【正文】 目 錄1 引言 ..................................................................12 設(shè)計思路與方案確定 ....................................................4 托輥夾具要滿足的要求 ...........................................4 托輥夾具的方案 .................................................63 定位分析及其計算 .....................................................10 V 形塊定位 .....................................................10 V 形塊的計算 ...................................................11 V 形塊的尺寸計算 ..........................................11 V 形塊的定位誤差計算 ......................................134 托輥的夾緊 ...........................................................16 夾緊機構(gòu) ......................................................16 夾緊機構(gòu)的要求 ...........................................16 夾緊機構(gòu)的動力裝置 .......................................16 夾緊力 ........................................................17 夾緊力確定的基本原則 .....................................17 夾緊力方向確定的基本原則 .................................17 夾緊力作用點的選擇 .......................................17 工件受力分析 .............................................18 夾緊力的計算 .............................................19 夾緊力的自鎖 ..................................................225 輔助支承 .............................................................24 輔助裝置作用 ..................................................24 輔助裝置的結(jié)構(gòu)原理 ............................................24 螺紋的選擇 ....................................................256 傳動機構(gòu) .............................................................27 齒條的特點 ....................................................27 齒輪齒條傳動的特點 ............................................27 齒輪齒條的確定 ................................................27 齒條的材料確定 ..........................................27 齒條參數(shù)的確定 ..........................................27 重合度的計算與校核 ......................................28 齒輪齒條的強度校核 ......................................29 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...........................................33 齒輪的各項誤差計算 .......................................33 確定鍵、軸承和軸 .........................................35 選擇軸承 .................................................36 軸的結(jié)構(gòu) .................................................377 液壓 .................................................................38 液壓缸的計算與選取 ............................................38 液壓缸的計算與選取 ............................................39 液壓泵的計算與選取 ...........................................418 導(dǎo)軌的選用 ...........................................................439 螺栓的強度計算 .......................................................44 螺紋連接件的選擇 ..............................................44 T 形槽快卸螺栓的強度校核 .......................................4410 夾具體 ..............................................................4611 裝配 ................................................................48 連接件、定向定位鍵的選擇 .....................................48 裝配中的注意事項 .............................................48 扳手空間 ................................................48 標注 ....................................................4912 公差與配合 ..........................................................5013 使用說明 ............................................................51結(jié)束語 .................................................................52參 考 文 獻 ............................................................53致 謝 .................................................................54多工位托輥管體止口鏜削加工專用夾具設(shè)計摘要：托輥是帶式輸送機的關(guān)鍵運動部件及重要組成部分，它的應(yīng)用十分廣泛，其生產(chǎn)屬專業(yè)化大批量生產(chǎn)類型，那就要求其加工設(shè)備和輔助裝備能滿足大批量生產(chǎn)的要求。對于夾具來說，應(yīng)從提高定位精度、減短裝夾時間、使裝卸自動化、采用多工位加工等方面考慮來實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。本設(shè)計課題主要研究能實現(xiàn)四個托輥加工的夾具。四個托輥在有四根主軸的專用鏜床上同時加工，要求托輥夾具能同時對四個工件準確定位、快速夾緊；實現(xiàn)不同系列托輥的加工；并且能在長度方向?qū)χ?；還能實現(xiàn)自動夾緊。為了滿足上述要求，該托輥夾具采用自定心夾緊機構(gòu)，讓定位夾緊同步進行；利用液壓的同步保壓回路實現(xiàn)四個工件的同時夾緊；該夾具有效的減少了工件加工的輔助時間，提高了加工效率。關(guān)鍵詞：夾具；自定心夾緊；同步保壓1 引言托輥是帶式輸送機的關(guān)鍵運動部件及重要組成部分，它的應(yīng)用十分廣泛，僅煤礦用托輥就占很大一部分。如沈陽礦山機械集團有限責(zé)任公司為中國國內(nèi)最大的托輥制造廠家之一，年產(chǎn)量 200,000 只，只占市場份額的 1720%，可見煤礦用托輥的數(shù)目很大；其他行業(yè)在生產(chǎn)加工或運輸中也要用到大量托輥?？梢娡休伾a(chǎn)屬專業(yè)化大批量生產(chǎn)類型，那就要求其加工設(shè)備和輔助裝備能滿足大批量生產(chǎn)。由于各種場合大量使用的帶式輸送機日趨向大運量、長距離、高速度、節(jié)能、長壽型的方向發(fā)展。為使帶式輸送機達到高速重載、低阻節(jié)能、長壽的要求, 對影響帶式輸送機主要性能且數(shù)量較大的關(guān)鍵部件是托輥的結(jié)構(gòu)和加工工藝，高性能的帶式輸送機對托輥的性能參數(shù)提出了高的要求, 如運行阻力系數(shù)、外圓徑向跳動、使用壽命等, 這些參數(shù)直接影響整機的性能和運營成本。國內(nèi)帶式輸送機主要生產(chǎn)廠家自 80 年代開始, 已先后采取了引進國外技術(shù)、聘請國外專家指導(dǎo)生產(chǎn)、引進部分國外專用設(shè)備等措施, 大力進行托輥生產(chǎn)的技術(shù)改造。但煤炭行業(yè)許多中小型帶式輸送機生產(chǎn)廠家, 無力從國外引進成套技術(shù)和設(shè)備。所用生產(chǎn)設(shè)備多為國產(chǎn)的一般通用設(shè)備, 生產(chǎn)工藝落后, 產(chǎn)品質(zhì)量差。托輥生產(chǎn)質(zhì)量成為困擾企業(yè)打開市場, 參與市場競爭的大問題。雖然托輥部件較小, 結(jié)構(gòu)也非常簡單, 但要制造出批量大、質(zhì)量高的托輥并非易事,而且托輥組分有各類槽形托輥組，各類平行托輥組，各類調(diào)心托輥組，各類緩沖托輥組。按材質(zhì)分為橡膠托輥、陶瓷托輥、尼龍托輥及絕緣托輥。有些輥子的結(jié)構(gòu)先進，性能可靠，輥皮用材經(jīng)嚴格挑選，采用優(yōu)質(zhì)專用焊管，有嚴格公差要求，軸材料采用冷拔圓鋼，軸承座采用優(yōu)質(zhì)鋼板沖壓，密封結(jié)構(gòu)采用 PDC型，三道密封裝置，防塵、防水性能均優(yōu)于國家相關(guān)標準。裝配后輥子強度好，經(jīng)向跳動量小，旋轉(zhuǎn)阻力小，重量輕，能耗低，使用壽命長，一般均超過 30000小時。因此加工不同類型的托輥就要求有不同的設(shè)備或工裝夾具，不同類型對夾具的精度要求也不同。我國有些托輥生產(chǎn)設(shè)備陳舊, 工藝落后, 加工精度和生產(chǎn)效率低且工人勞動強度大, 托輥生產(chǎn)質(zhì)量很不穩(wěn)定。突出特點是旋轉(zhuǎn)阻力大, 徑向跳動及軸向竄動量大；輥皮壁厚嚴重不均, 壽命低, 缺乏市場競爭力。那就更需要改進機床和工裝夾具設(shè)備，以提高托輥的質(zhì)量。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備，我們可以通過設(shè)計一套經(jīng)濟適用的夾具來減少托輥因裝夾造成的誤差。我們做的夾具就是和另一組的托輥機床配套設(shè)計，來實現(xiàn)托輥的大批量生產(chǎn)。這次托輥夾具的設(shè)計是用于一臺同時加工四個工件的鏜床上，鏜床兩側(cè)各有四根主軸，并且能同時加工工件的兩端的止口，因此夾具必須滿足四個工件的定位夾緊。夾具的最基本作用就是保證工件準確定位且夾緊以利于加工，由于托輥有不同的直徑系列和不同的長度系列，因此此夾具必須在長度和直徑方向可調(diào)，還必須保證每一批工件能放置在兩主軸的中間，這就是對這個夾具最基本的設(shè)計要求。除了讓夾具滿足上述要求外，還應(yīng)盡量使夾具快速準確定位夾緊，以節(jié)省輔助時間；盡量結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，解決由于托輥外徑允許偏差造成的止口圓面和外圓柱面的同軸度偏差。解決的大體方法采用虎鉗式定心夾緊機構(gòu)或螺旋傳動定心夾緊機構(gòu)的原理，使四個工件同時定心夾緊，十分快速方便。設(shè)計一個專用可調(diào)的 V 型塊和夾具體在工件長度方向可調(diào)，來分別使直徑和長度方向可調(diào)。由于托輥兩端到機床主軸的距離不相同的話，就會導(dǎo)致兩面加工的長度不同，因此必須設(shè)計一個限位裝置實現(xiàn)每批不同長度的工件都能對中，以利于機床對托輥的加工。采用各種動力源（如氣動、液壓等）和液壓機械手，來提高自動化程度，減輕勞動強度，而且能夠快速易行。 本設(shè)計采用自定心夾緊機構(gòu)，讓定心定位夾緊同步進行，節(jié)約了輔助加工時間，不僅能快速準確定心、提高加工效率；還能解決上述問題。如果時間允許的話,還可以設(shè)計往復(fù)多工位夾具體，上面放兩套夾具，一個加工，另一個裝零件，另一個卸時，下一個就開始裝工件，使加工時間和裝卸料時間重合，節(jié)約輔助加工時間，利用機械手自動裝卸或用自動供料裝置，實現(xiàn)托輥加工的自動化，這樣更適合托輥的大批量生產(chǎn)，滿足它的市場需求量。從另一方面也必須提高機床的無論設(shè)計什么夾具，都要用更新的理念，從節(jié)約材料，提高質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度等各方面綜合考慮夾具的設(shè)計。2 設(shè)計思路與方案確定 托輥夾具要滿足的要求首先簡單介紹一下托輥的加工生產(chǎn)流程和尺寸系列，以便與思考確定方案和后續(xù)計算中參數(shù)的確定。生產(chǎn)流程：剪床上圓鋼下料——普通車床上平端面、打中心孔——普通車床上掉頭平端面、打中心孔——普通車床上粗車軸頸倒角——普通車床上掉頭粗車軸頸倒角——銑床（鉆床）上兩端銑扁（鉆孔）——數(shù)控車床上車兩卡簧槽——數(shù)控車床上精車兩軸頸，這是軸的加工。用切管機鋼管下料—