1、由于部分原因，說明書已刪除大部分，完整版說明書，cad圖紙等，聯系153893706jh-14型回柱絞車蝸輪箱加工工藝及夾具設計摘 要：本設計主要講述了回柱絞車蝸輪箱的加工工藝規程及一些工序的專用夾具設計。回柱絞車蝸輪箱的主要加工表面是平面及孔系。本蝸輪箱是jh-14回柱絞車的主要零件，主要用于礦山機械中。通過查閱各種相關書籍，分析蝸輪箱的結構及其功能，編寫了蝸輪箱的加工工藝；經過計算選擇其切削用量、選擇機床和工藝設備，設計出了專用夾具。關鍵詞：蝸輪箱；加工工藝；夾具the processing technology and jig design of jh-14 prop-drawing w

2、inche turbine box abstract：the paper is to design the craft process of making prop-pulling hoist worm gear box and some specialized fixtures in the process. the main machining surface of the prop-pulling hoist worm gear box is the plane and a series of hole. the worm gear box is the main parts of jh

3、-14, widely used in mining machinery. based on analysis of the structure and function of worm gear box, this paper compiles the craft process of worm gear box by consulting relevant materials. through calculation, cutting data, and machine selection are elected to design the specialized fixture.key

4、words：worm gear box；process；fixture1 前言1.1 課題背景機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后，進行的一次理論聯系實際的綜合運用，使我對專業知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業技術的工作打下基礎1。機械加工工藝是實現產品設計，保證產品質量、節約能源、降低成本的重要手段，是企業進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是企業上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而夾具又是制造系統的重要組成部分，不論是傳統制造，還是現代制造系統，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產

5、品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業信息化的要求,企業對夾具的設計及制造提出了更高的要求。所以機械的加工工藝及夾具設計具有十分重要的意義2。本課題是jh-14回柱絞車蝸輪箱加工工藝及其夾具設計,箱體零件加工屬于典型零件加工,由于蝸輪箱零件結構比較復雜,加工工藝也相對復雜,通常都是采用鑄鐵材料。先鑄造成毛坯,然后經過時效處理后,進行機加工,在機加工過程中，采用先面后孔的加工路線，以保證工件的定位基準統一、準確。1.2 國內外研究現狀現代制造業中，人們開始在工藝過程設計領域應用計算機技術

6、，進行計算機輔助工藝過程設計capp的研究與開發工作，capp技術飛速發展，在設計對象上、在涉及的工作范圍上、在系統功能上和系統設計及開發上都會有很大的發展。夾具從產生到現在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現在夾具與人的結合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。1.3 本課題的主要研究內容本課

7、題研究的基本內容為: jh-14回柱絞車蝸輪箱加工工藝及夾具設計。主要包括以下兩點內容：1）蝸輪箱的加工工藝過程。加工工藝過程是整個設計的基石。在設計過程中，制訂工藝規程、確定加工余量、計算工時定等，為了與實際加工相吻合，還需對加工設備、切削用量、加工裝備等進行選擇和設計，這個階段內容較多，涉及的范圍也比較廣。 2）蝸輪箱加工的專用夾具。專用夾具的設計要保證夾具的定位準確和機構合理,根據各工序要求考慮夾具合理的定位誤差和安裝誤差。以達到工件定位準確和夾緊的方便快速，提高效率和降低工人的勞動強度, 提高蝸輪箱箱體零件加工精度和安裝找正方便。2 零件的工藝分析2.1 箱體零件的功用和結構特點箱體是

8、機器的基礎零件3，它將機器和部件中的軸、齒輪等有關零件連接成一個整體，并保持正確的相互位置，以傳遞轉矩或改變轉速來完成規定的運動。因此箱體的加工質量直接影響機器的工作精度、使用性能和壽命。箱體的種類很多，其尺寸大小和結構形式隨著機器的結構和箱體在機器中功用的不同有著較大的差異。但從工藝上分析它們仍有許多共同之處，其結構特點是：1.外形基本上是由六個或五個平面組成的封閉式多面體，又分成整體式和組合式兩種。2.結構形狀比較復雜。內部常為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體壁薄且厚薄不均。3.箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系。4.箱體上的加工面，主要是大量的平面。2.2 箱體零件圖樣分析圖1 零件圖

9、fig .1 detail drawing分析圖1可知：主要孔有軸承支承孔150h7mm 和95h7mm精度等級為7級粗超度要求也較高；主要平面有底座的底面和結合面，箱蓋的結合面和頂部為孔面，支承孔的端面等；其他加工主要有連接孔、螺孔、銷釘孔等。此處已刪除粗銑前后端面工序尺寸定為mm精銑前后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即（3）左右端面加工余量。（計算長度為415mm）左端面加工工序余量如下。粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2-23，其加工余量規定為2.73.5mm，現取3mm。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取-0.30mm。精銑：參照機械加工工藝手冊表2.3-59，其加工余量取為1.5

10、mm。鑄件毛坯的基本尺寸為420+3.5+1.5=425mm，根據機械加工工藝手冊表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用ct7。再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為1.4mm。毛坯的名義尺寸為：420+3.5+1.5=425 mm毛坯最小尺寸為： 425-0.7=424.3 mm 毛坯最大尺寸為： 425+0.7=425.7 mm 粗銑前后端面工序尺寸定為421.5mm精銑前后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即420mm右端面加工工序余量如下。粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2-23，其加工余量規定為2.73.5mm，現取3mm。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取-0.30mm。精銑：參照機械加

11、工工藝手冊表2.3-59，其加工余量取為1.5mm。鑄件毛坯的基本尺寸為415+3.5+1.5=420mm，根據機械加工工藝手冊表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用ct7。再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為1.4mm。毛坯的名義尺寸為：415+3.5+1.5=420 mm毛坯最小尺寸為： 420-0.7=419.3 mm 毛坯最大尺寸為： 420+0.7=420.7 mm 粗銑前后端面工序尺寸定為416.5mm精銑前后端面后尺寸與零件圖尺寸相同，即415mm（4）兩軸承孔，上軸承孔mm。根據工序要求，兩軸承孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成，各工序余量如下8：粗鏜：孔，參照機械加工工藝

12、手冊表2.3-48,其余量值為2.3；半精鏜: 孔，參照機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為1.5mm；精鏜: 孔，參照機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為0.7mm；鑄件毛坯的基本尺寸為：150-2-1.5-1=145.5 mm根據機械加工工藝手冊表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用ct7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：1.2mm。 孔毛坯名義尺寸為：150-2.3-1.5-0.7=145.5mm毛坯最大尺寸為：145.5+0.7=146.2 mm毛坯最小尺寸為：145.5-0.7=144.8mm粗鏜工序尺寸為： 147.8mm半精鏜工序尺寸為：149.3mm精鏜工序尺

13、寸為： mm上軸承孔 mm。根據工序要求，兩軸承孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成，各工序余量如下：粗鏜：孔，參照機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為2.3；半精鏜: 孔，參照機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為1.5mm；精鏜: 孔，參照機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為0.7mm；鑄件毛坯的基本尺寸為：95-2-1.5-1=90.5 mm根據機械加工工藝手冊表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用it7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：1.2mm。孔毛坯名義尺寸為：95-2.3-1.5-0.7=90.5 mm毛坯最大尺寸為：90.5+0.7=91.2mm毛坯

14、最小尺寸為：90.5-0.7=89.8mm粗鏜工序尺寸為：92.8mm半精鏜工序尺寸為：94.3mm精鏜工序尺寸為： mm（5）軸承孔端面16螺孔-m12-6h，深25mm毛坯為實心，不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3-71，現確定螺孔加工余量為：16螺孔m12-6h：鉆孔：10.2mm攻絲： m12-6h（6）軸承孔內邊245o根據工序要求,用帶有錐度為90o的锪鉆锪軸承孔內邊緣倒角245o現確定锪孔的加工余量為：锪孔：245o4 夾具設計4.1設計精銑jh-14型回柱絞車蝸輪箱箱座上平面夾具設計任務：設計在成批生產條件下,在x5210銑床上精銑減速器機座上平面夾具.4.1.1 設計任務分

15、析本夾具主要用來精銑jh-14型回柱絞車蝸輪箱箱座上平面。由加工本道工序的工序簡圖可知，精銑機座上平面時，機座上平面與機座底面有尺寸要求，機座上平面與軸承孔壁有位置度公差要求要求0.2mm，以及機座上平面有表面粗糙度要求ra3.2。本道工序僅是對機底座進行精加工。因此在本道工序加工時，主要應考慮提高勞動生產率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質量9。4.1.2 定位基準的選擇 圖2 六點定位原理圖 fig .2 six point locating principle diagram上圖為工件六點定位的典型情況。工件定位基準面a與三個支承相接觸，限制了沿z軸移動及繞x軸和y軸轉動的三

16、個自由度；工件定位基準面b與兩個定位支承相接觸，限制了沿y軸移動和繞z軸轉動的兩個自由度；工件定位基準面c與一個定位支承相接觸，限制了沿x軸移動的自由度。六個定位支承軸抽象為六個定位支承點，限制六個自由度，故稱為六點定位10。在進行機底座精銑加工工序時，機座面已經精銑，機底座凸緣沒有加工。因此工件選用底面為定位基面，機底座凸緣采用三個調節支承定位。選擇底面作為定位基面限制了工件的三個自由度，而機底座凸緣三個支承點與底面定位，限制了三個自由度。即本夾具采用六點定位原理，具體為三平面定位，共限制了工件的六個自由度。機座定位基準面為機座底面，定位基準面與三個定位支承相接觸，限制了沿z軸移動及繞x軸和

17、y軸轉動的三個自由度；機底座凸緣與兩個定位支承相接觸，限制了沿y軸移動和繞z軸轉動的兩個自由度；機底座凸緣與一個定位支承相接觸，限制了沿x軸移動的自由度。為了提高加工效率，現決定用一把銑刀對機底座的上平面進行精銑加工。同時根據具體情況而定，為了縮短輔助時間和夾具成本準備采用手動聯動夾緊。4.1.3 定位元件的設計支撐板。機座底面為一已精加工的平面，參照機床夾具設計手冊工件的定位方法及定位元件表1-1-1，以平面定位時定位元件的選擇，基準面定位元件為b型支承板。支承板適用于精基準，b型用于底面定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。機座底面長600mm，寬310mm，參照機床夾具設計手冊表2-1-10

18、，選擇支承板的規格及主要尺寸。圖3 支撐板圖fig .3 the support board支承板兩塊，長度為420mm，寬度為32mm，高度為20mm，材料為t8，按gb 1298-86碳素工具鋼技術條件；熱處理：hrc5560；其他技術條件按gb 2259-80機床夾具零件及部件技術條件。支承釘。由于機底座凸緣沒有加工，參照機床夾具設計手冊工件的定位方法及定位元件表1-1-1，以平面定位時定位元件的選擇，定位元件選擇為調節支承。調節支承適用于毛坯（如鑄件）分批制造，其形狀和尺寸變化較大的粗基準定位，亦可用于同一夾具加工形狀相同而尺寸不同的工件，或用于專用可調整夾具和成組夾具中。在一批工件加

19、工前調整一次，調整后用鎖緊螺母鎖緊。參照機床夾具設計手冊表2-1-14 ，頂壓支承的規格及主要尺寸為d=t164左，l=55mm的頂壓支承：支承d=t164左55gb 2228-80圖4 支撐釘fig .4 support pin4.1.4、夾緊元件的設計夾緊裝置的組成和基本要求。夾緊裝置的組成：力源裝置。力源裝置是產生夾緊作用力的裝置。然而本夾具采用手動夾緊，力源來自于工人。中間遞力機構。中間遞力機構使介于力源和夾緊元件之間的傳力機構。它把力源裝置的夾緊作用力傳遞給夾緊元件，然后由夾緊元件最終完成對工件的夾緊。一般遞力機構可以在傳遞夾緊作用力過程中，改變夾緊作用力的方向和大小，并根據需要亦可

20、具有一定的自鎖性能。本夾具的中間遞力機構為螺母和螺桿。通過擰動螺母，來遞力給夾緊元件，最終達到期望的夾緊作用。螺母材料：45按gb 699-88優質碳素結構鋼號和一般技術條件；熱處理：hrc3540；其他技術條件按gb 2259-80機床夾具零件及部件技術條件螺母 am24 gb2149-80夾緊元件。夾緊元件是夾緊裝置的最終執行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。本夾具采用移動壓板來作為夾緊元件。移動壓板材料：45按gb 699-88優質碳素結構鋼號和一般技術條件；熱處理：hrc3540；其他技術條件按gb 2259-80機床夾具零件及部件技術條件銑削力計算。參照機床夾具設計手

21、冊表1-2-9可查得：銑削切削力計算公式為刀具材料為硬質合金，工件材料為灰鑄鐵，銑刀類型為端銑刀 （1）f銑削力（n）銑削深度：=2mm，指銑刀刀齒切入和切除工件工程中，接觸弧在垂直走到方向平面中側得的投影長度每齒進給量(mm) =0.2mmd銑刀直徑（mm） d=400mmb銑削寬度（mm）（指平行于銑刀軸線方向測得的切削層尺寸）b=200mmz銑刀齒數： z=14648 n夾緊力計算。計算加緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統。根據工件受切削力、夾緊力（大型工件還應考慮工件重力，運動的工件還應考慮慣性力）的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態，按靜力平衡原理計算出理論夾緊

22、力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即： wk=wk （2）式中 實際所需夾緊力（n） w 在一定條件下，由靜力平衡計算出的理論夾緊力（n） w=684 n k 安全系數安全系數k可按下式計算： k=k0k1k2k3k4k5k6 （3）式中：為各種因素的安全系數，參照機床夾具設計手冊表1-2-1：考慮工件材料及加工余量均勻型的基本安全系數，系數值1.21.5，取=1.5：加工性質精加工：=1.0：刀具鈍化程度，系數值1.01.9，取=1.4：切削特點連續切削：1.0：夾緊力的穩定性手動夾緊：1.3：手動夾緊時的手柄位置操作方便：1.0：僅有力矩使工件回轉時工件與支承

23、米歐按接觸的情況接觸點確定：1.0k=1.51.01.41.01.31.01.0=2.73=6842.731867 （n）4.1.5 定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺t形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩固性。根據gb220780定向鍵結構如圖所示：圖5 定向鍵結構圖 fig .5 directional bond structure diagram對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的

24、相對位置。由于本道工序是完成wh212減速機機座上平面的精銑加工，所以選用圓形對刀塊。根據gb224080圓形對到刀塊的結構和尺寸如圖所示：圖6 對刀塊fig .6 the knife block 圓形對刀塊材料：20 按gb 699-88優質碳素結構鋼鋼號和一般技術條件；熱處理：滲碳深度0.81.2mm hrc5864 塞尺選用平塞尺，其結構如圖所示： 圖 7 平塞尺fig .6 peace feeler 表7塞尺尺寸table 7 feeler gauge size公稱尺寸h允差dc3-0.0060.254.1.6 夾具操作的簡要說明在設計夾具時，為降低成本，選用手動螺旋夾緊，本道工序的銑

25、床夾具就是選擇了手動螺旋板夾緊機構。由于本工序是精銑加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應設法降低切削力。可以采取的措施是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）4.1.7 夾具的公差制訂夾具公差的基本原則和方法。滿足誤差不等式并有精度儲備的的原則。零件加工中受工藝系統各種誤差因素的影響而使加工尺寸產生一定的誤差，設除夾具本身之外工藝系統其他各誤差環節所造成的總和，同時考慮到要維持夾具的使用精度，在壽命期內應留出允許的磨損公差為m.因此，夾具的制造誤差應當保

26、證被加工工件的尺寸誤差在考慮上述兩項誤差之后。仍在允許的尺寸公差tg范圍之內于是就有不等式 （4）基本尺寸按工件相應尺寸的平均值標注并采用雙向對稱偏差的原則。為了便于尺寸計算和誤差分析，并盡可能避免計算中的錯誤，凡是夾具上與被加工主件尺寸相應的尺寸，其基本尺寸均應按工件尺寸的平均尺寸標注，其公差取工件尺寸公差的1/21/5標注。底面與結合面的尺寸為190，選用尺寸偏差時為1900.36mm.與加工要求沒有直接關系的夾具尺寸公差的制訂與加工要求無直接關系的尺寸是指不直接與零件加工尺寸相對應的夾具尺寸。他們的尺寸公差無法從工件上相對應的尺寸來確定。但他們的公差也并非對加工精度沒有影響。屬于這種夾具

27、公差的多為夾具內部結構配合尺寸公差，如定位元件與夾具體、可換鉆套與襯套、導向套與刀具、鉸鏈連接的軸與孔、夾具機構上各零件的配合尺寸公差等。這類尺寸公差主要是根據零件的功用和裝配要求，直接根據國家標準規定的公差配合來選用的。圖8 銑夾具圖fig.8 milling fixture graph4.2 鏜床夾具設計鏜床夾具又稱鏜模，它主要用于加工箱體、支架等工件上的單孔或孔系。鏜模不僅廣泛用于一般鏜床和鏜孔組合機床上也可以用在一般車床、銑床和搖臂鉆床上，加工有較高精度要求的孔或孔系。鏜床夾具，除具有定位元件、夾緊機構和夾具體等基本部分外，還有引導刀具的鏜套。而且還像鉆套布置在鉆模板上一樣，鏜套也按照

28、被加工孔或孔系的坐標位置，布置在一個或幾個專用的鏜孔的位置精度和孔的幾何形狀精度。因此，鏜套、鏜模支架和鏜桿是鏜床夾具的特有元件。4.2.1結構分析加工工件為減速器箱體，要求加工兩直徑為150和95的孔。工件的裝配基準為底面和兩工藝孔，本工序所加工的孔為7級精度，各孔均有一定的平行度、同軸度要求，裝配基面及定位孔已精加工過。使用專用機床、粗、半精、精鏜110h7mm孔。由于采用專用機床同時加工出各孔，所以中心與底面的距離要求為486.86mm，因此，底面和工藝孔是150 mm和95孔的工序基準。根據基準面重合的原則，選定底面定位基準，限制三個自由度，工序孔限制三個自由度，實現定位。由于定位基準

29、是經過加工過的光平面，故定位元件等用夾具體把兩個定位元件做成一體，工件放在上面，使重力與加緊方向一致。夾具的結構類型。鏜床夾具按其結構特點，使用機床和鏜套位置的不同，有以下分類方法。按使用機床類別分，可分為萬能鏜床夾具、多軸組合機床鏜床夾具、精密鏜床夾具，以及一般通用機床鏜床夾具。按夾具的結構特點分，可分為臥式鏜床夾具和立式鏜床夾具等。按鏜套的位置分布，可分為單支承前引導的鏜床夾具，即鏜套為于被加工孔的前方；單支承后引導的鏜床夾具。該夾具屬于單支承后引導的鏜床夾具，一下就加以說明介紹。單支承后引導的鏜床夾具，既鏜套位于被加工孔的后方，介于工件與機床主軸之間，主要用于加工d90mm。但根據l/d

30、有兩種類型：(1)鏜削l/d11.5的通孔或不通孔時，刀具雖然仍是懸掛式，但導柱直徑d則應小于所鏜孔經d.如果這時仍采用上述dd的方式，則在加工這種較長的孔時，刀具的懸伸長度h必然很大，起碼應大于l，由于刀具懸伸長度大，所以刀具易引偏，嚴重時會使鏜桿與鏜套蹩住，否則須增加鏜套長度，以保證足夠的導引剛度。但這樣將導致整個鏜套部分的結構龐大。上述兩種的單支承引導的鏜桿與機床主軸作剛性聯接，這樣，要使鏜套中心對準機床主軸中心，不容易做到很準確，而且還需要技術水平較高的工人能勝任。4.2.2 夾緊力大小的確定原則夾緊力大小對于確定夾緊裝置的結構尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過大易引起工件變形

31、，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊，在加工過程中容易發生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見夾緊力大小必須適當。計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統，然后根據工件受切削力、夾緊力（大工件還應考慮重力，運動的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見再乘以安全系數k。 （5）式中w計算出的理論夾緊力；w實際夾緊力；k安全系數，通常k=1.53.當用于粗加工時，k=2.53,用于精加工時k=1.52.這里應注意三個問題：切削力在加工過程中往往方向、大小在變化，在計算中應按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計算。如圖2-1

32、所示切削方向進行靜力平衡，求出理論夾緊力，再乘以安全系數即為實際夾緊力，圖中w為夾緊力，n1、n1為鏜孔各方向鏜削力，可按切削原理中求切削力。而n1切削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方程式時，我們應按不利的加工條件下，即n1時求夾緊力。既在分析受力時，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時應選產生夾緊力最大的一個方程，然后求出所需的夾緊力。如圖所示垂直方向平衡式為 w=1.5kn;水平方向可以列出：,f 為工件與定位件間的摩擦系數，一般0.15,即w=10kn；對o點取矩可得下式 （6）比較上面三種情況，選最大值，既w=10kn。上述僅是粗略計算的應用注意點，可作大致參考。由于實際加工中切削力

33、是一個變值，受工件材料性質的不均勻、加工余量的變動、刀具的鈍化等因素影響，計算切削力大小的公式也與實際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過這種計算而得到結果。生產中也有根據一定生產實際經驗而用類比法估算夾緊力的，如果是一些關鍵性的重要夾具，則往往還需要通過實驗的方法來確定所需夾緊力。表8 削邊銷尺寸參考表table 8 cutting edge pin size reference table d3668820202525323240405050 bd-0.5d-1d-2d-3d-4d-5d-5- b1233345- b12 3 4 5 5 6 8 144.2.3夾緊元件的剛度、強度校核 夾緊拉

34、桿材料為20cr,材料塑性大，受力為拉力，發生塑性變形，當達到一定限度或斷裂，零件不能正常工作，就發生失效。失效發生在零件的薄弱環節。拉桿示意圖如下： 圖9 拉桿圖fig.9 the figure of clamping barsa- a截面是該零件最易失效的部分，取該截面分析：mpa對塑性材料有：=查材料力學20cr鋼s=540mpa,取ns=2,則： =540/2=270故拉桿強度合格。4.2.4 定位銷尺寸確定與高度計算定位銷尺寸的確定。以一面兩銷（一圓柱銷和一削邊銷及一平面支承）實現定位。這是增加兩孔連心線方向上的間隙并減小轉角誤差的有效措施，為使工作在極端情況下能裝到定位銷上，可把碰

35、到工件孔壁的部分削去，只留下一部分圓柱面。這樣在連心線方向上，仍有減小第二銷直徑的作用。但在垂直于連心線的方向上，由于定位銷直徑減小，故工件的轉角誤差沒有增大，有利于保證加工精度。（1）確定定位銷中心距及尺寸公差取mm （7）故銷間距為（2）確定圓柱銷尺寸及公差取（3）按表2-1選削邊銷的b及b之值取；b=d-2=19-2=17mm（4）確定削邊銷的直徑尺寸及公差d2max=d2min=17=16.981m (8)公差配合取為0.019,其下偏差為0.019mm故削邊銷直徑為=mm（5）計算定位誤差由于兩孔定位有旋轉角度誤差a,使加工尺寸產生定位誤差和，應考慮較大值對加工尺寸的影響。兩個方向上

36、的偏轉其值相同。因此，只對一個方向偏轉誤差進行計算。tga=mm (9)l1=33+=33+=33+=225.592l2=520l1=520-225.592=294.408mm式中l1中心線與圓柱銷中心線交點至左端面的距離l2中心線與圓柱銷中心線交點至右端面的距離由于轉角誤差很小，不計工件左右端面的旋轉對定位誤差的影響，故mmmm較大的定位誤差尚小于工件公差的1/3（=0.133）；此方案可取。4.2.5 鏜桿的直徑與長度鏜桿的直徑一般取孔徑的0.7到0.8倍左右。采用前后雙導向結構，鏜桿的工作長度最好等于導向部分直徑的10倍，最大不超過20倍。鏜桿裝刀位置應根據零件圖確定，當在一根鏜桿上安裝

37、幾把鏜刀時，其鏜刀位置應對稱分布，使刀桿徑向分力平衡，以減少變形。:鏜桿直徑mm。取為110mm。此時鏜桿的大致長度可算得為1600mm。4.2.6 鏜孔夾具的裝配說明鏜孔夾具中所要鏜的孔是一水平放置的孔，所以此時只需要一個鏜桿就可以了。在加工時，旋緊螺母11夾緊壓板，使浮動壓塊夾緊工件進行鏜孔。加工完畢，把對螺母11旋松拉出螺桿18，再將壓板向上旋轉150度即可取出工件。在鏜孔時，兩刀具的旋轉直徑要與孔的直徑匹配。綜上。我感覺該夾具結構比較緊湊，設計較合理，能穩定地保證工件的加工精度，能減少輔助工時，提高勞動生產率，使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時。設計出

38、的夾具圖如下圖10 鏜孔夾具圖 fig.10 the boring jig map第一方面：蝸輪箱的結構較為復雜，而且剛性不是很高。其技術要求不高，所以適當的選擇機械加工中的定位基準,是能否保證蝸輪箱技術要求的重要問題之一。在蝸輪箱的實際加工過程中，選用加工的底面和結合面為主要加工基準。對于加工主要表面，按照“先基準后一般”的加工原則。蝸輪箱的主要加工表面為機蓋與機座接合面機座安裝面兩軸承端面的加工，較重要的加工表面為機蓋與機座的接合面，因為以后的加工都要以此為基準面。次要的加工表面為兩軸承孔端面的加工。蝸桿蝸輪軸承孔度為所有加工表面中要求最高的。蝸輪箱的機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的

39、。第二方面：主要是關于夾具的設計方法及其步驟。定位方案的設計：主要確定工件的定位基準及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。導向及對刀裝置的設計：由于本設計主要設計的是精銑機座接合面和精鏜蝸桿軸承孔夾具，所以對銑床夾具主要考慮的是支撐平面與加工平面的距離，對于鏜床夾具主要考慮的是支撐面與所加工孔的位置關系。夾緊裝置的設計：針對蝸輪箱的加工特點及加工的批量，對蝸輪箱的夾緊裝置應滿足裝卸工件方便、迅速的特點。夾具體設計：蝸輪箱的結構特點是尺寸較大，設計時應注意夾具體結構尺寸的大小。夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力。所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。定位精度和定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，都應該進行定位誤差和穩定性的計算，以及設計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。參考文獻1 楊繼勤.電渣熔鑄大型柴油機體工藝研究j.鐵道建筑技術，1994年 6期：55-60.2 劉長青.機械制造技術課程設計指導m.華中科技大學出版社，2007：17-25.3 戴亞春.機械制造工藝實習指導書m.化學工業出版社，2007：88-91.4 王