曲柄軸車(chē)床夾具設(shè)計(jì)方案說(shuō)明書(shū)

1、曲柄軸車(chē)床夾具設(shè)計(jì)零件圖:©00.01A7 / 78stosldl=0.sowOOLKopOOOO +61I 0O一、前言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè) 計(jì)、金屬切削機(jī)床與刀具等主要專(zhuān)業(yè)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行 的一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能去分析和解決生產(chǎn) 實(shí)際問(wèn)題的一次綜合訓(xùn)練。我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)能鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識(shí)與技能， 提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫(xiě)技術(shù)文件的能力，學(xué)會(huì)正確使用技術(shù)資料、標(biāo) 準(zhǔn)手冊(cè)等工具書(shū)，并設(shè)計(jì)中培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和獨(dú)立工 作能力、為以后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)后從事技術(shù)

2、工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。車(chē)床夾具：在車(chē)床上用來(lái)加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具。本次設(shè)計(jì) 的夾具重要針對(duì)曲柄軸的偏心夾具設(shè)計(jì)。而且，從加工時(shí)工件上所受的切削力 來(lái)考慮，火緊點(diǎn)靠近加工面，火緊力方向與切削力方向相反，可以抵消部分切 削力，有利于提高加緊剛性。二、夾具設(shè)計(jì)分析，提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)<1）設(shè)計(jì)要求：1.設(shè)計(jì)課題：曲柄軸偏心部分車(chē)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)2.生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)量8000件，中批或大批量生產(chǎn)<2）設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方案的比較1）零件加工工藝路線下料 -調(diào)質(zhì)-粗車(chē)夾頭<端面）-中心孔-粗車(chē)外圓<同心部分，留余量）-磨 -銑鍵槽-以銑鍵槽定位，用偏心夾具定位，車(chē)偏心部分-磨

3、-檢驗(yàn)2）設(shè)計(jì)思想根據(jù)零件的加工圖紙可以知道，零件在車(chē)曲柄軸偏心部分時(shí)要用曲柄軸的鍵槽定位，然后設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用的偏心夾具，車(chē)零件的偏心部分，使其滿足圖紙的尺寸精度要求。本工序的加工條件為：工件其它表面以及倒角都均已加工，達(dá)設(shè)計(jì)圖要求。該工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮要保證零件偏心的中心線與車(chē)床的回轉(zhuǎn)中心，偏心距為0.8.3）設(shè)計(jì)方案方案 1：可復(fù)位車(chē)偏心軸夾具用零件的鍵槽定位，0.8的偏心距實(shí)現(xiàn)方法為設(shè)計(jì)一個(gè)偏心盤(pán)，在定盤(pán)上移動(dòng)。偏心盤(pán)的移動(dòng)是有定位銷(xiāo)在定盤(pán)銷(xiāo)孔里的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，偏心盤(pán)兩邊設(shè)置推塊，用螺絲的擰動(dòng)來(lái)推動(dòng)偏心盤(pán)的移動(dòng)，當(dāng)偏心盤(pán)處在最左端時(shí)，推盤(pán)的中心與車(chē)床的軸心重合，當(dāng)偏心盤(pán)處在最右端時(shí)，偏心盤(pán)

4、的中心與車(chē)床的中心偏心距為 0.8mm。用半開(kāi)式的夾持方法，用螺絲的擰動(dòng)來(lái)控制加緊力的大小。如此曲柄軸的同心與偏心部分可在一個(gè)工序中完成<工序集中）方案2：不可復(fù)位車(chē)偏心軸夾具用零件的鍵槽定位，0.8的偏心距實(shí)現(xiàn)方法為設(shè)計(jì)一個(gè)偏心盤(pán)，固定在定盤(pán)上。使定盤(pán)的圓心與車(chē)床夾具的中心重合，偏心盤(pán)的中心與定盤(pán)的偏心有一個(gè)偏心距為0.8mm用半開(kāi)式的夾持方法，用螺絲的擰動(dòng)來(lái)控制加緊力的大小。如此曲柄軸的同心與偏心部分要用兩個(gè)工序才能完成<工序分散）方案比較：方案1 有利于保證各個(gè)加工面之間的相互位置精度要求。有利于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床，節(jié)省安裝工件的時(shí)間，減少工件的搬運(yùn)次數(shù)。方案 2 可以使每個(gè)

5、工序使用的設(shè)備和夾具比較簡(jiǎn)單，調(diào)整、對(duì)刀也比較容易，對(duì)操作人員的技術(shù)要求較低。本次設(shè)計(jì)的方案選擇為方案2，該方案主要是從加工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)考慮的。<3）定位分析與定位誤差的計(jì)算定位分析：如圖所示，在車(chē)偏心的時(shí)候根據(jù)六點(diǎn)定位原則，以件槽定位限制了曲柄軸偏心部分相對(duì)于鍵槽的相對(duì)位置，半開(kāi)口夾心限制了工件在X 方向的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，Y 方向的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)。定位擋銷(xiāo)限制了工件在Z 方向的移動(dòng)。定位誤差的計(jì)算：夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中的零件的工藝基準(zhǔn)與零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為0，所以定位誤差就等于定位基準(zhǔn)位移誤差。偏心距為0.8上偏差0，下偏差0.01，在加緊過(guò)程中半開(kāi)式夾頭用線切割割出夾頭，再用磨

6、，可保證0.01 的加緊誤差。誤差值的估算：一般家具的制造精度，其誤差值為該零件尺寸公差的1/31/5.上述誤差中，安裝誤差和對(duì)定誤差都是和夾具有關(guān)的誤差，一般占到整個(gè)加工誤差的1/3.<4）對(duì)刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì)因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)車(chē)床夾具，所以導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件可以不用考慮。<5）夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算床夾具一般都是在懸臂狀態(tài)下工作的，為保證加工過(guò)程的穩(wěn)定性；夾具結(jié) 構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單緊湊，輕便且安全，懸伸長(zhǎng)度盡量小，使重心靠近主軸前支承。為保證安全，夾具體應(yīng)制成圓形，加具體上的各元件不允許伸出夾具體直徑之外。此外，夾具的結(jié)構(gòu)還應(yīng)便于工件的安裝、測(cè)量和切屑的順利排出或清理。1 設(shè)計(jì)定位裝置時(shí)應(yīng)使

7、加工表面的回轉(zhuǎn)軸線與車(chē)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線重合。2 設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)一定要注意可靠，安全。因?yàn)閵A具和工件一起隨主軸旋轉(zhuǎn)，除了切削力還有離心力的影響。因此夾緊機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的夾緊力必須足夠，自鎖要可靠，以防止發(fā)生設(shè)備及人身事故。3 夾具與車(chē)床主軸的連接方式，根據(jù)夾具體徑向尺寸的大小，一般有兩種方法：< 1 ）對(duì)于徑向尺寸D < 140mm ,或D < （23>d的小型夾具，一般用錐柄安 裝在主軸的錐孔中，并用螺栓拉緊。如圖6 30a所示。< 2）對(duì)于徑向尺寸較大的夾具，一般通過(guò)過(guò)渡盤(pán)與車(chē)床主軸前端連接。如圖6-30b,c,d所示，其連接方式與車(chē)床主軸前端的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。專(zhuān)用夾

8、具以其定位止口按H7/h6 ，或 H7/js6 裝配在過(guò)渡盤(pán)的凸緣上，再用螺釘緊固。為了提高安裝精度，在車(chē)床上安裝夾具時(shí)，也可在夾具體外圓上作一個(gè)找正圓，按找正圓找正夾具中心與機(jī)床主軸軸線的同軸度，此時(shí)止口與過(guò)渡凸緣的配合間隙應(yīng)適當(dāng)加大。4 夾具的懸伸長(zhǎng)度L 與輪廓尺寸D 的比值應(yīng)參照下列數(shù)值選取：直徑小于150mm的夾具，L/D < 1.25直徑在150mm300mm之間的夾具，L/D < 0.9直徑大于300mm的夾具，L/D < 0.65 夾具總體結(jié)構(gòu)應(yīng)平衡。因此一般應(yīng)對(duì)夾具加配合塊或減重孔。為了彌補(bǔ)用估算法得出的配重的不準(zhǔn)確性，配重塊<或夾具體）上應(yīng)設(shè)置徑向槽或

9、環(huán)形槽，發(fā)便調(diào)整配重塊位置。6 為了保證安全，夾具體上的各種元件不允許突出夾具體圓形輪廓以外。7 夾具體總圖上的尺寸標(biāo)注除與一般機(jī)械裝置圖樣有相同的要求外，還應(yīng)注意其自身的特點(diǎn)。即在夾具總圖上還應(yīng)標(biāo)出影響定位誤差、安裝誤差和調(diào)整誤差有關(guān)的尺寸和技術(shù)要求。本例加緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在考慮到零件是回轉(zhuǎn)體，所以用半開(kāi)式，雙邊V 形槽，這樣既可以起定心作用，有可以起加緊作用。然后用M8 的螺絲來(lái)連接加緊機(jī)構(gòu)的開(kāi)口，用螺絲的松緊來(lái)調(diào)節(jié)夾具加緊力的大小。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)螺紋直徑d/mm: 8螺距 P/mm: 1.25應(yīng)力截面積As/mmA2: 36.6<6）夾具操作動(dòng)作說(shuō)明1 .將加

10、工完的半成品零件安放到半開(kāi)式的夾具頭中。2 .將鍵槽與夾具頭內(nèi)部的凸塊配合將零件安放到底即可<夾具頭內(nèi)部有定位定位擋銷(xiāo)可保證零件的插深）3 .用六角扳手或特制的六角扳手?jǐn)Q緊螺釘<加緊力的大小以零件在車(chē)床加工過(guò)程中不易掉落且不夾壞工件為宜）4 .用下面的U 型滑槽可調(diào)整鍵槽和曲柄軸偏心部分的相對(duì)位置5 .開(kāi)動(dòng)車(chē)床進(jìn)行加工 <7）設(shè)計(jì)體會(huì)兩周的課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，在這兩周中除了課程設(shè)計(jì)外，還要做作業(yè)和 考試，雖然很忙碌，但感覺(jué)收獲還是蠻大的。經(jīng)過(guò)兩周的課程設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)自己 以前學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)踐直接原來(lái)有這么大的差別。有壓力才會(huì)有動(dòng)力。短短 兩周時(shí)間，本人重新溫習(xí)了一次零件的工藝性

11、，學(xué)會(huì)了如何查有關(guān)手冊(cè)，如何 選擇加工余量、確定毛坯的制作。在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)日益全球化的社會(huì)，既充滿著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)也蘊(yùn)含著極大 的機(jī)遇。我深知時(shí)代和社會(huì)的要求，作為一名即將畢業(yè)的應(yīng)用型大學(xué)學(xué)生，要 具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和多方面的技能。從一進(jìn)大學(xué)，我就努力學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知 識(shí)以及實(shí)踐技能知識(shí)。一直以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和積極熱情投入到學(xué)習(xí)、工作中。努 力地鍛煉自己各方面的能力，培養(yǎng)自己成為一個(gè)全面發(fā)展的、適應(yīng)社會(huì)需求的 高素質(zhì)技術(shù)人才。這次的課程設(shè)計(jì)又是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)。在此次課程設(shè)計(jì)中，我們自行設(shè)計(jì)又相互探討，同時(shí)在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，將所學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐設(shè)計(jì)中來(lái)，培養(yǎng)我們綜合能力及其實(shí)踐能力， 能靈活的

12、將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)自己有很多沒(méi)有掌握 的地方。我將在今后的工作學(xué)習(xí)中更加努力。這次課程設(shè)計(jì)，我基本掌握了一 個(gè)真實(shí)零件的加工過(guò)程分析，工藝過(guò)程的編制，專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)和步驟等；同 時(shí)也鞏固了我的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為 今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。偏心軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)中，我們要根據(jù)生產(chǎn)批量和生 產(chǎn)實(shí)際情況，工序的安排采用了工序集中和工序分散相結(jié)合的辦法，并且設(shè)計(jì) 了一條自動(dòng)化生產(chǎn)線。當(dāng)按工序集中原則組織過(guò)程時(shí)，還普遍的采用了自動(dòng)化 程度較高的高效機(jī)床和工藝裝備。這樣大大地提高了生產(chǎn)率。參考文獻(xiàn)1 、肖智清主編 . 機(jī)械制造基礎(chǔ). 機(jī)械工業(yè)出版社，2003；2 、金大鷹主編 . 機(jī)械制圖 -2. 機(jī)械工業(yè)出版社區(qū)，2008；3 、王先逵