曲轴零件工艺及夹具设计论文

曲轴零件工艺及夹具设计论文内容摘要：

加工出来。 （3）注明零件加工对机床提出的某些特殊要求。 （四）被加工零件加工示意图加工示意图是组合机床设计的主要图纸之一，在总体设计中占据重要地位，它是刀具、辅具、夹具、主轴箱、液压电气装置设计及通用部件选择的主要原始资料，也是整台组合机床布局和性能的原始要求，同时还是调整机床、刀具及试车的依据。 加工示意图要反映机床的加工过程和加工方法，并决定浮动夹头或接杆的尺寸，镗杆长度，主轴、刀具、导向与工件间的联系尺寸等，根据机床要求的生产率及刀具特点，合理地选择切削用量，决定动力头的工作循环。 加工示意图应绘制成展开图，其绘制顺序：首先按比例绘制工件的外形及加工部位的展开图，特别注意将那些距离很近的孔严格按比例相邻绘制，以便清晰看出相邻刀具、工具、主轴等是否相碰；然后，根据工件加工要求及选定的加工方法绘制刀具，并确定导向形式，位置尺寸，选择主轴和接杆；从这些刀具中找出影响其联系尺寸的关键刀具，按其中最长的一把刀具，从主轴箱到工件间的最下距离来确定全部刀具、导向及工件之间的尺寸关系。 加工示意图还要绘制出工件加工部位的图形。 在轴数多时，必须在孔旁标上号码，以便于设计和调整机床。 加工示意图还要考虑一些特殊要求$决定动力头的工作循环及行程。 最后，选择切削用量及附加必要说明。 绘制多工位机床的加工示意图时，一定要分出工位，按每工位的加工内容顺序进行绘制，同时还要画出工件在回转工作台或鼓轮上的位置示意图，以便能清楚地看出工件及主轴的排列位置。 加工示意图包括以下内容。 （1）反映机床的加工方法、加工条件及加工过程。 （2）根据加工部位特点及加工要求，决定刀具类型、数量、结构、尺寸（直径和长度），包括镗削加工时决定镗杆的直径和长度，钻、扩加工时决定钻、扩杆的直径和长度等。 （4）决定主轴的结构类型、规格尺寸及外伸长度。 （5）选择标准或设计专用的接杆、浮动卡头、导向装置，并决定它们结构、参数及尺寸。 （6）根据机床要求的生产率及刀具,材料特点等，合理确定并标注各主轴的切削用量。 （7）决定机床动力部件的工作行程及工作循环。 （1）刀具的选择 选择刀具时可考虑工件加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求等因素。 根据本工序特点，应选用硬质合金端铣刀和高速钢麻花钻。 （2）工序余量 查《组合机床设计手册》得：端面加工余量为4～5mm,；～。 （3）切削用量 本工序的切削用量在前面已经叙述过，也可参见工艺卡片上的相应内容。 （4）动力头工作循环及行程确定 动力头工作循环一般包括快进、工作进给、快退等动作，铣端面和打中心孔的工作循环为：快进→工作进给→快退。 ①工作进给长度确定铣：L=5mm，钻：L=。 ②快进长度确定铣：L快=20mm，钻：L快=20mm。 ③快退长度确定快退长度等于快进长度和工作进给长度之和，即，铣：20+5=25mm，钻：20+=。 铣端面打中心孔加工示意图如图4所示。 其中，铣端面时，S=，n=250mm/r，中心孔时，S=，n=125mm/r。 图4 铣端面打中心孔加工示意图（五）组合机床联系尺寸图的绘制 机床联系尺寸图是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系关系的，是开展各专用部件设计和确定机床最大占地面积的指导图纸。 组合机床是由一些通用部件和专用部件组成的。 为了使所设计的组合机床既能满足预期的性能要求，又能做到配置上匀称合理，符合多快好省的精神，必须对所设计的组合机床各个部件之间的关系进行全面的分析研究。 组合机床联系尺寸图是在被加工零件工序图与加工示意图绘制之后，根据初步选定的主要通用部件，以及确定的专用部件的结构原理而绘制的。 确定机床装料高度需要考虑车间运送工件的滚道高度,工件最低孔的位置、主轴箱最低主轴高度和通用部件高度尺寸的限制。 根据我国具体情况，为便于操作和省力，对于一般卧式组合机床、。 对于加工中小工件的自动线，考虑自动排屑，特别是一些要从机床垂直下方返回随行夹具的自动线，装料高度可采用1000mm。 鼓轮机床的装料高度一般1200~1300mm，本组合机床的装料高度设计为900mm。 夹具是用于定位和夹紧工件的，所以工件的轮廓尺寸和形状是确定夹具轮廓尺寸的依据。 在加工示意图中对工件和镗模间的距离，以及导套的尺寸，都有了规定。 所以确定长度尺寸时，主要在于合理地选取镗模架的厚度。 对于高度不大的镗模架，其厚度可取150～200mm；当镗模架较高（如鼓轮机床的镗模架），为了保证有足够的刚度和稳定性，其厚度可取250～300mm。 在掌握了工件宽度、工件和镗模架间的距离和镗模架的厚度尺寸后，即可确定夹具底座的总长尺寸。 为了补偿铸件的铸造误差，它应比上述三项尺寸总和稍微大一些，一般大10～20mm。 夹具底座高度确定。 夹具底座的高度应视夹具大小而定，既要保证有足够的刚性，又要考虑工件的装料高度，为了便于布置定位元件，一般夹具底座的高度不少于240mm。 对于非框形夹具，在绘制联系尺寸图时，应事先绘制夹具结构草图，确定夹具的主要技术特性,基本结构原则及其外形控制尺寸。 3. 机床通用部件的选择此次设计的专用组合机床所用的通用部件有：一个动力头、一个滑台、一个侧底座、一个垫铁、一个中间底座和一个电动机。 根据设计要求，本组合机床通用部件选取见表5。 表5 通用部件尺寸通用部件名称名义尺寸/mm标记动力箱250—83滑台250790*250*250 —83侧底座250900*450*630 —83中央底座2501250*500*560 —83（1）中间底座尺寸的确定 在加工示意图中，已确定了工件端面至主轴箱端面在加工终了时的距离，根据选定的动力部件及其配套部件（滑座、床身等）的位置关系，并考虑动力头的前备量等因素，就可以确定中间底座长度尺寸。 本道工序设计的组合机床中间底座长度为1250mm。 在确定中间底座高度尺寸时，应考虑切屑的贮存及排除、电气接线盒的安排以及冷却液的贮存，其容量应不小于3～5min冷却泵的流量。 对于加工铸铁件的机床，为了使冷却液有足够的沉淀时间，容量还应大一些，有时取10～15min冷却泵的流量。 当装料高度取850mm时，床身和中间底座之间结合面的高度，无论哪一型号的床身都是统一的，定为540mm，所以中间底座的高度一般总是大于540mm。 本机床的中间底座高度设计为560mm。 （2）主轴箱轮廓尺寸的确定 标准主轴箱的厚度由主轴箱体、前盖和后盖三层尺寸构成。 主轴箱体厚度为180mm。 前盖有两种尺寸，卧式为55mm，立式为70mm。 后盖厚度有90mm和50mm 两种尺寸，通常采用90mm的后盖。 因此，主轴箱总厚度卧式通常为325mm，立式主轴箱通常为340mm。 下面是主轴箱的宽度B、高度H和最低主轴高度尺寸的确定。 B=b2+2b1 H=h+h1+h2 (2)式中 b1 最边缘主轴中心至主轴箱外壁的距离； b2 工件上要加工的在宽度方向上相隔最远的两孔距离； h 工件上要加工的在高度方向上相隔最远的两孔距离； h1 最低主轴中心至主轴箱底平面的距离，即最低主轴高度； H2 最上边主轴中心至主轴箱外壁的距离。 为了保证主轴箱内有足够的空间安排传动齿轮，推荐h2=b1≥70~100mm。