【正文】 工件在夾具中的定位 定位支承。 由于本方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 裝卸工件方便、 易于維護(hù)和成本低，因此最終選取本方案。 工件夾具的設(shè)計(jì) 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特征和工藝要求，并參考《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 v 制定夾具部件的結(jié)構(gòu)。 6. 夾具體 夾具體是用于聯(lián)接夾具元件和有關(guān)裝置 使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過(guò)夾具體與機(jī)床聯(lián)接?！皻飧咨w”采用螺栓作為連接元件。 3. 對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件 對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件是指夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如：鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等?！皻飧咨w”采用定位板作為定位元件 2. 夾緊裝置 夾緊裝置是使工件在外力 作用下仍能保持其正確定位位置的長(zhǎng) 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 26 裝置。 1. 定位元件 定位元件是用來(lái)確定工件正確位置的元件。 3 按夾具動(dòng)力源分類 按夾具所使用的夾緊動(dòng)力源，可將夾具分為手動(dòng)夾緊夾具、氣動(dòng)夾緊夾具、液壓夾緊夾具、氣液聯(lián)動(dòng)夾緊夾具、電磁夾具、真空夾具等類型。 5）隨行夾具 它是一種在自動(dòng)線上使用的移動(dòng)式夾具，在工件進(jìn)入自動(dòng)線加工之前，先將工件裝在夾具中，然后夾具連同被加工工件一起沿著自動(dòng)線依次從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，直到工件在退出自動(dòng)線加工時(shí)，才將工件從夾具中卸下。 4）成組夾具 成組夾具是在采用成組加工時(shí)，為每各零件組設(shè)計(jì)制造的夾具，當(dāng)改換加工同組內(nèi)另一種零件時(shí)，只需調(diào)整或更換夾具上的個(gè)別零件，即可進(jìn)行加工。 3）組合夾具 組合夾具是用一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件組裝而成的夾具。 2）專用機(jī)床夾具 專用機(jī)床夾具是針對(duì)某一工件的某道工序?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)制造的夾具。 4擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具，能擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，例如，在車(chē)床或鉆床上使用鏜 ?？梢源骁M床鏜孔，使車(chē)床、鉆床具有鏜床功能。 長(zhǎng) 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 25 2提高生產(chǎn)率 機(jī)床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。機(jī)床夾具是工藝系統(tǒng)的重要組成部分，它在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。從而達(dá)到可靠的保證工件的加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床工藝性能 的目的。本書(shū)將不做詳細(xì)說(shuō)明。 數(shù)據(jù)計(jì)算 六根主軸轉(zhuǎn)速均為： 500 minrn ?主 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為： 720 minrn ?驅(qū) 各主軸和各傳動(dòng)軸的軸徑確定前面已有詳細(xì)說(shuō) 明，關(guān)于各主軸和各傳動(dòng)軸的校核這里不在詳細(xì)敘述。 另外，應(yīng)注意驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)的傳動(dòng)軸數(shù)不要超過(guò)兩根，否則會(huì)給裝配帶來(lái)困難；如果遇到粗、精加工合一的多軸箱，其粗、精傳動(dòng)路線最好分開(kāi)。 2)不同軸上齒輪與軸或軸套不相碰，可 放大箱體內(nèi)不同排上。 (5)粗加工切削力大，主軸上齒輪應(yīng)盡量安排靠近前支承，以減少主軸的扭轉(zhuǎn)變形。所以，合理安排結(jié)構(gòu)往往成為設(shè)計(jì)的主要矛盾。組合機(jī)床多軸箱的傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)與普通機(jī)床差異較大，其一是由于傳動(dòng)鏈較短，難分前后。 (3)為了使結(jié)構(gòu)緊湊，多軸箱體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)副的最佳傳動(dòng)比為 ~1 ，在多軸箱后蓋內(nèi)的第Ⅳ排 (或第Ⅴ排 )齒輪，根據(jù)需要，其傳動(dòng)比可以取大些，但一般不超過(guò))~3( 。 (2)一般情況下，盡量不采用主軸帶 動(dòng)主軸的方案，因?yàn)檫@會(huì)增加主動(dòng)主軸的負(fù)荷。 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)在保證主軸強(qiáng)度、剛度、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的前提下，力求使主要傳動(dòng)件 (主軸、傳動(dòng)軸、齒輪等 )的規(guī)格少，體積??；因此，在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，要注意下面幾點(diǎn)： (1)盡量用一根中間軸帶動(dòng)多根主軸。 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 多軸箱的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 計(jì)，就是通過(guò)一定的傳動(dòng)鏈把動(dòng)力箱輸出軸 (亦稱多箱驅(qū)動(dòng)軸 )傳進(jìn)來(lái)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速按要求分配到各主軸。Z =56， 39。由表 103查得 ????； 由表 102查得使用系數(shù) ? ； 由表 104查得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 ( 1 0 . 6 1 ) 1 0 . 2 3 1 0 3 0 . 9 7 5 1 . 4 1 5HK ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?； 由 b/h=， ? ? 查圖 1013 得 ? ? 故載荷系數(shù) 1 . 2 5 1 . 0 6 1 . 4 1 . 4 1 5 2 . 6 2 4A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算 得 的 分 度 圓 直 徑 ， 由 式3311 / 3 0 . 7 9 5 2 . 6 2 4 / 1 . 2 3 9 . 9 7 1ttd d K K m m m m? ? ? ? （ 7） 計(jì)算模數(shù) m 11/ 3 9 .9 7 1 / 2 1 1 .9 0 3m d z m m? ? ? 3．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 )][(23 21 1 FY F aY SadzKTm ??? 長(zhǎng) 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 22 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1） 由〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉〉圖 1020b 查得驅(qū)動(dòng)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限1 620FE MPa? ? ； Z8齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 570FE MPa? ? ； （ 2） 由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 120. 88 , 0. 89F N F NKK??； （ 3） 計(jì)算彎曲疲勞許 用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由式 111 0 . 8 8 6 2 0[ ] 3 6 3 . 7 31 . 5F N F EF K M P aS?? ?? ? ? 222 0 . 8 9 5 7 0[ ] 3 3 8 . 21 . 5F N F EF K M P aS?? ?? ? ? （ 4） 計(jì)算載荷系數(shù) K 1 . 2 5 1 . 0 6 1 . 4 1 . 3 5 2 . 5 0 4A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? （ 5） 查取齒形系數(shù) 由表 105查得 122. 76 , 2. 28Fa FaYY?? （ 6） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105可查得 , SaYY?? （ 7） 計(jì)算大、小齒輪的][ FSaFaYY?并加以比較 1112 . 7 6 1 . 5 6 0 . 0 1 1 7 4 0 6[ ] 3 6 3 . 7 3F a S aFYY? ??? 2222 . 2 8 1 . 7 3 0 . 0 1 1 6 6 2 9[ ] 3 3 8 . 2 0F a S aFYY? ??? 小齒輪的數(shù)值大 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 322 2 . 5 0 4 1 5 1 4 6 0 . 0 1 1 7 4 0 6 2 . 2 6 41 2 1m m m m m??? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) ，并根據(jù)驅(qū)動(dòng) 齒輪特點(diǎn)就近圓整和組合機(jī)床通用齒輪的規(guī)格，所以選 m=3。H MP a? ?配合齒輪 8Z 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 680 。 軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算 （二）主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步 確定 主軸直徑經(jīng)計(jì)算得為 mm20? ； 在由表 )23()13( ?? 和 可確定傳動(dòng)軸徑為mm30? ；驅(qū)動(dòng)軸徑為 mm25? ；油泵傳動(dòng)軸徑為 mm20? ；手柄軸徑為 mm30? 。 軸結(jié)構(gòu)型式的選擇及動(dòng)力計(jì)算 (一 )主軸結(jié)構(gòu)型式的選擇 主軸結(jié)構(gòu)型式由零件加工工藝決定，并應(yīng)該考慮主軸的工作條件和受力情況。如圖 31中的附表部分表 (33)中所示。 (3)圖中應(yīng)標(biāo)出主軸箱的外形尺寸。由于標(biāo)準(zhǔn)刀具多為右旋，因此要求主軸一般為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) (面對(duì)主軸方向看 )，逆時(shí)針轉(zhuǎn)向可不標(biāo)注，只注順時(shí)針轉(zhuǎn)向。零件與多軸箱相對(duì)位置確定之后，可在多軸箱上設(shè)置坐標(biāo)，根據(jù)工序圖各孔位置尺寸，計(jì)算出多軸箱上各主軸的坐標(biāo)，具體計(jì)算可參照《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》主軸箱設(shè)計(jì)部分。其次，多軸箱上的坐標(biāo)尺寸基準(zhǔn)和被加工零件工序圖的基準(zhǔn)常不相重合，應(yīng)根據(jù)多軸箱和被加工零件的相對(duì)位置找出統(tǒng)一基準(zhǔn)，并標(biāo)注出其相對(duì)位置關(guān)系尺寸。 綜上 所述，該圖一般應(yīng)包括下列內(nèi)容： (1)所有主軸的位置尺寸及工件與多軸箱的相關(guān)尺寸。 （ 5）主軸上的齒輪應(yīng)盡量安排靠近前支承以減少 主軸的扭轉(zhuǎn)變形。 （ 3）多軸箱內(nèi)齒輪傳動(dòng)副傳動(dòng)比為 1— 。因此，要注意以下幾點(diǎn)： 長(zhǎng) 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 19 （ 1）盡量用一根中間傳動(dòng)軸帶動(dòng)多根主軸。 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與步驟 傳動(dòng)系統(tǒng)是通過(guò)一定的傳動(dòng)鏈把動(dòng)力箱輸出軸傳進(jìn)來(lái)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速按要求分配到各主軸。 主軸直徑和齒輪模數(shù)的初步確定 動(dòng)力滑臺(tái)的最大進(jìn)給力 F 進(jìn) 應(yīng)大于各主軸切削產(chǎn)生的軸向力的總和。進(jìn)行鉆削加工的主軸，周向切削力較大，采用推力球軸承承受軸向力，用向心球軸承承受徑向力，鉆削時(shí)軸向力是單向的。 附表： (1)被加工零件名稱：氣缸蓋； 材料： HT 150； 硬度： HB163～ HB229 (2)主軸外伸尺寸及切削用量 (3)動(dòng)力部件 1 32TD II? 型 動(dòng)力箱，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 2100 4YL? 型，電動(dòng)機(jī)功率為 kw? ，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 1440 minnr? ，輸出轉(zhuǎn)速為 720 minr ，輸出軸距箱底面距離為 125mm 。 (2)工件輪廓尺寸及各孔位置尺寸。當(dāng)采用 mm90 厚的基型后蓋時(shí)，選 A 型；當(dāng)采用 mm50 厚后蓋和 mm100 、 mm125 厚的加后蓋時(shí)，均采用 B型動(dòng)力齒輪。熱處理為齒部高頻淬火 G54。 通用主軸的最小系列參數(shù)見(jiàn)表 (31). 表 31 通用傳動(dòng)軸的系列參數(shù) 長(zhǎng) 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 17 傳動(dòng)軸類型 傳 動(dòng) 軸 直 徑 )(mm 種 類 滾錐傳動(dòng)軸 20 25 30 35 40 50 60 17 滾針傳動(dòng)軸 20 25 30 40 8 埋頭傳動(dòng)軸 25 30 35 40 8 手 柄 軸 30 40 50 6 油泵傳動(dòng)軸 20 1 鉆孔用蝸桿軸 25 2 傳動(dòng)軸采用滾針傳動(dòng)軸；前后支承均為滾針軸承，手柄軸、油泵軸材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 215T 。 主軸材料一般為 Cr40 鋼，熱處理 42C ，有滾針軸承的主軸材料為 Cr20 鋼，熱處理 59~ CS 。 按支承型式不同可分為 2 種： (a)前、后支 承均為圓錐滾子軸承的主軸 (簡(jiǎn)稱滾錐主軸 )。 主軸箱體編號(hào) 500 500? 、前后 蓋材料 3315?HT 、前蓋編號(hào)為 120711?T 、后蓋編號(hào)為 130711?T ，主軸箱體厚 180mm，前蓋厚度為 55mm 、后蓋厚度為 mm90 ；泵的齒輪安排在第 IV 排，前后壁間安排為 mm55 ，箱體類零件采用鑄鐵材料。臥式主軸箱厚度為 325mm ，傳動(dòng)類零件有主軸、傳動(dòng)軸、手柄軸 (供更換、調(diào)整刀具和主軸箱裝配及維修檢查主軸精度時(shí)回轉(zhuǎn)主軸用 )傳動(dòng)齒輪、動(dòng)力箱或電機(jī)齒輪等為傳動(dòng)類零件。通用主軸箱主要由箱體、主軸、傳動(dòng)軸、齒輪、軸套、軸承等零件和附加機(jī)構(gòu)組成。其主要作用是，根據(jù)被加工零件的加工要求，安排各主軸位置，并將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)由電機(jī)或動(dòng)力部件傳給各工作主軸，使之得到要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。具體內(nèi)容生產(chǎn)率計(jì)算卡 （見(jiàn)附表）。 1?負(fù)? %?? 長(zhǎng) 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文 16 根據(jù)組合機(jī)床的使用經(jīng)驗(yàn)，適宜機(jī)床負(fù)荷率為 負(fù)? ~? ，但本次設(shè)計(jì)由于客車(chē)廠年生產(chǎn)氣缸蓋的數(shù)量不大，所以機(jī)床負(fù)荷率偏小，可見(jiàn)機(jī)床的工作 效率可進(jìn)一步提高。根據(jù)各類組合機(jī)床的統(tǒng)計(jì)，一般取 ~ 。 )(60hTQ 件單? 式中： 單T —— 生產(chǎn)一個(gè)零件所需的時(shí)間 (min) ，它可根據(jù)下式計(jì)算： ( m i n )2211 ???????? ???????????? ????? 裝卸移快退快進(jìn)停輔切單 ttv LLtvLvLttTfkff 式中： 1L 、 2L —— 分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給行程長(zhǎng)度 )(mm ； 1fv 、 2fv —— 分別為刀具第Ⅰ、第Ⅱ工作進(jìn)給量 )min(mm ； 停t —— 當(dāng)加工沉孔、止口，锪窩、倒角、光整表面時(shí)，動(dòng)力滑 臺(tái)在死擋鐵上的停留時(shí)間，通常指刀具在加工終了時(shí)無(wú) 進(jìn)給狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) 10~5 r 所需時(shí)間 (min) ； 快進(jìn)L 、 快退L —— 分別為動(dòng)力部件快進(jìn)、快 退行程長(zhǎng)度 )(mm ； fkv —— 動(dòng)力部件快速行程速度。