畢業(yè)設計（論文）減震器鋁合金缸筒雙面擴絞專用機床設計和進給系統(tǒng)設計和夾具設計

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義</p><p>　　人們在生活中的每個方面都離不開機械設備。專業(yè)為機械方面的人，畢業(yè)后想要從事機械設計及制造工作都需要具備機械方面的基礎知識與基礎技能。畢業(yè)設計是概括性，綜合性的實踐課程，是工科各專業(yè)學生的必經(jīng)之路，是所有學生離開學校之前最重要的任務。</p>

2、;<p>　　本畢業(yè)設計是從事專業(yè)機床設計。包括總體設計，進給系統(tǒng)，床身部件，液壓系統(tǒng)，主軸箱和機床夾具部分。</p><p>　　課程來源于無錫市惠發(fā)特精密機械有限公司。本課題系機動車減震器缸筒加工的專用機床設計，對于摩托車及其這一些激動車的減震器缸筒加工均有一定的參考價值，在減震器行業(yè)技術更新中起相當?shù)淖饔谩?</p>

3、<p>　　1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況</p><p>　　回首過去幾十年來，機床行業(yè)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)較快發(fā)展，得益于該行業(yè)在新形勢下，把握“抓創(chuàng)新，調(diào)結構，促改革”的工作主線，使雖然在此期間顯著改善產(chǎn)業(yè)格局，廣大員工在機床行業(yè)和公司的大力支持下，各個方面的共同努力，已取得長足的進步，2009年，中國的機床產(chǎn)量位居第一，在世界，在國內(nèi)市場占有率國內(nèi)機床工具的80％以上，但應該可以看到機床行業(yè)，我們只能將其

4、視為一個“發(fā)展中的國家”在中國的機床工具產(chǎn)品結構，價格實惠的產(chǎn)品仍然占了很大的比例;國家重點發(fā)展領域的一些必要的高端產(chǎn)品仍然需要依賴進口，我們的機床出口，仍然依靠大量的低價值，低成本的仿制產(chǎn)品，以支持，但總是有進口進出口逆差。盡管多年的努力，中國的機床工具企業(yè)，有已經(jīng)被一些國際影響力的群體，一些世界先進水平和機床出口的國際競爭力已經(jīng)開始，但整個行業(yè)的整體，自主創(chuàng)新能力，基礎制造，低水平的同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，低水平重復建設，難以解決的問題仍然

5、存在自主創(chuàng)新產(chǎn)品推廣應用，產(chǎn)品的質(zhì)量和服務水平還有待提高，所以貫徹落實科學發(fā)展觀，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，大力調(diào)整的工業(yè)結構和產(chǎn)品結構，并力求在未來的一個重大突破，這將是中國機床工具行業(yè)的共同努力我們的方向和目標，組合</p><p>　　1.3 本課題應達到的要求</p><p>　　此次畢業(yè)設計任務要求機床功能得到進一步的完善，能夠提高零件的加工精度和加工效率，能夠降低加工成本。該零件屬摩托

6、車減震器用，其材料為鑄鋁，要求單班制生產(chǎn)，年產(chǎn)量5萬件。機床結構表達清晰合理，說明書工整并有理論依據(jù)。進給系統(tǒng)應采用一般簡易數(shù)控專用機床的滾珠絲桿付及滾動導軌的傳動方案，并選用步進電機。繪制進給系統(tǒng)總圖一份。繪制夾具總圖一份，所設計之夾具必須根據(jù)工件尺寸大小有一定的調(diào)節(jié)范圍。編寫說明書，要求包括必要的計算并且文字簡潔通順，表達清晰，字數(shù)一萬字左右。專業(yè)英文資料翻譯一萬字左右。此次畢業(yè)設計從十一月十二日開始至五月二十五日結束。

7、 </p><p>　　2 對總體設計的理解</p><p>　　2.1 機床的主要用途</p><p>　　雙工位擴絞專用機床是用于減震器生產(chǎn)線上鋁筒加工的專用設備。雙工位鉆床的使用可以穩(wěn)定高效地保證

8、鋁筒加工的精度，得到優(yōu)良的加工質(zhì)量，并可大幅度的降低加工成本，企業(yè)增效顯著。</p><p>　　雙工位擴絞專用機床是一種簡易的數(shù)控專用機床，受制造成本的制約，為了節(jié)約成本結構要求簡單，制造維修方便。</p><p>　　2.2 機床的主要部件</p><p>　　本機床主要由床身、主軸箱、夾具、進給系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等部件組成。</p><p>

9、;　　2.3總體設計工藝方案的制定</p><p>　　機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法的工藝文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小，工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。因此，機械加工工藝規(guī)程設計是一項重要而又嚴肅的工作。為能具體確切地說明工藝過程，一般將機械加工工藝過程分為工序、安裝、工位、工步和走刀。</p><p>　　這是設計專用

10、機床最重要的一步。工藝方案制定得正確與否，將決定機床能否達到“體積小，重量輕，結構簡單，使用方便，效率高，質(zhì)量好”的要求。我們想讓工藝方案采用的正確，必定先認真的分析加工零件的圖紙，走進廠房詳細的知道產(chǎn)品的結構突出點，加工地方，精度要求技術要求，粗糙度，定位夾緊方式采用的工藝和生產(chǎn)過程所采用的刀類，輔具，切屑用量情況及產(chǎn)生率要求高，分析其優(yōu)缺點，總結設計，制造，使用單位和操作者的豐富的實踐經(jīng)驗，以求理論緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，從而確定零件在組

11、合機床上完成的工藝（工序）內(nèi)容及方法，決定刀具種類，結構型式，數(shù)量及切屑用量等。</p><p>　　根據(jù)選定的工藝方案確定機床的配置型式，并定出影響機床總體布局和技術性能的主要部件的結構方案。既要考慮能實現(xiàn)工藝方案，以確保零件的加工精度，技術要求及生產(chǎn)率；又要考慮機床的操作方便可靠，易于維修，且冷卻，排屑情況良好。</p><p>　　以上兩個步驟是十分重要的。對于同一個零件的加工，可能

12、會有各種不同的工藝方案和機床配置方案，在最后決定采取哪種方案時，決不能草率，要全面地看問題，綜合分析各方面的情況，進行多種方案對比，從中選擇最佳方案[2]。</p><p><b>　　2.3.1工序</b></p><p>　　被加工零件為一棒鋁合金</p><p>　　牌號: 代號 鑄造方法: 金屬

13、型</p><p>　　熱處理: 淬火+人工時效</p><p>　　力學性能: 抗拉強度 伸長率: 2</p><p><b>　　布氏硬度 </b></p><p>　　鑄造鋁合金應具有良好的鑄造性能，其成分應接近共晶點。此外，為了提高其力學性能，常常采用變質(zhì)處理和固溶熱處理。<

14、;/p><p>　　雙孔加工，左端Ф14.5，表面粗糙度Ra=6.3微米” 右端階梯孔 最大Ф37.5，最小Ф28，表面粗糙度Ra=6.3微米</p><p>　　其他技術要求見孔位圖，要求生產(chǎn)綱領為年產(chǎn)量5萬件，單班制生產(chǎn)。</p><p>　　機械加工工藝過程的工序是指：一個（或一組）工人在一個工作地點對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那一部分加工過程。</

15、p><p>　　圖2.1 減震器零件圖 </p><p>　　其加工內(nèi)容是 :① 對左右兩端鉆孔</p><p><b>　?、?加工深孔</b></p><p><b>　?、?去毛刺</b></p><p>　　這些加工內(nèi)容安排在3個工序中完成，如下表所示。</p>

16、;<p>　　表2-1 鋁合金缸筒工序安排方案</p><p><b>　　2.3.2安裝</b></p><p>　　在同一個工序中，工件每定位和夾緊一次所完成的那部分加工稱為一個安裝。此次全部工序的完成需要兩次定位和夾緊。如下表所示。</p><p>　　表2-2鋁合金缸筒的工序和安裝</p><p>

17、　　2.3.3 擬訂加工工藝路線</p><p>　　根據(jù)廠方要求，該零件有兩種加工方案，一是先加工深孔再加工雙端面孔，二是先加工雙端面孔再加工深孔。金屬切屑機床又稱工作母機，是機械制造業(yè)的基礎裝備。隨著社會需求和科學技術的發(fā)展，對機床設計技術要求越來越高。一方面為了適應社會需求的變化，出現(xiàn)了柔性制造系統(tǒng)（FMS）等先進的自動化制造系統(tǒng)，除了傳統(tǒng)的機床設計要求之外，還要求機床增加柔性，并能與系統(tǒng)有機結合。另一方面

18、數(shù)控技術和 CAD技術的發(fā)展，為機床設計提供了新的條件和支撐。因此機床的設計方法和設計技術也在發(fā)生著深刻變化。</p><p>　　2.3.4 兩種加工路線的比較</p><p>　　A 先加工深孔再加工兩端面孔路線</p><p>　　根據(jù)加工深孔時工件旋轉(zhuǎn)而刀具不轉(zhuǎn)的原理，此方案在先加工深孔時需要一個導航設備，以確保刀具能夠精準地校準工件中心。在工件夾緊方面，工

19、件左面可考慮選用三爪卡盤夾具，這樣可以帶動工件高速旋轉(zhuǎn)。由于深孔加工的特殊要求，工件若只夾緊一側(cè)，會由于震動而導致誤差偏大，達不到工件的精度要求。故而需要設計一輔助夾具，用來夾緊工件的另一側(cè)，以確保工件能夠達到廠方要求。但由于工件需要高速旋轉(zhuǎn)，此輔助夾具也必須能夠高速旋轉(zhuǎn)。這一特殊要求將給此輔助夾具的設計帶來相當大的困難，暫考慮以同樣的三爪卡盤來夾緊工件的另一側(cè)。由于深孔加工對刀具的特殊要求，刀具在加工時需要一個導航設備，以避免刀具在加

20、工時產(chǎn)生較大的偏移。經(jīng)這樣考慮，輔助夾具和導航設備的安裝又將是另一難題。若將此兩個設備以前后順序安裝于同一板墊上，則或多或少會影響加工精度。</p><p>　　現(xiàn)在來考慮加工兩端面孔。我們要求兩端面孔要同時加工,這樣不僅可以提高工作效率,對兩端孔的中心線的合一也能夠很好的解決,避免了先后加工兩端面孔時由于拆卸工件所帶來的認為誤差。由于這一要求,所以對夾具的設計要進行一番考慮?，F(xiàn)設計夾具為臂桿式,左右各一個,如“

21、T”型狀,利用液壓缸夾緊,簡圖如下。</p><p><b>　　圖2.2夾具簡圖</b></p><p>　　綜上所述,方案一需消耗人力,才力和資源比較大,成本高,方案實行比較困難.</p><p>　　B 先加工兩端面孔再加工深孔路線</p><p>　　兩端面孔的加工要求同步進行,并在同時間內(nèi)完成加工任務,在刀具設

22、計方面同上一方案。</p><p>　　現(xiàn)在來考慮加工深孔。深孔加工要求工件高速旋轉(zhuǎn)，上一方案考慮用三爪卡盤夾緊兩端面里帶動工件完成高速運轉(zhuǎn)。此方案在實際亦不可行，現(xiàn)由于工件兩端面孔已經(jīng)加工完成，故可考慮用頂針頂住工件左端面孔，依靠機床結構對工件向左的緊壓力所產(chǎn)生的摩擦力帶動工件高速運轉(zhuǎn)。根據(jù)工件右端面孔的特征，可以設計一個刀具導向套，利于機床部件運動給工件一個向左的壓緊力，此刀具導向套簡圖如下所示。</p

23、><p>　　圖2.3刀具導向套簡圖</p><p>　　這樣便可以成功地解決工件高速運轉(zhuǎn)所帶來的夾具設計困難問題。此方案不僅方便可行，而且成本低，運用合理，完全能夠滿足加工要求[3]。</p><p>　　2.3.5 刀具與夾具的比較</p><p><b>　?、?刀具</b></p><p>　

24、　兩種方案對刀具的要求是統(tǒng)一的，故不論是哪種方案，其刀具的設計是完全一樣的，勿需比較。</p><p><b>　?、?夾具</b></p><p>　　方案一所需要的夾具，在加工兩端面時與方案二是一樣的，但在加工深孔時，夾具的設計比較困難，成本較高，較難實現(xiàn)。</p><p>　　方案二所需的夾具在加工深孔時比較容易，設計簡單，成本低，可以順

25、利達到工件的加工要求。</p><p>　　2.3.6 工序的集中與分散</p><p>　　同一工件，同樣的加工內(nèi)容可以安排兩種不同的形式的工藝規(guī)程：一種是工序集中，另一種是工序分散。</p><p>　　集中工序有幫助保護各加工面間的相關地位精確度要求，有效于使用高效率機床，節(jié)約裝配工件的長度，減弱工件的搬動來回。分散工序可讓每個工序采取的設備和夾具比較容易，對

26、刀也比較簡單，對操作工人的層次要求比較少。</p><p>　　采用高效自動化機床,以工序集中的形式組織生產(chǎn),除了具有上述工序集中的優(yōu)點以外,生產(chǎn)適應強,因而雖然設備價格昂貴,但仍然受到愈來愈多的重視.</p><p>　　綜上所述,此次加工采用的是工序集中的工藝規(guī)程.</p><p>　　2.3.7 確定加工工藝路線</p><p>　　根

27、據(jù)上述內(nèi)容,對各種方案的比較,選用先加工兩端面孔再加工深孔這一方案比較合理,也比較科學,這一方案不僅降低了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率,同時也容易完成加工任務.工藝路線簡圖如下圖所示. </p><p>　　圖2-3 加工工藝路線簡圖</p><p><b>　　3 進給系統(tǒng)設計</b></p><p>　　3.1 確定傳動方式</p>

28、<p>　　在本設計中工作臺行程的直線運動導軌，主體，以傳遞運動，需要更高的傳輸精度和緊湊的，所以使用的進給絲杠螺母驅(qū)動機構。</p><p>　　3.2 聯(lián)軸器的選用</p><p>　　聯(lián)軸器主要用來聯(lián)接不同部件之間的兩根軸，使其一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。可分為兩大類彈性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器和聯(lián)軸器。撓性接頭，根據(jù)劃分是否彈性元件的非彈性和彈性元件彈性聯(lián)軸器的彈性聯(lián)軸器元件。彈性套

29、柱銷聯(lián)軸器加工簡單，裝拆方便，成本較低，可以補償綜合位移，具有一定的緩沖和吸震能力，適用于正反轉(zhuǎn)或啟動頻繁的傳遞中。</p><p>　　此次設計中選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。它屬于非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。其構造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是用裝有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺栓。彈性套的變形可以補償兩軸的徑向位移和角位移。</p><p>　　3.3 導軌形式的確定（選用和載荷計算）</p>

30、<p><b>　　3.3.1 選用</b></p><p>　　機電一體化系統(tǒng)對導軌的基本要求是導向精度高、剛性好、運動輕便平穩(wěn)、耐磨性好、溫度變化小以及結構工藝性好等。</p><p>　　按接觸面的摩擦性質(zhì)可分為：</p><p><b>　　A. 滑動導軌副：</b></p><p&

31、gt;　　滑動導軌機構簡單，阻尼系數(shù)大，剛度大；但易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象，易磨損?；瑒訉к壥墙饘賹饘傩褪?，目前在數(shù)控機床上很少采用。摩擦系數(shù)較大，而且變化范圍也大，對于精度高的工件加工心有余而力不足。承載能力中等。接觸剛度高。滑動導軌一般僅用于普通精度的機床。數(shù)控機床已不采用。</p><p><b>　　B. 滾動導軌副：</b></p><p>　　直線滾動導軌由導

32、軌和滑塊兩部分組成。導軌通常為兩根，裝在支撐件上，每根導軌上有2個滑塊，固定在移動件導軌體上。 </p><p>　　直線滾動導軌副的工作原理就是滑塊中裝有四組滾珠，在導軌條的滑塊的斷點，就經(jīng)合成樹脂制造的端面擋板和滑塊中的回珠孔回到另一端，經(jīng)另一端端面擋板再進入循環(huán)。四組滾珠各有自己的回株孔，分別處于滑塊的四角。四組滾珠和滾道相當于四個直線運動角接觸滾珠軸承。接觸角為45度時，四個方向具有相同的承載能力。<

33、;/p><p>　　C. 液體靜壓導軌：</p><p>　　無磨損，無靜摩擦，無低速爬行現(xiàn)象，阻尼系數(shù)大；但設計、制造、使用較復雜。</p><p><b>　　D. 氣浮導軌：</b></p><p>　　無磨損，無靜摩擦，無低速爬行現(xiàn)象，無需回行管道，不產(chǎn)生污染；但剛度小，阻尼系數(shù)很小，容易引起振蕩。</p>

34、;<p>　　此次設計中選用滾動導軌副。</p><p>　　3.3.2 載荷計算</p><p>　　垂直載荷為Fz=1200N，取計算導軌的靜安全系數(shù)，代入式，計算出為導軌的基本靜額定載荷；</p><p><b>　　工作載荷：</b></p><p><b>　　(3.1)</b&g

35、t;</p><p>　　根據(jù)計算結果查有關資料初選導軌：</p><p>　　依據(jù)速度v=5.84 m/min和選定導軌的基本動額定載荷驗算導軌的工作壽命：</p><p><b>　　(3.2)</b></p><p>　　3.4 滾珠絲桿的機械特性的設計計算</p><p>　　滾珠絲杠被認

36、為是如今所有機床進給的主要傳動裝置，以其長使用、高強度、高效果、高靈活度、無間隔等明顯優(yōu)點而得以寬泛使用，成為各種機床的關鍵配合部分，并已實現(xiàn)了好通用，標準好。數(shù)控機床，以滿足進給速度高，定位精度高，穩(wěn)定性高，響應速度快的要求，必須選擇滾珠絲桿，并進行必要的驗算。</p><p>　　表3 -1滾珠絲杠的計算列表</p><p><b>　　續(xù)表3-1 </b><

37、;/p><p><b>　　續(xù)表3-1 </b></p><p><b>　　續(xù)表3-1</b></p><p>　　3.5 滾珠絲桿副的選用</p><p>　　綜合上述所選主要技術參數(shù)，根據(jù)滾珠絲杠產(chǎn)品樣本，即可確定所選滾珠絲杠副型號規(guī)格3207-4。</p><p><

38、;b>　　圖3-1滾珠絲杠</b></p><p>　　3.6 滾珠絲桿的驗算</p><p>　　(1) 剛度驗算 滾珠絲杠副在工作載荷F=7284Nmax和扭矩M1共同作用下，所引起的螺紋每米導程變形總誤差Δ按下式計算： （3.3）</p><p>　　

39、式中：A—絲杠截面積，G—絲杠材料剪切彈性模量，對鋼K—安裝方式系數(shù)(固定—自由：K=1；固定—固定：K=0.25)。</p><p>　　驗算不等式為：(300mm單一導程變動量)。</p><p><b>　　(2) 效率驗算</b></p><p><b>　　(3.4)</b></p><p

40、>　　式中：γ—絲杠螺紋螺旋升角；φ=arctgμ為摩擦角。如上述驗算不滿足要求，需另選其它型號，重復以上步驟，直至滿足要求為止。</p><p>　　絲杠受工作負載引起的導程變化量很小，可忽略不計。就不在具體計算總長變形量、滾道接觸變形量、軸承軸向變形量了[10]。</p><p>　　3.7 步進電機的選用</p><p>　　A 步進電機的分類及優(yōu)缺點

41、</p><p>　　步進電機的運動是由輸入的電脈沖信號控制的，每當電機繞組接收一個脈沖，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個相應的角度。其角位移量與輸入脈沖的個數(shù)嚴格成正比，在時間上與輸入脈沖同步。因而，只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電機繞組的相序，即可得到所需轉(zhuǎn)動的速度和方向。</p><p>　　步進電機有反應式、永磁式和混合式三種類型。</p><p>　　步進電機的主要特性指標

42、：步距角、最高啟動頻率、最高連續(xù)工作頻率等。</p><p>　　步進電機的主要特性：1步進電機必須加驅(qū)動才能運轉(zhuǎn)，動力來源必須是脈沖號碼，沒有脈沖的時候，步進電機關閉，當加入合理的脈沖信源，就會轉(zhuǎn)動一定角度。轉(zhuǎn)動的速度和脈沖的頻率成一定關系；2步進電機的步進角度為7.5度，一圈360度，需要48個脈沖實現(xiàn)；3步進電機含有瞬時啟動并且快速停住的好處；4為實現(xiàn)改變轉(zhuǎn)動方位可以改變脈沖順序。步進電機有其獨特的優(yōu)點，歸

43、納起來主要有：</p><p>　　1)步矩值不受各種干擾因素的影響 2)誤差不長期積累 3)控制性能好</p><p>　　B 伺服電機的分類及優(yōu)缺點</p><p>　　直流伺服電動機具有良好的線性調(diào)節(jié)特性及快速的時間響應。</p><p>　　所以區(qū)分步進電機與伺服電機的依據(jù)條件主要視具體應用情況而定，簡單地說要確定：負載的性質(zhì)

44、（如水平還是垂直負載等），轉(zhuǎn)矩、慣量、精度、加減速等要求，上位控制條件（如對端口界面條件和通訊方面條件的使用條件），主要控制形式是方位、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或者是電池供電，電壓范圍。以此為依據(jù)來確定電機和配用驅(qū)動器或控制器的型號。</p><p>　　還可以按照下表區(qū)別選擇步進系統(tǒng)還是伺服系統(tǒng)（步進電機的負荷及扭矩計算）:</p><p><b>　　表

45、3-2</b></p><p>　　所以考慮到這次設計的要求，為了在不影響工作精度條件下，我選擇了步進電機。</p><p>　　表3-3 步進電機計算列表</p><p><b>　　續(xù)表3-3</b></p><p>　　所以步進電動機型號選擇為</p><p>　　3.8 傳動

46、系統(tǒng)的結構設計</p><p><b>　　3.8.1 螺母</b></p><p>　　螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之間的摩擦力進行自鎖的。但是在動載荷中這種自鎖的可靠性就會降低。在一些重要的場合我們就會采取一些防松措施，保證螺母鎖緊的可靠性。其中用鎖緊螺母就是其中的一種防松措施。 鎖緊螺母也有兩種，一種是用兩個一樣的螺母擰在同一支螺栓上，在兩個螺母之間

47、附 加一個擰緊力矩，使得螺栓連接可靠。 另一種是專用的防松螺母，需要和一種可以防松墊片一起使用。專用的防松螺母不是六角螺母，而是一中圓螺母，在螺母的圓周上開有6個缺口，這六個缺口既是擰緊工具的著力點，又是防松墊片卡口的卡入處。[13] 第二種防松方式比第一種更可靠，但是結構相對復雜。</p><p>　　這次設計我們選用第2種方案</p><p><b>　

48、　3.8.2 活靈座</b></p><p><b>　　圖3.2 活靈座</b></p><p>　　主軸箱上電機只帶動主軸旋轉(zhuǎn)，和進給運動無關聯(lián)，所以我們用到了活靈座，起連接絲桿與進給的橋梁。</p><p>　　活靈座固定絲桿的螺母，一頭固定在滑臺上，絲桿軸向固定，旋轉(zhuǎn)時帶動螺母和活靈座再帶動滑臺，實現(xiàn)進給運動。</p&

49、gt;<p>　　數(shù)據(jù)顯示：長90mm</p><p><b>　　寬98mm</b></p><p><b>　　高112mm</b></p><p><b>　　表面粗糙度為0.8</b></p><p><b>　　3.8.3 軸承座</b&

50、gt;</p><p>　　軸承座顧名思義就是軸承的支撐座。軸承座的作用是穩(wěn)定軸承及其所連接的回轉(zhuǎn)軸，確保軸和軸承內(nèi)圈平穩(wěn)回轉(zhuǎn)避免因承載回轉(zhuǎn)引起的軸承扭動或跳動！螺孔是上軸承蓋的。</p><p><b>　　圖3.3軸承座</b></p><p>　　3.8.3.1 軸承 </p><p>　　滾動軸承的種類、類型及尺

51、寸是多種多樣的。為使機械裝置發(fā)揮出預期的性能，選擇最適宜的軸承是非常關鍵的。選它，我們分析多個原因，從各種角度評審選擇軸承的條件，并無特殊規(guī)格，但一般順序如下：(1)掌握機械物件和軸承的要求(2)明確對軸承的使用環(huán)境(3)選定軸承的類型(4)選定軸承配置方式(5)選定軸承尺寸(6)選定軸承規(guī)格(7)選定軸承的安裝方法 </p><p>　　3.8.3.2 軸承的使用條件與環(huán)境條件 </p>

52、;<p>　　正確把握軸承在機械裝置的使用部位及使用條件與環(huán)境條件是選擇適宜軸承的前提。為之，需要取得以下幾個方面的數(shù)據(jù)和資料：(1)機械裝置的功能與結構(2)軸承的使用部位(3)軸承負荷(大小、方向)(4)旋轉(zhuǎn)速度(5)振動、沖擊(6)軸承溫度(周圍溫度、溫升)(7)周圍氣氛(腐蝕性，清潔性，潤滑性) </p><p>　　3.8.3.3 軸承配置方式的選擇</p>&

53、lt;p>　　通常，軸是以兩個軸承在徑向和軸向進行支撐的，此時，將一側(cè)的軸承稱為固定側(cè)軸承，它承受徑向和軸向兩種負荷，起固定軸與軸承箱之間的相對軸向位移的作用。將另一側(cè)稱之為自由側(cè)，僅承受徑向負荷，軸向可以相對移動，以此解決因溫度變化而產(chǎn)生的軸的伸縮部題和安裝軸承的間隔誤差。</p><p>　　對于固定側(cè)軸承，需選擇可用滾動面在軸向移動(如圓柱滾子軸承)或以裝配面移動(如向心球軸承)的軸承。在比較短的軸上

54、，固定側(cè)與自由側(cè)無甚別的情況下，使用只單向固定軸向移動的軸承(如向心推力球軸承)。 </p><p>　　3.8.3.4 軸承類型的選定 </p><p>　　選擇軸承類型時，全面掌握軸承的使用條件是至關重要的。下表列出了主要的分析項目: </p><p>　　表3-4 軸承類型選擇應注意問題</p><p><b>　　續(xù)表3.4

55、</b></p><p>　　3.8.3.5 軸承結構的選定 </p><p>　　機械的類型不一樣，軸承的使用條件會有差別，對其性能要求也不盡相同，但一般來說，一根軸上使用的軸承不少于兩個。為了便于軸向定位，使用時將一個軸承用作固定端軸承，其余則用作自由端軸承。下表列出了固定端與自由端軸承結構的選擇。</p><p><b>　　表3-5 軸

56、承結構</b></p><p><b>　　續(xù)表 3.5</b></p><p>　　3.8.3.6 軸承的安裝 </p><p>　　軸承屬于精密的機械部件，在安裝前請勿打開包裝，避免生銹。對已經(jīng)脂潤滑的軸承及雙側(cè)具油封或防塵蓋，密封圈軸承可直接安裝，不必清洗。軸承的安裝過程中，必須掌握一個原則，即只能通過相應套圈來傳遞安裝力或力

57、矩。 </p><p><b>　　A.壓入配合</b></p><p>　　使軸承內(nèi)圈與軸緊配合，外圈與軸承內(nèi)孔松動適合相比，可用壓力機把軸承壓在軸上面，然后一起把他們壓入軸套子里面，壓裝時在軸承內(nèi)圈墊上一層用金屬做的裝備套筒，必須是金屬的。</p><p>　　軸承外圈與軸承孔緊配合，內(nèi)圈與軸松動適合相比，我們先把軸承壓進套筒里面啊，這個時

58、套筒的直徑可能小一點啊。 如果軸承套圈與軸和軸承座孔緊，安裝時要同時壓進去外圈和內(nèi)圈啊，裝配套管的結構應能夠一起壓緊兩端的端面。 </p><p><b>　　B.加熱配合</b></p><p>　　俗稱熱套我們先加熱軸承或者軸承座，使用金屬的熱脹冷縮來實現(xiàn)裝配。緊配合轉(zhuǎn)變?yōu)樗膳浜稀Ｊ且环N非常常見的方法。這種方法是用過盈量過多的安裝，熱裝前把軸承或者要裝配的

59、套圈放入油箱中加熱到80-100℃，然后從油中取出趕快裝到軸上，為了防止冷去后出現(xiàn)裝配不緊軸承的的冷卻可以重新軸向緊固。軸承外圈與輕金屬軸承緊配合，使用加熱設備軸承的熱方法，可避免表面的劃痕。 在油箱加熱軸承時，在距箱底一定長度處應有一網(wǎng)柵，用鉤子拉著軸承，軸承不能挨著箱底上面，怕雜質(zhì)進去和不均勻加熱，油箱中肯定有溫度計，嚴厲控制油的溫度不得超過100℃，怕發(fā)生回火是硬度降低。 </p><p>　　C.

60、推力軸承的安裝 </p><p>　　推力軸承的與軸的配合一般為過渡一起，座圈與軸承座孔的配合一般是間隙配合，因此這種軸承簡單安裝，雙向推力軸承的中軸應在軸上固定，用來防止相對于軸轉(zhuǎn)動。軸承的安裝方式，一般來說是軸旋轉(zhuǎn)的可能比較多，為此內(nèi)圈與軸的配合必須是過贏配合，軸承外圈與軸承室的配合那是間隙配合。 </p><p>　　3.8.3.7 軸承運轉(zhuǎn)檢查 </p><p

61、>　　軸承安裝好后要進行檢查，應保證軸承安裝到位，旋轉(zhuǎn)靈活，無卡滯現(xiàn)象，如軸承安裝不當，會使軸承溫度迅速上升而損壞，甚至發(fā)生軸承卡死斷裂等重大事故。 </p><p>　　3.8.3.8 軸承的使用和保管 </p><p>　　(1)在軸承使用時，保持周圍環(huán)境的潔凈，不要粘上手汗和污物。規(guī)定由熟悉軸承的人員使用，特別需要小心傷、壓痕、欠損等。為保證軸承的使用性能，應根椐設備的作業(yè)標

62、準，定期對軸承進行維護、保養(yǎng)和檢修，內(nèi)容包括監(jiān)控運行狀態(tài)、補充潤滑劑、定期拆卸檢查。</p><p>　　(2)軸承不得直接在地上儲存(需離地30cm以上)，避免直射光線和陰冷的墻壁。為了防止生銹，保管在溫度20℃左右、濕度65％以下的環(huán)境中，軸承放置在酸性空氣中，容易生銹、變色，要用手套、木棉回絲擦拭軸承、軸、外殼，垃圾進入軸承內(nèi)部和配合部分是發(fā)生異常的原因，因此需要注意[14]。</p><

63、;p><b>　　3.8.4 拖板</b></p><p>　　圖3.4 拖板尺寸圖</p><p>　　簡單的說拖板就是支撐工件，工作臺和傳遞進給中介的作用。由于滾珠絲桿的進給，帶動了活靈座的運動，活靈座通過與滑臺間螺母帶動一起運動。</p><p>　　數(shù)據(jù)：長480mm</p><p><b>　

64、　寬369mm</b></p><p><b>　　高45mm</b></p><p><b>　　表面粗糙度為0.8</b></p><p>　　3.8.5 絲桿夾具</p><p>　　圖3.5絲桿夾具尺寸圖 </p><p><b>　　作用1支

65、撐絲桿</b></p><p><b>　　2調(diào)整絲桿的平行度</b></p><p>　　3起電機給齒輪的傳遞與滾珠絲桿轉(zhuǎn)動的橋梁支撐作用</p><p>　　并母作用1固定旋轉(zhuǎn)軸</p><p><b>　　2調(diào)整中心度</b></p><p><b&g

66、t;　　3支撐作用</b></p><p><b>　　3.9 進給系統(tǒng)圖</b></p><p>　　如圖3.6所示雙頭鉆床系統(tǒng)的進給系統(tǒng)裝備圖。</p><p>　　圖 3.6 進給系統(tǒng)裝備圖</p><p><b>　　4 夾具設計</b></p><p>

67、　　此次畢業(yè)設計為摩托車減震器(上圖所示),其材料為鑄鋁,硬度為HBS83～89,加工部位及要求為:</p><p>　　技術要求見零件圖，要求生產(chǎn)綱領為年產(chǎn)量5萬件，單班制生產(chǎn)。</p><p>　　機床夾具應滿足的基本要求包括下面幾方面：</p><p>　　(1) 保證加工精度 這是必須做到的最基本的要求。其關鍵是正確的定位、夾緊和導向方案，夾具制造的技術要求

68、，定位誤差的分析和驗算。</p><p>　　(2) 夾具的總體方案應與年生產(chǎn)綱領相適應 在大批量生產(chǎn)時，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機構和動力裝置，提高自動化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時，夾具應有一定的可調(diào)性，以適應多品種工件的加工。</p><p>　　(3) 安全、方便、減輕勞動強度 機床夾具要有工作安全性考慮，必須時加保護裝置。要符合工人的操作位置和習慣，要有合適的

69、工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時，更需要減輕工人的勞動強度。</p><p>　　(4) 排屑順暢 機床夾具中積集切屑會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間，降低生產(chǎn)率。因此夾具設計中要給予排屑問題充分的重視。</p><p>　　(5) 機床夾具應有良好的強度、剛度和結構工藝性 機床夾具設計時，需方便制造、

70、檢測、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。</p><p>　　4.1 被加工零件的加工要求</p><p>　　根據(jù)選定的工藝方案制定工序圖，表示一臺組合機床或自動線完成的工藝內(nèi)容，加工部位尺寸，精度，表面粗糙度及技術要求，加工用定位基準，夾壓部位和被加工零件的材料使用，重量和在這道工序加工前半成品圖紙。它不能來自用戶的產(chǎn)品圖紙代替，而肯定在原零件圖的來源上，顯出本機床或自動線的加工內(nèi)

71、涵，加上必要的說明而繪制的。它是組合機床設計的主要依據(jù)，也是制造，使用，檢驗和調(diào)整機床的重要技術文件。圖上應表示出：</p><p>　　(1) 被加工零件的形狀和輪廓尺寸以及本機床設計有關的部位的機構的形狀及尺寸。尤其是當須要設置中間導向套時，應表示出零件內(nèi)部的筋，壁不置及有關結構的形狀以尺寸，以便檢查工件，夾具，刀具是否發(fā)生干涉。</p><p>　　(2) 加工用定位基準，夾壓部位及

72、夾壓方向，以便依此進行夾具的定位支承（包括輔助定位支承），限位，夾緊，導向系統(tǒng)的設計。</p><p>　　(3) 本道工序加工部位的尺寸，精度，表面粗糙度，形狀位置尺寸精度及技術要求，還包括本道工序?qū)η暗拦ば蛱岢龅囊螅ㄖ饕侵付ㄎ换鶞剩?lt;/p><p>　　(4) 必要的文字說明。如被加工零件的編號，名稱，材料，硬度，重量及加工部位的余量等。</p><p>

73、　　本次畢業(yè)設計零件加工要求深孔直徑Φ26，深孔表面粗糙度0.2，深孔面與端面的垂直度0.052。工件左端面用固定錐銷頂住，限制了工件的3個自由度，即X，Y，Z軸的平移運動，此為第一定位基準面。工件右端面用刀具導向套頂住，孤立地看，由于刀具導向套在Z方向上可以移動，因此只限制了兩個自由度，即X軸和Y軸的平移運動，但若與前頂錐銷一起考慮，則刀具導向套實際限制的是工件的 X軸和Y軸的轉(zhuǎn)動。至此，工件的自由度得到合理的限制，沒有欠定位，達到加

74、工要求。根據(jù)定位基準的選擇原則，選擇工件的左端面為定位基準，利用刀具導向套向左的壓緊力夾緊工件，根據(jù)夾緊力作用方向應有利于工件的準確定位原則，一般要求主要夾緊力應垂直指向主要定位面，故此夾緊設備的設計與選擇是合理的。根據(jù)以上的分析和論述，此工件的加工所需要的各方面要求均已達到，機床的可靠性穩(wěn)定，設計合理。工件的工序圖如下所示。</p><p>　　附注：1.被加工零件及編號：摩托車減震器部分；材料及硬度：鑄鋁2A

75、LSi9Mg，HB70</p><p>　　2.圖中為基準符號，為夾壓符號</p><p>　　3.上尺寸為本工序保證尺寸</p><p>　　圖4.4零件加工工序圖</p><p>　　4.2 夾具設計的主要依據(jù)</p><p>　　組合機床是針對被加工零件的特點及工藝要求，按高度集中工序原則設計的一種高效率專用機床

76、。設計組合機床前，首先應根據(jù)組合機床完成工藝的一些限制及組合機床各種工藝方法能達到的加工精度，表面粗糙度及技術要求，解決零件是否可以利用組合機床加工過程順利進行，并達到要求的生產(chǎn)率，必須在掌握大量的零件加工工藝資料基礎上，統(tǒng)盤考慮影響制定零件工藝方案，機床配置型式，結構方案的各種因素及應注意的問題。經(jīng)過分析比較，以確定零件在組合機床上合理可行的加工方法（包括安排工序及工藝流程，確定工序中的工步數(shù)，選擇加工的定位基準及夾壓方案等）。確定工

77、序（或工步）間加工余量，選擇合適的切屑用量，相應的刀具結構，確定機床配置型式等等，這些便是組合機床方案制定的主要的內(nèi)容。</p><p>　　4.2.1 被加工零件的加工精度和加工工序</p><p>　　被加工零件要在組合機床上完成的加工工序及應保證的加工精度，是制定機床方案的主要依據(jù)。例如精度為H7的孔加工工序，不僅工步數(shù)多（通常3～4個），而且對于不同尺寸的孔徑，也必須采取不同的工藝

78、方法（鏜或鉸）。當孔與孔之間有較高位置精度要求9如≤0.05毫米），其最后精加工應從一面進行。又如，為了加工精度為H6，表面粗糙度為Ra0.4微米的孔，除采取提高機床原始制造精度和工件定位基準度并減少夾壓變形等一般措施外，機床必須采取主軸高速，低進給量的加工方法沒，以使切屑力盡量小，還須盡量消除主軸振動的影響，并保持穩(wěn)定的小進給量（一般f≤0.0 1 毫 米/轉(zhuǎn)），為此，機床通常采用皮帶傳動的精鏜頭，主軸設卸載裝置，進給采用液壓增穩(wěn)系統(tǒng)

79、。又如加工精度為H6～H7，直徑為Ф80～Ф150毫米的汽缸孔，機床一般采用立式剛性主軸結構，而不采用浮動主軸帶導向加工，因為采用前，后導向加工，不僅機床結構復雜，龐大，還常因汽缸孔間距較小而不便安置導向套，同時立式加工時，切屑也易落入下導向，造成導向精度早期走失，不利于保證加工精度。采用剛性主軸結構方案時，必須根據(jù)被加工零件材料，加工部位特點及加工精度要求來選擇主軸結構</p><p>　　4.2.2 被加工零

80、件特點</p><p>　　這主要是指的部分的材質(zhì)，硬度，結構和加工部位的形狀，工件的剛性特征，如定位基準。他們開發(fā)機的技術方案有著重要的影響。相同的精密孔，由于材料和硬度不同，過程計劃是不同的，如鋼鐵，鑄鐵件的數(shù)量普遍高于多步處理。疑陣加工薄壁制件，安排進程必須考慮，以防止共振。加工箱體類零件同軸多層等于直徑的孔，通常在鏜桿上安裝多個鏜頭和乏味，回縮，要求工件（夾具）“讓刀，鏜頭周向定位。</p>

81、<p>　　如果沒有工件剛性組安排不能太專注于過程，以避免同時加工工件表面造成更大的壓力，振動，熱變形，影響加工精度。此外，還必須高度重視，被加工零件加工工藝和粗糙的成品或半成品的質(zhì)量前的組合。津貼是大或決定對部分質(zhì)量較差的預處理步驟安排。加工零件的特點在很大程度上決定了機器配置的類型。一般情況下，孔的中心線平面平行的框中，然后由處理中的一個或多個側(cè)面的定位和需要應采用臥式機床看到;立式機是適合于加工定位基面與基面水平是零件

82、的生產(chǎn)批量是決定采用單工位，多工位或自動線，還是按中小批生產(chǎn)特點設計組合機床的重要因素。有時從工件外形及輪廓尺寸看，本來可以采取單工位固定式夾具的機床配置型式，但由于生產(chǎn)批量較大，就不得不采取多工位的機床方案以使裝卸工件時間與機動時間重合。被加工零件的生產(chǎn)批量越大，工序安排一般趨于分散。而且，其粗，半精，精加工應分別在不同機床上完成。</p><p>　　對于中小批量生產(chǎn)情況，則要力求減少機床臺數(shù)，此時應將工序盡

83、量集中在一臺（多工位）或少數(shù)幾臺機床上加工，以提高機床利用率。</p><p>　　4.3 工件的定位方案確定</p><p>　　4.3.1 加工示意圖的作用和內(nèi)容</p><p>　　零件加工的技術方案要經(jīng)過的過程示意圖所示。示意圖顯示被加工零件的加工在機器的流程，工具，艾滋病的情況和安排，零件，夾具，工具和其他機械部件的相對位置之間的接觸機和工作行程周期的工作

84、等。因此，處理的組合機床設計原理在整體設計上非常重要的一個圖紙占據(jù)非常重要的地位。它是一個工具，配件，夾具，主軸箱，液壓電氣設備的設計和組件常用的選擇是一個重要的初始材料，也總結組合機床布局和性能的原始狀態(tài)，與此期間或調(diào)整機床，刀具和測試的基礎。其內(nèi)容是：</p><p>　　應該是能夠證明的加工方法，加工條件和(1)根據(jù)加工部位特點和加工目標，決定刀具種類，數(shù)目，結構，尺寸，包括鏜削加工時選擇鏜桿直徑和長度。&

85、lt;/p><p>　　(2)決定主軸的結構規(guī)格，規(guī)格尺寸及外伸尺寸。</p><p>　　(3)選擇標準或設計專用的接桿，浮動卡頭，導向裝置，攻絲靠模裝置，刀桿托架等，并選擇它們的結構及尺寸。</p><p>　　(4)標明主軸，接桿，導向夾具和工件之間的尺寸聯(lián)系，配合和精度。</p><p>　　(5)根據(jù)機床要求的生產(chǎn)率及刀具，材料特點等，

86、確定合理的切削用料并合理的標注。</p><p>　　(6)決定機床動力部件的工作行程及工作循環(huán)。</p><p>　　4.3.2 加工示意圖的畫法及注意事項</p><p>　　示意圖處理順序是：按比例用細實線繪制工件位置的局部結構和擴大。加工表面涂上粗實線。為了簡化設計，相同的部分的加工過程中的原理圖（參照同規(guī)格的孔加工，工具的使用指導，主軸，連桿等的大小，相同

87、的精度），只允許其中之一，而且兩者同時為相同的大小相同的結構的主軸箱可以只畫出一個主軸。但必須注明在主軸軸數(shù)（對應與工件孔數(shù)）。當軸數(shù)越多，可以按比例縮小，用細實線繪制的工件零件圖（查看）和標記的孔數(shù)，以設計和調(diào)整機器。</p><p>　?。?）正常情況下，在加工圖上，分布主軸可能會得出實際距離。加工時孔間隔開的結果或需要設置尺寸較大的徑向?qū)蜓b置時，相鄰的主軸必須嚴格按比例繪制，為了檢查相鄰的主軸，工具，輔助

88、設備，在導向是否干擾。</p><p>　?。?）主軸啟閉畫臉應該發(fā)揮。影片加工結束位置的工具（攻絲的起始位置應該得出）。標準一般結構（例如，擴展欄，浮動攻絲夾頭，模具，挖掘通用標準夾頭，鏜主軸箱主軸突出部位，等）只勾勒，應提高規(guī)范代碼。對于一些特殊的結構（如方向，涼亭支架，特殊的擴展欄或浮動卡頭等），以示其結構必須是剖，尺寸，精度和協(xié)調(diào)。</p><p>　　4.3.3 選擇刀具，工具，

89、導向裝置并標注其相關位置及尺寸</p><p><b>　　A.刀具選擇 </b></p><p>　　刀具的選擇要考慮工件加工尺寸精度，表面粗糙度，切削的排除及生產(chǎn)率要求等因素。一般孔加工刀具（鉆、擴、鉸等），其直徑選擇應與加工部位尺寸、精度相適應，其長度要保證加工終了時，刀具螺旋槽尾端與導向套外端面有一定的距離（一般為30～50毫米）。</p>

90、<p><b>　　B.導向選擇 </b></p><p>　　在組合機床上加工孔，除用剛性主軸的方案外，工件的尺寸，位置精度主要取決于夾具導向。因此，正確選擇導向結構，確定導向類型，參數(shù)，精度，不但是繪制加工示意圖必須解決的問題，也是設計組合機床不可忽視的重要內(nèi)容。</p><p>　　a.選擇導向類型，型式和結構 </p><

91、p>　　重定向通常分為兩類：一類是工具導向部分和夾具襯套有相對運動，兩者之間的相對旋轉(zhuǎn)一流指南?；蚍Q固定的方向。工具保持架套管的另一部分的引導沒有相對旋轉(zhuǎn)方向或旋轉(zhuǎn)方向的第二類之間的相對運動。其相對的轉(zhuǎn)動部分通常設置在名為輥的旋轉(zhuǎn)式可轉(zhuǎn)向的心軸內(nèi)的各種形式，如果相對旋轉(zhuǎn)部分設置在夾具稱為外座圈的旋轉(zhuǎn)式可轉(zhuǎn)向。</p><p>　　一般根據(jù)工具導向部的導向線速度速度v轉(zhuǎn)換成刀具徑dn，結合加工現(xiàn)場的大小<

92、;/p><p>　　精密，工藝方法和工具，具體的工作條件，選擇指南類型，類型和結構。</p><p>　　的第一導軌（固定導軌）的許用速度v<20米/分鐘。因此，除了擴孔，什么樣的指導很少使用大直徑孔加工。第二導向（旋轉(zhuǎn)方向），以允許線速度v> 20米/分鐘。一般用于這些孔的直徑Ф25孔的加工，特別是在應用程序中的多個大直徑鏜。</p><p>　　b.確定

93、導向數(shù)量，選擇導向參數(shù) </p><p>　　導向件的形狀，內(nèi)部結構的剛性工具，精密的加工和特定的情況下，應根據(jù)編號。通常鉆，擴，鉸孔孔或單壁與小懸鏜桿鏜，擴，鉸孔深度是不是一個大洞，選擇一個單加工為主。鉸孔時，在工件施放時，加強工具導向，通常采取兩種加工為主的剛性;離開植樹節(jié)限制長懸伸或擴，鉸長孔的位置精度的工件時的內(nèi)部結構高外，還應考慮一個長單或雙導向的外向型加工的布局。鏜孔時或大型多系列薄壁工件同軸孔，

94、具體的結構和形狀的工件提供雙重引導或引導的過程。導向的主要參數(shù)包括：管直徑和公差，導套長度，導套和工件的端面的距離。必須強調(diào)的是，不擴，鉸只相當無聊，只能用旋轉(zhuǎn)方向與固定導。實際使用中，擴，鉸，也是相當沉悶的旋轉(zhuǎn)引導面向固定的情況下使用。有時，由于結構上的限制，在使用雙取向或取向處理，以及固定和旋轉(zhuǎn)面向混合使用的情況。</p><p>　　還應當指出的是，使用的復合材料模具孔導向的引導，一定要檢查到引導部分長度L

95、（L≥D，D-型直徑），以防止的制導或?qū)в伍L度不足的加工情況開始加工，涼亭。c.初定主軸類型，尺寸，外伸長度和選擇接桿</p><p>　　主軸型式主要取決于進給抗力和主軸-刀具系統(tǒng)結構上的需要。主軸尺寸規(guī)格應根據(jù)選定的切削用量計算出切削扭矩M，查表初定主軸直徑d，再綜合考慮加工精度和具體工作條件，根據(jù)表決定主軸外伸部分尺寸及配套的刀具接桿莫氏錐號，攻絲靠模規(guī)格代號等[5]</p><p>

96、;　　4.4 工件夾緊方案確定</p><p>　　4.4.1 夾緊方向</p><p>　　圖4.5 零件夾緊示意圖</p><p><b>　　4.4.2夾緊部件</b></p><p>　　圖4.6 固定V型塊</p><p>　　對其去毛刺，然后淬火 HRC 56～62°。<

97、;/p><p>　　銳角倒鈍；倒角 1 × 45°；然后調(diào)制、滲碳。</p><p><b>　　圖4.7壓桿</b></p><p>　　調(diào)制HRC 32—35；</p><p>　　未注倒角 1 ×45°；</p><p><b>　　發(fā)黑。<

98、;/b></p><p><b>　　圖4.8 拉桿</b></p><p><b>　　圖4.9 壓緊塊</b></p><p>　　壓緊塊為材料pvc，防止出現(xiàn)壓痕</p><p><b>　　圖 4.10 斜契</b></p><p>　　全

99、部倒角 1 × 45°；發(fā)黑。</p><p>　　圖4.11 活塞壓緊塊</p><p>　　本次設計中定位誤差選用V型塊，零件以V型塊定位時工序定位誤差</p><p>　　在機械零件的設計和制造中，一般應確定零件的設計基準，進而確定零件各尺寸；在制造中，先根據(jù)零件的結構功能特殊處選取加工工藝路線、工序定位基準、余量等，再行加工。工序的定位和

100、及定位誤差解析在計算零件設計和機械加工中起著至關重要的作用。加工質(zhì)量、和生產(chǎn)的成本直接與定位誤差的確定有很大關系。通常設計師或工藝師用經(jīng)驗判定定位誤差的大小。</p><p>　　a.定位誤差的基本概念及組成</p><p>　　定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時，由于定位不準確而造成某一工序在工序尺寸（通常指加工表面對工序基準的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。</p>

101、<p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　b.確定定位誤差方法</p><p>　　分析工序基準的兩個極端情況，然后根據(jù)相關公式和公差確定具體變動量。如圖12，兩個極端情況：情況1，使工序基準盡可能地“高”得加工尺寸；情況2， 使工序基準盡可能的“低”得加工尺寸。且該工序東位誤差</p><p>　?。?.2）

102、 </p><p>　　圖4.12 按概念確定的定位誤差</p><p><b>　　（4.3）</b></p><p>　　更為簡單的情況 兩個極端情況:情況1， 使工序基準A獲得最高點；情況2， 時A獲得最低點；兩者之差即為該工序的定位誤差。 </p><p>　　設計夾緊機構一般應

103、遵循以下主要原則：</p><p>　　(1) 夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位；</p><p>　　(2) 工件和夾具變形必須在允許的范圍內(nèi)；</p><p>　　(3) 必須有可靠的夾緊機構。有足夠剛度和強度的夾緊機構各種元件，手動夾緊機構必須保證能夠自鎖，機動夾緊應有聯(lián)鎖保護設備，有足夠的夾緊行程；</p><p>　　(4)

104、夾緊機構操作必須安全，省力，方便，快捷，根據(jù)工人操作實踐;</p><p>　　(5)所述夾持機構的復雜性，程度的自動化和工廠的生產(chǎn)程序必須</p><p>　　氣動夾緊裝置采用空氣作為夾緊裝置的動力源。壓縮空氣具有粘度小，不污染，傳送分配方便的優(yōu)點。缺點是夾緊力比液壓夾緊小，一般壓縮空氣工作壓力為0.4～0.6MPa，結構尺寸較大，有排氣噪音。</p><p>　

105、　液壓夾緊裝置的工作原理和結構基本上與氣動夾緊裝置相似，它與氣動夾緊裝置相比有下列優(yōu)點:</p><p>　　(1) 壓力油工作壓力可達6MPa,因此液壓缸尺寸小，不需增力機構，夾緊裝置緊湊；</p><p>　　(2) 壓力油具有不可壓縮性，因此夾緊裝置剛度大，工作平穩(wěn)可靠；</p><p>　　(3) 液壓夾緊裝置噪聲小。</p><p>

106、;　　其缺點是需要有一套供油裝置，成本要相對高一些。因此適用于具有液壓傳動系統(tǒng)的機床和切削力較大的場合。</p><p>　　本設計采用的是液壓夾緊裝置[6]。</p><p>　　4. 5 定位元件，夾緊元件的設計</p><p>　　由于定位元件的精度對工件的加工精度影響很大，所以在設計定位元件時，其材料的選擇和技術條件應有較高要求，定位元件與工件定位基準面或與

107、夾具體接觸或配合的表面，一般不低于IT8，常選IT7甚至IT6制造；定位元件工作表面粗糙度一般不應大于Ra1.6微米，常選Ra0.8和Ra0.4微米；采用調(diào)整法和修配法提高裝配精度，以保證支承釘和支承板的等高性以及夾具安裝面的平行度或垂直度等要求；定位元件可選用45、40Cr等優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼或合金鋼制造；或選用T8、T10等碳素工具鋼制造，并經(jīng)淬火處理提高表面硬度及耐磨性；對于尺寸較大或裝配時需要做定位銷孔的定位元件，如加緊力等負荷較大

108、時可采用20、20Cr等低碳鋼經(jīng)滲碳并淬火后再磨制。</p><p>　　4.5.1定位元件的設計</p><p>　　工件以外圓柱面作定位基準時，根據(jù)外圓柱面的完整程度、加工要求和安裝方式，可以在V形塊、定位套、半圓套及圓錐套中定位。其中最常用的是在V形塊上定位。</p><p>　　根據(jù)工件與V形塊的接觸母線長度，固定式V形塊可以分為短V形塊和長V形塊，前者限制

109、工件兩個自由度，后者限制工件四個自由度。</p><p>　　V形塊定位的優(yōu)點是：①對中性好，即能使工件的定位基準軸線對中在V形塊兩斜面的對稱平面上，在左右方向上的不會發(fā)生偏移，且安裝方便；②應用范圍較廣。不論定位基準是否經(jīng)過加工，不論是完整的圓柱面還是局部圓弧面，都可采用V形塊定位。</p><p>　　V形塊上兩斜面間的夾角一般選用60°、90°和120°

110、，其中以90°應用最多。其典型結構和尺寸均已標準化，設計時可查國家標準手冊。V形塊的材料一般用20鋼，滲碳深0.8～1.2mm，淬火硬度為60～64HBC。</p><p>　　工件以外圓柱表面定位有兩種形式，一種是定心定位，另一種是支承定位。</p><p>　　(1) 定心定位 與工件以圓柱孔定心類似，用各種卡頭或彈性筒夾代替心軸或柱銷，來定位和夾緊工件的外圓。有時也可以采用

111、套筒和錐套來定位</p><p>　　(2) V型塊定位 工件外圓以V型塊定位是最常見的定位方式之一，兩斜面夾角有60°、90°、120°等，90°V型塊使用最廣泛，其定位精度和定位穩(wěn)定性介于60°和120°V型塊之間，精度比60°V型塊高，穩(wěn)定性比120°V型塊高。使用V型塊定位的優(yōu)點是對中性好，可用于非完整外圓柱表面定位。V型塊有

112、長短之分，長V型塊限制4個自由度，其寬度B與圓柱直徑D之比B/D≥1，短V型塊只能限制兩個自由度，其寬度有時僅2mm。它們均已標準化，可以選用，特殊場合也可以自行設計。</p><p>　　本設計采用的是V型塊定位的方式。</p><p>　　4.5.2 夾緊元件設計</p><p>　　在車床上用來加工工件內(nèi)、外回轉(zhuǎn)面及端面的夾具稱為車床夾具。車床夾具多數(shù)安裝在主

113、軸上；少數(shù)安裝在床鞍或床身上。后一類屬機床改裝范疇，應用較少，不做介紹。車床夾具按工件定位方式不同分為：定心式、角鐵式和花盤式等。 (1).定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機構。  (2)．角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時，由于零件形狀較復雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角