【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)說明為某型機(jī)發(fā)動機(jī)中介軸承襯套設(shè)計(jì)說明，主要是工藝及工裝設(shè)計(jì)說明，另外還包括零件毛坯設(shè)計(jì)說明，零件功用說明等。確定其工藝過程及鉆孔夾具。作能力及開發(fā)創(chuàng)新能力。條件、形狀和位置精度等，還要考慮因銑槽引起的變形問題。在Z518立式鉆床上鉆。零件材料選用38CrMoAlA超高強(qiáng)度鋼。件復(fù)雜，性能要求較高，加之材料特殊，因?yàn)閷α慵墓に囈蠛車?yán)格。的選擇，夾緊機(jī)構(gòu)和定位元件的設(shè)計(jì)及誤差分析。介軸承襯套屬于發(fā)動機(jī)組中連接部分的一重要部件。通過方案論證，采用最適宜的方案，以確定其工藝過程。（一）零件分析·························1. （三）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的論述說明及計(jì)算···············5

　　

【正文】 Ci2=V2+B2/N Δ Ci=Ci1Ci2=（ V1V2） +（ B1B2） /N 當(dāng)產(chǎn)量 N 不變時(shí)，若Δ Ci0，說明方案Ⅱ的經(jīng)濟(jì)效果較好。 當(dāng) N 為變量時(shí) : 24 Δ Ci=0 即 Ci1=Ci2 時(shí) (V1V2)+(B1B2)/N=0, Nk=(B1B2)/(V2V1)。 當(dāng) NNk 時(shí)， Ci2Ci1 ，方案Ⅰ好。 當(dāng) NNk 時(shí)， Ci1Ci2 方案Ⅱ好。 2).如果兩個(gè)工藝方案中工序差別很大，無法用工序的工藝成本來比較時(shí)，必須比較整個(gè)工藝過程的優(yōu)劣，則應(yīng)用全年工藝成本來比較即： C1=V1N+B1 C2=V2N+B2 ΔC=C1 C2=(V1V2)N+(B1B2) 當(dāng)年產(chǎn)量不變時(shí)，若Δ C0，說明方案Ⅱ經(jīng)濟(jì)性好，反之，則經(jīng)濟(jì)性差。 當(dāng) N 為變量時(shí) : Δ C=0 時(shí)， C1=C2，則 (V1V2)Nk+(B1B2)=0， Nk=(B2B1)/(V1V2) 當(dāng) NNk 時(shí)， C1C2，方案Ⅱ好 當(dāng) NNk 時(shí)， C2C2，方案Ⅰ好 上述比較的前進(jìn)是各種不同的工藝方案其基本投資是相同或相近的。當(dāng)不同工藝方案的投資相差較大時(shí)，單純比較工藝成本就不合理，因?yàn)榛就顿Y較大都往往由于其生產(chǎn)率高而使工藝成本降低。這時(shí)應(yīng)考慮基本投資回收的年限，比較兩種工藝方案所付出的投資代價(jià)。 投資回收年限是指設(shè)計(jì)方案的運(yùn)行所獲得的收益抵償最初投資所需要的時(shí)間。其表達(dá)式為： T=K/M 其中： T回收年限 25 K投資金額 M年平均現(xiàn)金流量 其基本含義是指投資需要多長時(shí)間可以還 本。 回收期的主要優(yōu)點(diǎn)是突出了資金收回問題并易于計(jì)算，一目了然。 當(dāng)工藝方案按成本分析比較相差不大時(shí)，一般可按一些相對經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)來進(jìn)行工藝方案的補(bǔ)充論證。常用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有：每一工人的年產(chǎn)量，每臺設(shè)備的年產(chǎn)量，每平方米生產(chǎn)面積的生產(chǎn)量，材料利用率，設(shè)備負(fù)荷率，專用與通用設(shè)備的構(gòu)成比，原材料消耗，電力消耗等。 另外，還必須指出，在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，要全面考慮生產(chǎn)率的提高，對國防工業(yè)來說，戰(zhàn)時(shí)的勞動生產(chǎn)率更具有特別重要的意義。同時(shí)在考慮經(jīng)濟(jì)問題的時(shí)候要考慮勞動條件的改善和技術(shù)安全問題。 中介軸承襯套各工序工時(shí) ： 5 粗車第一面 分 10 粗車第二面 分 15 精車第二面 25 分 20 鏜孔 35 分 25 磨內(nèi)孔 50 分 30 車外圓 55 分 35 車槽 65 分 40 鏜孔 40 分 45 滲氮前檢驗(yàn) 50 滲氮 55 研磨端面 分 60 磨端面 50 分 26 65 退磁 分 70 磨內(nèi)孔 155 分 75 精鏜孔 57 分 80 車外徑 分 85 車槽和凹邊 38 分 90 鉆、鉸孔 45 分 95 銑槽 分 100 銑槽 分 105 去毛刺 分 110 磨外圓 分 115 磨螺紋 42 分 120 研磨端面 分 125 精磨外圓 47 分 130 磨槽 130 分 135 拋光倒角 35 分 140 打磨銳邊 分 145 洗滌 分 150 磁力探傷 155 洗滌 分 160 終檢 165 發(fā)藍(lán) 總時(shí)間 1190 分 27 總價(jià)格 元 28 2 鉆具設(shè)計(jì) 所設(shè)計(jì)的夾具用于工序 90，鉆和鉸 6 個(gè)孔， 6孔沿圓周均布，在圓周方向上允許位置允差為 1mm，這一要求由設(shè)計(jì)的夾具保證。每個(gè)孔的尺寸為 6mm，公差為 ，尺寸公差由鉆頭保證，孔與工件小端端面尺寸為 18177。 ，這一要求由鉆具保證。 本工序所用鉆床為 Z518 立式鉆床。 根據(jù)尺寸要求和技術(shù)條件，需限制五個(gè)自由度： x 、 y 、 z 、 y 、 z x 由夾具體上的定位端面限制 y 由夾具體上的圓柱面限制 z 由夾具體上的圓柱面限制 y 、 z 由夾具體上定位圓柱面柱面限制 x 自由度不限制 限制上述五個(gè)自由度，即能滿足定位要求 確定定位基準(zhǔn)和定位元件 在工序 90中，基準(zhǔn)規(guī)定 ○ A ○B(yǎng) ， 壓緊 ○C ，為了保證鉆孔的精度，設(shè)計(jì)夾具使零件加工時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，采用圓柱面和圓柱臺階面定位，用壓板壓緊，夾具體安放在鉆床上。 夾具大體由定位部分，分度部件，夾具體這三部分組成，組成這三部分總共有 41 個(gè)元件。其中 2～ 24 為分度裝置元件，加工時(shí)，工件與定位塊，定位塊與圓盤固定在一起，29 轉(zhuǎn)動零件由分度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分度。 鉆具的作用主要是使工件被加工表面的軸線位于機(jī)床主軸軸線的方向上，并保持刀具的旋轉(zhuǎn)軸線對工件的定位基準(zhǔn)有正確的相互位置，為實(shí)現(xiàn)這一 作用，鉆具上通常都有鉆套，以確定刀具和夾具間的相互位置，并用定位件和夾緊件來確定工件在夾具體上的位置。鉆套則裝在與本體相聯(lián)的鉆模板上，使鉆套在夾具體上的位置得以確定。由于刀具軸線與鉆床工作臺相垂直，故鉆具底平面應(yīng)垂直于鉆套軸線。因?yàn)殂@、鉸工序一般比較短，所以盡可能采用快速夾緊裝置。本夾具上采用快換鉆套，以縮短輔助時(shí)間。 快換鉆套 當(dāng)被加工孔需要連續(xù)進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸，由于刀具的直徑依次增大，因此需采用不同內(nèi)徑而外徑相同的鉆套引導(dǎo)刀具，它與可換鉆套相比，更換時(shí)不需擰出螺釘，只要將鉆套上 的缺口轉(zhuǎn)到對著螺釘處就可拔出，裝入時(shí)也是如此?？鞊Q鉆套更換迅速，大大地縮短了更換的輔助時(shí)間。要注意缺口和薄肩的位置，順著刀具的旋轉(zhuǎn)方向，缺口的位置在前，薄肩在后。鉆套外徑與襯套內(nèi)徑的配合采用 H7/g6 或 H6/g5，而襯套與鉆模板或夾具體的配合采用 H7/p6。 用鉆、锪、鉸加工同一孔時(shí)，由于刀具的基本尺寸和公差是不相同的，快換鉆套的內(nèi)徑應(yīng)按基軸制，把刀具的最大極限尺寸作為鉆套內(nèi)徑的基本尺寸，選用 F8作為內(nèi)徑的制造公差。 正確選擇鉆套下端面到工件間的距離 S，對保證加工質(zhì)量和提高勞 動生產(chǎn)率關(guān)系很大，S值按經(jīng)驗(yàn)公式選?。?S=（ ～ ） d=～ 9,選取為 9mm 要加工 6個(gè)沿圓周均布的孔，孔與孔間的位置度允差為 1mm，這一技術(shù)條件可由分度機(jī)構(gòu)保證，本夾具設(shè)計(jì)是采用回轉(zhuǎn)式，分度機(jī)構(gòu)主要采用齒條式定位器，這種分度機(jī)構(gòu)較為精確。工作原理：定位銷上銑有齒條，它與手柄轉(zhuǎn)軸上的齒輪相嚙合。當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄，齒輪便促使定位銷向下移動而從導(dǎo)套中退出，使分度盤帶動工件進(jìn)行會度，分度完成定位銷靠彈簧的彈力插入導(dǎo)套。 30 ?30H6/g5?38H7/s6AAB B? 2 2 H7 / s 6? 1 6 H7 / g 6BB 圖 4 分度裝置及卡箍鎖緊機(jī)構(gòu) 要使鉆孔滿足零件設(shè)計(jì)圖要求，僅有分度機(jī)構(gòu)是不夠的，還必須有鎖緊機(jī)構(gòu)，以確保正確的分度位置，即使在工作中有較大的力矩，也不會影響分度裝置的分度精度?？ü挎i緊機(jī)構(gòu)是較常見的一種分度夾緊機(jī)構(gòu)，如附圖所示。本夾具鎖緊機(jī)構(gòu)與附圖基本類似，作用原理也一樣。附圖中為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的分度臺，其中件 11 為分度盤，件 12 為轉(zhuǎn)軸，件 1就是卡箍。當(dāng)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動手柄 8 時(shí)，卡箍收緊，以它的內(nèi)圓錐面下壓錐套 2，通過轉(zhuǎn)軸把分度盤 11拉緊在夾具底座上而實(shí)現(xiàn)鎖緊， 旋轉(zhuǎn)所需的間隙用螺帽 3調(diào)節(jié)并用背帽鎖緊。為了減少設(shè)置操縱手柄，鎖緊與拔出分度銷聯(lián)動進(jìn)行，步驟如下，逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動手柄 8，螺桿 6退出，卡箍松開，與此同時(shí)，橫銷 7先在齒套 5中走空程，而齒套 5 空套在螺桿 6 上，當(dāng)橫銷碰著齒套上缺口的側(cè)面時(shí)，便帶動齒套一同旋轉(zhuǎn)，從而將齒條式的分度銷 9 拔出，就可轉(zhuǎn)動分度盤進(jìn)行分度。當(dāng)下一個(gè)分度孔對準(zhǔn)分度銷時(shí)，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動手柄，使橫銷離開缺口的側(cè)面，這時(shí)，分度銷 9在彈簧 10的作用下便被緩緩地彈入分度孔中，則完成分度。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手柄，橫銷 7 在缺口中走空程，卡箍收攏直到鎖緊分度盤為止。這種機(jī) 構(gòu)適用于中等尺寸以下的分度夾具。這就是卡箍鎖緊機(jī)構(gòu)的工作機(jī)理。 31 零件在加工中壓緊靠調(diào)節(jié)帶肩六角螺母來實(shí)現(xiàn)。壓緊力的方向?yàn)檩S向，這時(shí)壓緊力沿軸向把工件壓向圓盤有一向右的作用力，該力使圓盤右端（定位）接觸良好。壓緊力的作用點(diǎn)在零件端面圓周上為了裝拆迅速，縮短輔助時(shí)間，壓板上開有一把壓板從豎直方向上抽出即可拆下工件。壓緊力的大小由工人自身掌握，不允許壓拆。由于零件壁較薄，所以壓緊力不能太大，以免力太大而引起壓緊變形。 01 2 3 1802 eR?????? ? ? ? ? ?? ? ????? 其中： w最大可能分度誤差 Δ 1分度銷與導(dǎo)套孔之間的最大配合間隙 Δ 2分度銷與分度孔之間的最大配合間隙 Δ 3轉(zhuǎn)軸與軸承孔之間的最大配合間隙 e分度孔襯套內(nèi)外圓柱面的同軸度公差 R轉(zhuǎn)軸中心至分度孔中心的距離 177。Δα 分度盤上相鄰分度孔底孔的角度尺寸的制造公差 01 2 3 1802 eR?????? ? ? ? ? ?? ? ????? 00 . 0 3 5 0 . 0 3 9 0 . 0 3 0 0 . 0 4 1 1 8 02055 ???????????? = H 鉆套高度 32 S 鉆套底面距工件的距離 B 工件被加工孔的深度 X 刀具在孔中的可能最大的傾斜誤差 Δ 1 刀具與鉆套內(nèi)徑的最大配合間隙 Δ 2 鉆套外徑與襯套的最大配合間隙 Δ 3 襯套與鉆模板的最大配合間隙 由于是軸向夾緊，Δ 夾緊 =0 Δ 安裝 = Δ 安裝 =已合并于刀具傾斜誤差之內(nèi) X=(S+B)tgα 1=(S+B) Δ 1/H=(9+4)x()= Δ 2=()= Δ 3=0+= 由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 與定位基準(zhǔn)重合 , Δ 不重合 =0 Δ 定位 =Δ 移動 +Δ 定位基準(zhǔn) =Δ 移動 =δ D+Δ +δ d =++ = 2 2 2 2 2122 x? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 2 定 位安 裝夾 緊 2 2 2 2 22 0 .0 0 7 0 .0 5 0 .0 3 5 0 0 .0 2 9 0 .9 0 2? ? ? ? ? ? ? =1 ∴滿足零件設(shè)計(jì)圖要求 33 致謝詞 ： 通過本次的設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，使我們開拓了視野，實(shí)現(xiàn)了從理論到實(shí)踐，理論實(shí)踐相結(jié)合，提高了分析解決問題的能力，更好地掌握了所學(xué)過的理論知識，對工廠的生產(chǎn)情況有了初步了解， 為今后的工作打下了基礎(chǔ)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，鍛煉了自我的分析能力，可以說是一個(gè)綜合性的訓(xùn)練。 34 參考文獻(xiàn) [1] 張建中 機(jī)械制造工藝學(xué) 航空工業(yè)出版社 2021 年 4月 [2] 《航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊》編寫組 航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊 *通用部分 國防工業(yè)出版社 1978 年 3 月 [3] 《航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊》編寫組 航空工藝裝備設(shè)計(jì)手冊 *夾具設(shè)計(jì) 國防工業(yè)出版社 1979 年 11 月 [4] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)械制圖 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版 1984 年 9月 [5] 中華人民共和國第三機(jī)械工業(yè)部 *部標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)床夾具零件 北京 1973 年 12月 [6] 張耀宸 馬占永 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 航空工業(yè)出版社 1993 年 12月 [7] 趙如福 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1996 年 4月 [8] 張玉 劉平 幾何公差與測量技術(shù) 東北大學(xué)出版社 1999 年 9月 [9] 王光斗 王春福 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2021 年 11月