的進給速度為1000，則ff=v/n=1000/1414.7=0.7（mm/r）f最后得每轉(zhuǎn)進給量為0.7（mm/r）. 切削力 Fc,切削扭矩 M，切削功率 N，刀具耐用度T 的計算公式： 初定鏜刀裝在鏜桿上的幾何參數(shù)為：主偏角K=45，前角 。=20，刃傾角 s0，刀尖圓弧半徑=20（mm）,初定鏜孔加工余量ap=1.5mm（1）切削力 Fc=9.81CFCapXFCfyFCKFC =9.81401.510.70.751200KFC其中 KFC= KMFC K0FC KKFC KsFC KFC查機械制造技術

21、p48 表 2-3，得 KMFC=1查表 2-4 得 K0FC=1.0 KKFC=1.0 KsFC=1.0 KFC=1.0KFC= KMFC K0FC KKFC KsFC KFC =11.01.01.01.01.0 =1Fc=9.81CFCapXFCfyFCKFC =9.81401.510.70.751200KFC =9.81401.510.70.7512001 =450.4(N)（2）切削功率： Pc=FcVc/60103 =450.4120/60000 =0.895(kW)粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計 即主運動功率為0.895(kW)（3） ，以下數(shù)據(jù)根據(jù)組合機床液壓滑臺部分的設計： 快進

22、時所需電動機的功率為： ppP pq /0.40 11.5/(60 0.7) 0.11 kW 工進時所需電動機功率為： ppP pq /4.5 2/(60 0.7) 0.22 kW3.5.3 安裝夾具連接部分尺寸 因為專用夾具是固定在機床工作臺上，所以在機床工作臺上鑄造有配合夾具體的凸臺來定位，厚度為 10mm 如下圖 3-4： 圖 3-4 機床-夾具定位件 4 4 粗鏜活塞銷孔專用機床的夾具設計粗鏜活塞銷孔專用機床的夾具設計粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計4.1 夾具結(jié)構(gòu)的初步設計方案4.1.1 工件的定位方案 工件在夾具中的定位應符合定位原理，合理設置定位元件，定位誤差應小于工序公差的三分之一

23、。 1.定位基準的選擇： 活塞是薄壁零件，容易產(chǎn)生變形，且加工工藝路線又長，若沒有一個統(tǒng)一的定位基準，很難達到所要求的位置精度。目前大多數(shù)生產(chǎn)廠均采用止口和端面做輔助精基準面。這里用活塞止口及端面定位，消去 5 個自由度，剩下的轉(zhuǎn)動自由度用一根裝在尾座套筒中的削邊銷插入孔中來定位，從而保證加工余量 均勻。當用螺母與螺桿及壓板、壓塊將活塞壓緊后，再將削邊銷從孔中退出，即可進行加工。定位元件是夾具體上的短圓柱銷(此處短圓柱銷與夾具體是一個整體，鑄造時一起鑄造出來的)和削邊銷。 止口和端面定位的特點是：可加工部位多，如裙部、頭部、頂面、銷孔、橫直槽等只要表面，一次裝夾情況下，可完成車削外圓、頂面、環(huán)

24、槽等加工。活塞加工多采用專用機床，統(tǒng)一采用同一基準，既能夠提高生產(chǎn)率，有能夠保證表面位置精度。 4.1.2 夾具的引導方式 因為活塞銷孔鏜至27，鏜削量較小，連接在主軸上的鏜桿也不長。根據(jù)機床夾具設計手冊 關于金剛鏜床夾具的典型例子其中金剛鏜床為剛性主軸，孔的位置精度主要由主軸與夾具之間正確位置保證，夾具沒有鏜套。所以，夾具相對主軸的位置要保持很高的精度，從而夾具在機床上的定位和夾緊一定要非常精準和穩(wěn)定。這里我們也效仿這個例子，粗鏜活塞銷孔組合機床采用剛性主軸，可以不采用鏜套， 節(jié)省材料的同時，也簡化了總體結(jié)構(gòu)。4.1.3 工件的夾緊機構(gòu) 夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和

25、計算，以確定夾緊元件及傳動裝置的主要尺寸。 工件達到正確夾緊的原則：(1)在夾緊過程中，不至于因工件重力的影響而破壞正確定位；(2)在夾緊過程中，夾緊力不應使已經(jīng)獲得正確定位的工件脫離正確位置；(3)在夾緊過程中，應使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度允許范圍的變形粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計(4)在切削過程中，應避免工件產(chǎn)生不能允許的振動在切削過程中，切削力不應破壞工件的正確位置，并使平衡切削所需的夾緊力最小。 依照被夾緊工件的外形結(jié)構(gòu)、加工條件、技術要求等條件，選用螺旋夾緊機構(gòu)和快速螺旋 聯(lián)動夾緊機構(gòu)都能夠滿足夾緊要求。由于夾緊機構(gòu)設計的是否嚴謹是影響被加工工件加工精度的一個非常重要的因素。因此要

26、分析這兩種夾緊機構(gòu)，通過對比，選擇一種更有利于加工精度要求的夾緊機構(gòu)。以下是兩種夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖： 4-1 螺旋夾緊機構(gòu)粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計 4-2 快速螺旋 聯(lián)動夾緊機構(gòu) 比較以上兩種夾緊機構(gòu),可以發(fā)現(xiàn)第一種機構(gòu)是用剛性壓板對兩個工件進行多件夾緊 ,當采用這種結(jié)構(gòu)時 ,一旦所夾工件高度 (此處指的是活 塞零件上凸臺高度 )有所誤差時 ,其中一個工件在加工時就很難夾緊,最終導致精度太低 ,還有可能無法加工。此夾緊機構(gòu)違背了夾緊過程中不得改變工件定位時所確定的位置要求。另外，采用圖 4-1 中的平墊圈，擰螺母耗時多，效率低。 當采用圖 4-2 第二種夾緊機構(gòu)時 ,用一個原始力 ,通過一定

27、的機構(gòu)對兩個相同的活塞零件進行夾緊,這里的結(jié)構(gòu)就是剛性壓板和浮動壓塊組合在一起.這樣就能避免前述情況的發(fā)生.多件夾緊之所以必須采用浮動連接,是由于被夾緊的工件尺寸有誤差,如果采用剛性壓板則各工件所受的夾緊力就有可能不一致 ,甚至有些工件夾不住,所以夾緊元件必須做成能浮動的或能自動調(diào)節(jié)的 ,以便補償工件的相應尺寸偏差。而且，采用了快速螺旋機構(gòu)，平墊圈換成了開口墊圈，擰螺母時只需擰到把開口墊圈能取出來的位置就行，大大提高了生產(chǎn)效率。 開口墊圈的示意圖如下圖3-3 所示： 4-3 開口墊圈 因此選用圖 4-2 夾緊機構(gòu)，其中夾緊元件有六角螺母，開口墊圈，壓塊，壓板 ；連接元件為是螺栓、銷軸。六角螺母

28、選用的是M10，根據(jù) 機床夾具設計手冊 361 頁表選用開口墊圈D=35mm，H=7mm；根據(jù) 實用 機床設計手冊 表 4.1-22 選用螺紋長度b=32mm，則螺栓長度125L200mm。粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計 4-4 壓板的立體效果圖粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計 4-5 壓塊立體效果圖4.1.4 夾具體的設計 夾具體一般是夾具上最大和最復雜的基礎元件。在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機構(gòu)和裝置，并且還要考慮便于裝卸工件以及在機床上的固定。因此夾具體的形狀和尺寸應滿足一定的要求，它主要取決于工件的外廓尺寸和各類元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)等。所以在專用夾具中，夾具體的

29、形狀和尺寸很多是非標準的。設計時應滿足以下基本要求：應有足夠的強度和剛度；結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性；減輕重量、便于操作；安放穩(wěn)定、可靠；尺寸穩(wěn)定，有一定的的精度；便于排屑。 因為前面已經(jīng)要求夾具安裝非常穩(wěn)定以保證加工精度，此夾具是固定在機床上的夾具應使夾具體重心盡量低，夾具越高，支承面積應越大。為了使接觸面緊密接觸，夾具體底面中部一般應挖空。本設計中夾具體挖空的狀況從夾具體零件圖中得知，這樣的結(jié)構(gòu)符合夾具體的設計要求（1）.夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)： 在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)，應以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。在本設計中所加工的零件需要批量生產(chǎn)，查 機床夾

30、具設計手冊 表 1-9-1 可知應該選用鑄造結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生內(nèi)應力，故應進行時效處理。材料多采用HT200-400， ，粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計這里就定為 HT200。（2）.夾具體外形尺寸的確定： 夾具制造屬單件生產(chǎn)性質(zhì)，為縮短設計和制造周期，減少設計和制造費用，所以夾具體設計，一般不作復雜計算。通常都是參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。查機床夾具設計手冊 表 1-9-2 得以下參考數(shù)據(jù)：經(jīng) 驗 數(shù) 據(jù) 夾具體結(jié)構(gòu)部位鑄造結(jié)構(gòu)焊接結(jié)構(gòu)夾具體壁厚 h825mm610mm夾具體加強筋厚度（0.70.9）h夾具體加強筋高度不大于 5h夾具體上不加工的毛面與工件之間的間隙夾具體是毛

31、面，工件也是毛面時，取 815mm夾具體是毛面，工件是光面時，取 410 mm4.1.5 傳動方式 因為夾緊件是壓板、壓塊、六角螺母和開口墊圈，所以需要用相應的扳手對六角螺母進行擰緊和擰松。因此，本設計中以操作工人手臂之力作為動力源利用選定的扳手通過夾緊機構(gòu)來實現(xiàn)夾緊工作。4.2 定位誤差分析 粗鏜活塞銷孔工序是以零件止口和端面作為基準定位，以工件端面為第一基準在短柱銷上定位時，工件為第一基準的端面沒有基準位置誤差端位置=0，又因為工序基準和定位基準重合，則端不重合=0。 第二定位基準為活塞止口，而工序基準為活塞裙部中心線。因而位置誤差為活塞止口對端面的垂直度誤差止位置=L止xtg=0.052

32、，不重合=0.185（因為短柱銷與活塞的配合為） ，即誤差=0.237mm。56hH4.3 夾具設計的計算（本設計查表選擇東北重型機械學院，機床夾具設計手冊 ，上海科學技術出版， 1987）4.3.1 原動力計算 Me=Wk【rtg1+rztg(+2)】/0(N.mm) 其中： Wk-實際所需夾緊力 (N) r-螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑(mm)，參見表 1-2-20粗鏜活塞銷孔組合機床夾具設計螺桿端部的結(jié)構(gòu)形式為點接觸 r=01-螺桿端部與工件的摩擦角（）rz-螺紋中徑之半 (mm)，初選 M10，P=1，查表 1-2-21 得 rz=4.675-螺紋升角（ ） ，初選 M10，P=1，

33、查表 1-2-21 得 =1572-螺旋副當量摩擦角。當選用三角螺紋時，由表1-2-22 查得 2=9500-除螺旋外機構(gòu)的效率，其值為0.850.95，取 0.90由表 1-2-24 中，初選螺紋公稱直徑為10(mm)的螺栓，查得其許用夾緊力為3924(N)，加在螺母上的夾緊扭矩9.320(N.mm)Me=450.4【0+4.675tg(157+950)】/0.9=484.7(N.mm)M10 的許用夾緊力 =3924450.4(N)M10 的螺栓滿足強度要求。4.3.2 扳手和螺栓的選用 當用扳手扳動M10 螺栓上的六角螺母時，查表1-2-25 得：手柄長度L=120(mm),作用力為 45（N） ，而夾緊力為3550（N） ，遠大于450.4（N） 。所以，用 M10 的螺栓，并用扳手長度 L=120(mm)的扳手的方案符合要求。 5 5 夾具（零件）的公差配合和技術條件夾具（零件）的公差配合和技術條件5.1 夾具公差的制定以及技術條件 夾具公差的制定及技術條件參閱 機床夾具設計手冊 第 227 頁至 250 頁，夾具上常用配合的選擇可參考表1-10-4.因此本設計中的尾部套筒與削邊銷的配合選60，削邊銷與工件工序孔間的配合選擇，銷軸與壓67fH6726nH板間的配合選 ，銷軸與壓塊間的配