轴类零件加工工艺及夹具设计2microsoftword文档

轴类零件加工工艺及夹具设计2microsoftword文档内容摘要：

高效化和柔性化等四个方面。 （ 1）标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。 目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： GB/T2148~T2259－ 91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。 机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （ 2）精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。 精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达177。 ；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5μm。 （ 3）高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基 本时间和 辅助时间 ，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。 常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。 例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min 的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。 目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上 ，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 （ 4）柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。 工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。 具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。 为适应现代机械工 ７ 业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要 方向。 二、 夹具 的作用 (1)保证加工精度 采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 (2)提高生产率、降低成本 用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。 另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 (3)扩大机床的工艺范围 使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。 例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 夹具的概念 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。 其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 车床夹具的主要类型 在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。 车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍 或床身上。 车床夹具按工件定位方式不同分为：定心式、角铁式和花盘式 等。 夹具的分类 专门化分类 ： （ 1） 通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。 例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。 这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。 其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 （ 2） 专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。 其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精 度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。 当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。 只适用于产品固定且批量较大的生产中。 （ 3） 通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。 用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。 通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 （ 4） 组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。 由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用 ，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 ８ （ 5） 随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。 该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 按使用分类 ： 由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。 按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 按夹紧分类 根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为： 定心式夹具、角铁式夹具 、花盘式夹具、 手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。 定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。 角铁式车床夹具 角铁式车床夹具：在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。 这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。 花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个 T形槽， 安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。 这类夹具不对称，要注意平衡。 定位原理 完全定位 工件在夹具中的定位的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制，而在夹具中占有完全确定的惟一位置，称为完全定位 ， 当工件在 x、 y、 z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。 部分定位 工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。 在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。 在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装 置，在生 产中应用很多。 如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。 过定位（重复定位） 几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。 一般情况下，应该避 ９ 免使用过定位。 通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件（或定位件）产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。 过定位亦可合理应用虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位”，但是在某些条件下，合理地采用“过定位”，反而可以获得良好的效果。 这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。 工件本身刚性和支承 刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。 大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。 这就是个“过定位”的定位方式。 只要事先能对工件上诸定位基准和机床（夹具）有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。 由于工件的支撑刚性得以加强，尾架的扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。 欠定位 按工序的加工要求，工。