【導(dǎo)讀】定設(shè)計方案，完成了加工渦輪盤榫槽的臥式拉床夾具的設(shè)計。分度裝置的動力系統(tǒng)。對夾具上各裝置作了合理、正確的布置，盡量減小了夾具的體積。簡述了該夾具的使用和調(diào)整方法，并綜合分析了提高樅樹型榫槽表面粗糙度的方法。定位基準(zhǔn)的選擇和定位裝置的設(shè)計????????

　　

【正文】 ＨＴ 2040。因為鑄鐵可以研磨角度面，達(dá)到要求精度；鑄鐵材料的剛性比較好，還可以吸收拉削過程中產(chǎn)生的震動。分度銷主要承受剪切力，所以材料選用40Cr，熱處理 HRC3338,韌性好 。 （ 2）夾具整體結(jié)構(gòu)盡量緊湊、合理。為保障零件的加工精度，提高生產(chǎn)效率，在夾具上設(shè)計了很多輔助機構(gòu)，在夾具的 設(shè)計過程中，對這些輔助機構(gòu)作了合理的布局，把它們放在合理的位置，避免了整個夾具的體積龐大，造成資源的浪費。并且該夾具的分度和夾緊機構(gòu)均采用了液壓機構(gòu)，有行程開關(guān)控制，降低了工人的勞動強度，提高了生產(chǎn)率，而且便于實現(xiàn)自動化。 （ 3）在加工設(shè)備的選擇時，在能滿足加工要求的條件下 選用了現(xiàn)有的臥式拉床L61移動安裝座及輔助液壓系統(tǒng)，其中移動安裝座起到了連接拉床和夾具的作用，相當(dāng)于轉(zhuǎn)接頭，更有利于夾具的安裝。 （ 4）盡量把夾具中部件模塊化，以節(jié)約資源，擴大夾具的適用范圍，更有利于以后的回收、利用。在該夾具的分 度裝置的設(shè)計過程中，將分度裝置設(shè)計成端齒盤和分度盤兩部分，一方面是為了便于加工，另一方面是為了擴大夾具的適用范圍，如在拉削 53個榫槽的發(fā)動機渦輪盤時，就可以將分度盤換成 53個分度銷的分度盤，在調(diào)整部分輔助裝置的位置就可以了。 結(jié)論 由于渦輪盤是航空發(fā)動機上一個非常重要的零件，而且處于高溫、高壓、高速的工作環(huán)境下，這必然對它的材料、毛坯制造方法、熱處理工藝、加工制造工藝等都有十分嚴(yán)格的要求，這些都是為了保障零件能夠有足夠的強度、剛度、硬度，尺寸精度、位置精度等，以工作環(huán)境的要求。 此課題主要是為能夠 順利完成在均布于渦輪盤的圓周上加工出 47個樅樹型榫槽，而設(shè)計的拉床專用夾具。為了能保證本工序所要求的尺寸精度和位置精度，在這一專用夾具的設(shè)計過程中，對渦輪盤件進(jìn)行了準(zhǔn)確、科學(xué)地定位，并詳細(xì)地分析了定位元件的定位誤差。渦輪盤榫槽的加工共位較多，拉刀也需要多次更換，所需要加工時間長，考慮到這些因素，采用了簡單可靠的螺紋加緊機構(gòu)，拉削加工時，用三個液壓缸輔助夾緊，牢固、可靠。保持了工件原有的良好定位。為減小榫槽的累計誤差，提高分度的準(zhǔn)確性，設(shè)計了精密的分度裝置，采用了體積小，轉(zhuǎn)動靈活，操作方便的端齒盤式分度盤。 為 了能夠減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，盡量縮短本工序的 所用的 輔助時間 ，分度裝置的動力機構(gòu)均用液壓裝置。為防止分度后轉(zhuǎn)動軸由于慣性將繼續(xù)轉(zhuǎn)動，而無法有效地控制其停止在分度所需的角度上，出現(xiàn)分度錯誤 ，產(chǎn)生廢品，造成經(jīng)濟損失， 在夾具體上設(shè)置了轉(zhuǎn)動剎車機構(gòu)和分度指示機構(gòu)。這些輔助機構(gòu)在夾具體上正確合理地布置，有效地減小了夾具的體積。在滿足加工要求的情況下，選用了現(xiàn)有的 L6120臥式拉床作為加工榫槽的拉削裝備，專用夾具通過移動安裝座上的定位銷和螺紋連接在拉床上。 總之， 在技術(shù)日新月異的今天，面對市場全球化的競爭局面，應(yīng) 該注重開發(fā)現(xiàn)有的低成本技術(shù)、高效率的制造工藝技術(shù)，以期得到更高的市場占有率， 為企業(yè)創(chuàng)造效益。 致謝 在 這次畢業(yè)設(shè)計過程中，得到了機械工程學(xué)院機制教研室很多老師的支持和幫助，尤其是指導(dǎo)我這次畢業(yè)設(shè)計的張志平老師，給我提出了許多寶貴的意見，在此表示我最衷心地感謝。 參考文獻(xiàn) 1 王春福，王光斗主編 .機床夾具設(shè)計手冊 . 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1988： 1134 2 袁哲俊，劉華明主編 .刀具設(shè)計手冊 .機械工業(yè)出版社 .1999： 527551 3 劉新德主編 .袖珍液壓氣動手冊 .機械工業(yè)出版社 .2020： 225268 4 林文斌，陳本通主編 .國防工業(yè)出版社 .1987： 400466 5 上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所主編 .金屬切削機床夾具設(shè)計 .機械工業(yè)出版社 . 6 胡家秀主編 .簡明機械零件設(shè)計實用手冊 .機械工業(yè)出版社 . 2020： 61200 7 王文斌主編 .機械設(shè)計手冊 .機械工業(yè)出版社 .2020： 20110 8 李文雙，于信偉 蘇發(fā)主編 .機械制造工程學(xué) .黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 .2020： 203266 9 孫明主編 .機械工程基礎(chǔ) .黑龍江人民出版社 . 2020： 142215 10 孫麗媛主編 .機械制造工藝及專用夾具 .冶金工業(yè)出版社 .2020： 2384 11 王隆太主編 .先進(jìn)制造技術(shù) .機械工業(yè)出版社 .2020： 18109 12 杜君文主編 .機械制造技術(shù)裝備及設(shè)計 .天津大學(xué)出版社 .2020： 186 13 吳宗澤主編 .機械零件設(shè)計手冊 .機械工業(yè)出版社 .2020： 198317 14 路甬祥主編 .液壓氣動技術(shù)手冊 .2020： 524609 15 楊林明、李恩至 .機械零件設(shè)計手冊 .1993： 1199 16 徐堅 主編 .機 床夾具設(shè)計 .機械工業(yè)出版社 .1998： 40124 17 方昆凡主編 .機械工程材料使用手冊 .東北大學(xué)出版社 .1995： 216260 18 黎啟板主編 .液壓元件手冊 .冶金工業(yè)出版社 .2020： 182205 19 唐一平主編 .Advanced Manufacturing .2020： 74— 84 專題論文 夾具在現(xiàn)代工程技術(shù)中的應(yīng)用 李 超 （黑龍江科技學(xué)院 哈爾濱市 150027） 摘要：本文主要介紹了固定夾具、隨行夾具、組合夾具、通用夾具、成組夾具等現(xiàn)代制造工 程中常用夾具的結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用。明確了現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向以及現(xiàn)代制造業(yè)對夾具設(shè)計制造的基本要求。 關(guān)鍵詞：隨行夾具、組合夾具、通用夾具、成組夾具 Abstract: This text mainly introduced fixed fixture,with go fixture,the assembly fixture,in general use fixture and bee the set fixture etc. modern production the structure characteristics and application of the in mon use fixture in the basic request of the development direction and modern manufacturing industry of the modern engine bed fixture to the fixture design production. Keyword: With go fixture,the assembly fixture,in general use fixture and bee set fixture 1 緒論 在機械制造業(yè)中，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，改善工人的作業(yè)條件，提高勞動生產(chǎn)率，在產(chǎn)品的制造工藝過程中，除了使用機床等設(shè)備外還需要夾具、刀具、量具等多種工藝裝備，所以從廣義上說，夾具是一種保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，提高工藝過程效率的工藝裝備 ，但同時也是機床的輔助裝置，近年來，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，新型機床的出現(xiàn)，夾具的設(shè)計、制造也產(chǎn)生了很大的變化。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和社會需求的不斷變化，使得多品種，中小批量生產(chǎn)逐漸占優(yōu)勢，因此，在大批量生產(chǎn)中有著長足優(yōu)勢的專用夾具逐漸暴露出它的不足，因而為適應(yīng)多品種、中小 批量生發(fā)展了組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具，由于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床在機械制造工程中有了廣泛的應(yīng)用，數(shù)控機床夾具也隨之發(fā)展起來，并在現(xiàn)代機床夾具中占有了一定的地位。現(xiàn)代機床夾具雖然各具特色，但它們的定位、夾緊的原理以及組成都是和傳統(tǒng)夾具相同的。 夾具組成和工作原理：夾具主要有定位元件、夾緊元件和裝置、對刀及導(dǎo)向元件、夾具體和連接元件組成。夾具就是用來裝夾工件的，裝夾就是將工件在機床和夾具中進(jìn)行定位和夾緊的過程，定位是為了確定工件在機床或夾具中的正確位置，夾緊是為了定位后將工件壓緊、夾牢，是其在加工過程中 保持定位位置的不變，這樣工件在切削力、重力、離心力、和慣性力的作用下就能保證定位時所獲得位置不變。 2 專題正文 固定夾具和隨行夾具在自動線上的應(yīng)用 自動線夾具的種類主要有固定夾具和隨行夾具兩大類。 固定夾具用于工件直接運輸?shù)纳a(chǎn)自動線上，通常要求工件具有良好的定位和輸送基面，例如箱體零件、軸承環(huán)等。這類夾具和一般機車夾具相似，在結(jié)構(gòu)上具有自動定位、夾緊裝置，設(shè)計原則上應(yīng)保證工件輸送方便，夾緊、定位可靠與切屑的順利排除。 隨行夾具 隨行夾具用于工件間接輸送的自動線，主要適用 于工件形狀復(fù)雜、沒有合適的輸送基面，或者隨有合適的輸送基面，但屬于易磨損的非鑄材料工件，使用隨行夾具可以避免表面劃傷與磨損。工件裝在隨行夾具上，自動線的輸送機構(gòu)帶著隨行夾具依次輸送到自動線的各個加工位置上，各個加工位置的機床的上都有一個相同的機床夾具來定位和夾緊該隨行夾具，所以，自動線上應(yīng)有許多隨行夾具在機床的加工位置上進(jìn)行加工，另有一些要進(jìn)入裝卸工位，卸下加工好的工件，裝好待加工的毛坯件，這些隨行夾具也等待送入機床工作位置進(jìn)行加工的指令，就這樣不停地循環(huán)工作。 隨行夾具在自動線上的輸送和返回系統(tǒng)是生產(chǎn)自動 線設(shè)計的一個十分重要的環(huán)節(jié)，隨行夾具的返回方式有垂直下方返回，垂直上方返回、斜上方或斜下方和水平返回方式。根據(jù)隨行夾具的尺寸、返回系統(tǒng)的占地面積、輸送裝置的復(fù)雜程度操作、和機床剛性等因素來選擇不同的隨行夾具的返回系統(tǒng)。圖（ 1）是 垂直上方返回的系統(tǒng)圖。 圖（ 1）隨行夾具的垂直返回系統(tǒng) 其中 隨行夾具 隨行夾具輸送器 升降臺 推桿 傾斜返回軌道 限位器 。 如 圖 （ 2） 所示為活塞加工自動線的隨行夾具，工件以止口端面 和兩半圓定位在隨行夾具 1 的環(huán)形布置的 10 個定位塊 6 和定位銷 4 上定位，但不夾緊。待隨行夾具到達(dá)加工位置時，將工件和隨行夾具一起夾緊在機床夾具上。隨行夾具上的 T 型槽在 T型輸送軌道上移動，到達(dá)加工位置時，機床夾具的定位銷插入隨行夾具的定位套 5 的孔中實現(xiàn)定心，蓋板 3 防止切屑落入定位孔中。采用這種夾緊方法必須保證工件在隨行夾具的運送過程中不出現(xiàn)任何位移。 圖（ 2）活塞加工自動線上的隨行夾具 隨行夾具 定位銷 定位套 定位塊 由于隨行夾具 在生產(chǎn)自動線中不斷地流動，因此在隨行夾具中大多采用螺旋夾緊機構(gòu)來夾緊工件，因為螺旋夾緊機構(gòu)自鎖性能好，在隨行夾具的輸送過程中不容易松動。而隨行夾具在機床夾具常采用“一面兩孔”的定位方式，利用隨行夾具的周邊進(jìn)行夾緊。隨行夾具的底面既是定位基面又是輸送基面。所以必須有一定的耐磨性以保證定位準(zhǔn)確，并能長久地保持精度。隨行夾具在自動線上循環(huán)輸送，它同時也帶著切屑和切削液進(jìn)入各個加工位置，因而也影響了隨行夾具的精確定位，所以必要采取一定的防護措施，常在自動線末端或返回輸送帶上設(shè)置清洗工位。隨行夾具多采用“一面兩孔”的 統(tǒng)一定位方法，又需要成批制造，因此實現(xiàn)隨行夾具的結(jié)構(gòu)的通用化有十分重要的意義，但自動線加工對象各不相同，要使整個隨行夾具的結(jié)構(gòu)通用化困難較大，為此可以將隨行夾具分為通用底板和專用結(jié)構(gòu)兩部分。這樣不但使隨行夾具結(jié)構(gòu)通用化，而且也使自動線的機床夾具、隨行夾具的輸送裝置結(jié)構(gòu)通用化，從而提高整個自動線的通用化程度，縮短自動線的設(shè)計制造周期，降低制造成本。 組合夾具的應(yīng)用 組合夾具在夾具元件高度標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種夾具。這種夾具我國是從 20 世紀(jì) 50 年代后期開始使用的，到 60 年代得到了發(fā) 展。組合夾具由一套預(yù)先制造好的，具有各種形狀、功用、規(guī)格、和系列尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件和組件組成，如基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、壓緊件、緊固件等。根據(jù)工件的加工要求，利用這些標(biāo)準(zhǔn)元件和組件組裝成不同的夾具。 圖三是鉆斜孔的組合夾具，其中圖 a 是工件，在其上鉆 Φ 3 斜孔。工件以背面在支承件上定位，底面則支承在一定位銷和一定盤上。根據(jù)斜角要 圖（ 3） a工件圖 圖（ 3） b 鉆斜孔組合夾具 基礎(chǔ) 件 支承件 定位件 導(dǎo)向減 壓緊件 緊固件 求，按正弦定理可以計算出定位銷軸線和定位盤軸線間的垂直與水平距離尺寸，工件右端則由擋銷定位。斜孔加工需要有確定鉆摸板上鉆套軸線位置的工藝孔，在此組合夾具中可利用定位盤兼作工藝輔助基準(zhǔn)，計算出定位盤 軸線到鉆套軸線的水平距離尺寸。按此尺寸要求調(diào)整鉆模板，即可保證斜孔軸線 47 和18兩個位置尺寸。 對多品種、中小批量生產(chǎn)，使用專用夾具是不經(jīng)濟的。但對一些加工質(zhì)量要求高的關(guān)鍵零件，不采用夾具又難以保證加工質(zhì)量，采用組合家具就可以解決這一問題，特別是對于新 產(chǎn)品試制和產(chǎn)品對象經(jīng)常變換不定的生產(chǎn)，采用組合夾具不會因試制后產(chǎn)品改型或加工對象變換造成原來使用的夾具報廢。采用組合夾具即能保證產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高效率，又能節(jié)約使用夾具的費用，充分發(fā)揮了組合夾具的優(yōu)勢。由于夾具設(shè)計、制造勞動量在整個生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中占有較大的比例。采用組合夾具后不需要專門的設(shè)計制造夾具，節(jié)約了設(shè)計和制造夾具所需要的工時、材料和制造費用，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。