【正文】 由于夾具底座的輪廓。此外，由于油液具有不可壓縮性，因此液壓夾緊能夠維持的剛性比氣動夾緊等所能維持的剛性高。在組合機床夾具上，采用液壓夾緊機構較多。為提高生產自動化程度和生產率，本夾具選用液壓夾緊。 （2） 夾緊動力部件的確定動力部件作為夾緊機構的力源，可分為手動夾緊與自動夾緊力源。其中平壓板在組合機床夾具中應用最廣泛，平壓板常用形式有固定式壓板、移動式壓板、旋轉式壓板。 ： （1）夾緊元件選擇 組合機床夾具常用夾緊元件有：螺母、螺釘、螺栓、壓塊、壓板等。 （2）夾緊力的大小要適當、可靠，既要使工件在加工過程中不產生移動和振動，又不使工件產生不允許的變形和損傷。(3)夾緊元件 夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件，通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。通常是指機構夾緊時所用的氣動、液壓、電動等動力裝置。 夾緊機構在機械加工過程中，工件將受到切削力、離心力、慣性力等外力的作用。本工序的定位誤差計算如下:△DW(A)=0，△DW(B)=δD/2, △DW(c)=δD/2式中 △DW(A)——中心孔加工的定位基準不重合誤差；△Dw(B)，△DW(c) —— 左右兩主軸頸定位基準φ80的基準位移誤差；δD ——φ80的尺寸公差，所以要控制該處的毛坯的制造誤差。為滿足工序加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序誤差，即： △j+△w≤δg (23)式中△j——與機床夾具有關的加工誤差； △w——與工序中除夾具外其他因素有關的誤差； δg——工序誤差。在這些因素中，有一項因素與機床夾具有關。至此，工件的五個自由度全部被限制住了，可保證工件加工的準確性。1處的兩個端面。即：圓柱面定位。因此設計時應盡可能不使切屑落到定位支承系統上。(3) 提高定位支承系統的精度及其元件的耐磨性，以便長期保持夾具的定位精度。當受工件結構限制不能實現時，也應使定位支承元件盡量接近夾緊力的作用線，并使夾緊力的合力中心處于定位支承平面內。為了避免產生廢品以及經常修理定位支承元件的麻煩，設計時必須注意以下問題：(1) 合理布置定位支承元件，力求使其組成較大的定位支承平面。輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過程中穩(wěn)定性的一種活動式支承元件。 夾具定位支承系統定位支承系統主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成。組合機床夾具的結構往往比較復雜，其總圖必須有足夠的投影和剖視，尺寸標注齊全合理，并嚴格按比例繪制。為了提高質量和縮短設計制造周期，在擬訂夾具結構方案時，應當盡量采用通用的部件和零件。然后，在工件四周的相應位置上簡單表示出夾具的結構。 (2)擬訂夾具結構方案和進行必要的計算 根據機床設計中確定的工件定位基面、夾壓位置、加工方法和刀具導向方式等，制定夾具的總體方案。 2．組合機床夾具設計步驟 (1)認真研究分析所要設計夾具的原始數據和要求 因為在擬訂組合機床的工藝和結構方案時，對夾具的結構型式和主要性能已提出了原則要求。單工位夾具是指工件在一個工位上完成加工工序的機床夾具。而組合機床夾具則是以部分的通用元件加上專用件組成的專用夾具，它不便于改裝。組合夾具是在萬能機床上為了完成某一道工序的加工，用一些標準的和通用的元件組裝成的定位夾緊裝置。 (5)組合機床夾具應便于實現定位和夾緊的自動化，并有動作完成的檢查信號；保證切屑從加工空間自動排除；便于觀察和檢查，以及在不從機床上拆下夾具的情況下，能夠更換易損件和維護調整。同時，也不應使工件產生不容許的變形。正確地解決它們之間的關系是保證組合機床工作可靠和使用性能良好的重要條件之一，而且夾具的結構也要按這些部件的具體要求來確定。以下是組合機床專用夾具的主要特點： (1)一般的機床夾具是作為機床的輔助機構設計的，而組合機床夾具是機床的主要組成部分，其設計工作是整個組合機床設計的重要內容之一。 1．組合機床專用夾具的特點 組合機床專用夾具和一般夾具所起的作用看起來好像很接近，但其結構和設計要求卻有很顯著的區(qū)別。 專用夾具設計 夾具是組合機床的重要組成部件，是根據機床的工藝結構的具體要求而專門設計的。至此，組合機床的各部件尺寸已確定，組合機床設計總圖見圖2—5。 機床的聯系尺寸圖主要應針對各部件之間的聯系尺寸進行標注，各部件只畫出必要的輪廓形狀即可，盡量減少不必要的線條和尺寸。特別當工件上加工部位對于工件中心線不對稱時，動力部件對于夾具和中間底座也就不對稱，這時應注明動力頭中心線相對夾具中心線的偏移距離。對于回轉工作臺、移動工作臺或回轉鼓輪機床，需要特別注意動力頭退回原位時，刀具、托架等必須處于夾具移動或回轉的最大尺寸范圍以外。此外，在聯系尺寸圖上還必須明確標明運動部件的終點和原位狀態(tài)，以及運動過程中的情況。根據所選的動力頭及滑臺的型號規(guī)格，本例確定為664mm。本機床的中間底座高度設計為560mm。對于加工鑄鐵件的機床，為了使冷卻液有足夠的沉淀時間，容量還應大一些，有時取l0～15min冷卻泵的流量。本道工序設計的組合機床中間底座長度為1300mm。該型號滑臺的工進速度范圍為20－600mm/min,也能滿足銑削工序的要求。本課題選擇銑削進給滑臺的型號是1HY32，它的臺面寬度是320mm，與曲軸總長相當，最大行程630mm，能滿足圖2－4的工作循環(huán)的長度要求。鉆削頭的選擇方法同上，這里不再贅述。確定切削寬度：確定刀具直徑d和齒數z：根據給定條件，得d=100mm,z=8。確定每齒進給量：取=，采用對稱銑削。1) 動力部件的選擇 動力部件的選擇是根據切削時的受力情況、所需功率和行程確定的。 (3)機床通用部件的選擇此次設計的專用組合機床所用的通用部件有：二個銑削動力頭、三個滑臺、二個側底座、二個墊鐵、一個中間底座和四臺電動機。夾具底座的高度應視夾具大小而定，既要保證有足夠的剛性，又要考慮工件的裝料高度，為了便于布置定位元件，一般夾具底座的高度不少于240mm。為了補償鑄件的鑄造誤差，它應比上述三項尺寸總和稍微大一些，一般大10～20mm。對于高度不大的鏜模架，其厚度可取l50～200mm；當鏜模架較高(如鼓輪機床的鏜模架)，為了保證有足夠的剛度和穩(wěn)定性，其厚度可取250～300mm。在加工示意圖中對工件和鏜模間的距離，以及導套的尺寸，都有了規(guī)定。鼓輪機床的裝料高度一般取1200～1300mm，本組合機床的裝料高度設計為1000mm。根據我國具體情況，為便于操作和省力，對于一般臥式組合機床、流水線和自動線，裝料高度定為850mm。組合機床聯系尺寸圖是在被加工零件工序圖與加工示意圖繪制之后，根據初步選定的主要通用部件，以及確定的專用部件的結構原理而繪制的。 組合機床是由一些通用部件和專用部件組成的。其中，銑端面時，S＝0．3mm／z，n＝250mm／r；打中心孔時，S＝0．2mm／z，n＝125mm／r。只要方便工件的裝卸，行程盡量縮短，以利于提高生產效率。工作進給長度確定：銑端面：L＝工件直徑（52mm）＋銑刀直徑（100mm）；鉆中心孔：L＝15．5mm。銑端面打中心孔時，裝工件的滑臺工作循環(huán)為：原位－快進－工進（銑削）－快進－止檔鐵（停，打中心孔）－快退－原位。 3)切削用量 本工序的切削用量在前面已經敘述過，也可參見工藝卡片上的相應內容。根據本工序特點，應選用硬質合金端銑刀和高速鋼麻花鉆。 7)決定機床動力部件的工作行程及工作循環(huán)。 5)標明主軸及接桿、夾具與工件之間的聯系尺寸、配合及精度。 3)決定主軸的結構類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。 加工示意圖包括以下內容： 1)反映機床的加工方法、加工條件及加工過程。最后，選擇切削用量及附加必要說明。在軸數多時，必須在孔旁標上號碼，以便于設計和調整機床。加工示意圖要反映機床的加工過程和加工方法，并決定浮動夾頭或接桿的尺寸，鏜桿長度，主軸、刀具、導向與工件間的聯系尺寸等，根據機床要求的生產率及刀具特點，合理地選擇切削用量，決定加工過程的工作循環(huán)。3)注明零件加工對機床提出的某些特殊要求。如圖2－3所示。4) 必要的說明文字，為被加工零件編號、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。2) 加工用定位基準、加壓部位及加壓方向，以便依此進行夾具的定位支承(包括輔助定位支承)、限位、夾緊、導向系統的設計。它不能用用戶提供的產品圖紙代替，必須在原零件圖的基礎上突出機床或自動線的加工內容，加上必要的說明而繪制的，它是組合機床設計的主要依據，也是制造、使用和調整機床，檢查精度等級的重要技術文件。由于本道工序需要先銑再鉆，所以本次設計的組合機床配置時可將工件安裝在滑臺上，銑削頭安裝在固定的底座上，鉆削頭安裝在滑臺上，這樣可以順利的完成銑端面打中心孔的工序內容。以下是這類機床的主要配置型式：1) 臥式單面組合機床 2) 立式單工位組合機床3) 臥式雙面組合機床4) 復合式雙面組合機床5) 臥式三面組合機床 6) 復合式三面組合機床7) 臥式四面組合機床8) 復合式四面組合機床本次設計的組合機床為臥式機床。大型組合機床的配置型式，主要有單工位組合機床和多工位組合機床兩大類。 (2)組合機床配置型式組合機床有大型和小型兩種，大、小型組合機床雖有其共性但又都有其特殊性，無論是使用范圍、配置型式、通用部件和驅動方式都各有特點。 3)輸送部件 輸送部件具有定位和夾緊裝置，用于裝夾工件并運送到預定工位的通用部件(如回轉工作臺、移動工作臺和回轉鼓輪等)，定位精度高。 2)支承部件 支承部件是用于安裝動力部件、輸送部件等的通用部件(如側底座、中間底座、立柱、立柱底座、支架等)，它是組合機床的基礎部件。如動力滑臺、動力箱、各種動力頭等。該零件總體輪廓尺寸較小，屬于小型零件加工，零件的定位夾緊元件也不會太大，設計時考慮到諸多因素后，決定選用臥式雙面銑削和鉆削組合機床。 本專題“銑端面打中心孔組合機床設計”是針對s19505006曲軸左右兩個端面加工工序進行設計的，工藝要求在工序20中完成銑端面和打中心孔。 銑端面打中心孔組合機床的總體設計1. 組合機床結構方案的確定 組合機床是按系列化、標準化設計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設計的專用部件組成的專用機床，組合機床是按具體加工對象專門設計的。表24 高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量加工直徑d（mm）160～200HB200～241HB300～400HBV(m/min)S轉（mm/r）V(m/min)S轉（mm/r）V(m/min)S轉（mm/r）22～5016～24～10～l8～5～l2～初選v=6．28 m／min，S轉= mm／r。表23硬質合金端銑刀的銑削用量 加工材料 工序名稱 銑削深度(mm)銑削速度v（m/min）每齒走刀量s(mm／齒)鑄 鐵粗 銑2～550～80～精 銑～180～130～初選V＝ m／min，S齒＝0．3mm／齒，銑削深度為5mm。查《機械加工工藝手冊》，綜合得出鑄件機械加工余量見表2—表22，曲軸毛坯圖見圖22。 10 鑄造 15 正火 20 銑兩端面（保證總長），打中心孔30 粗車扇形面外圓及側面40 粗車長軸端外圓及側面45 粗車錐面l：1050 粗車短軸端外圓及側面60 精車長軸端外圓及側面70 精車短軸端外圓及側面80 銑扇形側面？90 銑連桿軸頸？100 鉆φl9孔，擴孔φ25，攻2G1/2螺紋110 鉆斜油孔φ6115 鉆連桿軸頸30。在生產綱領已確定為批量生產的條件下，可以考慮采用萬能機床、組合機床和專用夾具，并盡量采用工序集中的原則，減少安裝的次數來提高生產率。 4. 工藝路線的擬定 擬定工藝路線的出發(fā)點是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到保證。根據本曲軸的特點，連桿軸頸只有一個，因此不存在與主軸頸的角度問題。對于連桿軸頸的加工，為保證連桿軸頸軸線與主軸頸的軸線之間的平行，在基準選擇時應采用定位基準和裝配基準重合的原則，即粗、精加工連桿軸頸時都采用兩個主軸頸作為定位基準。 曲軸和一般軸類零件的主要區(qū)別是：一般軸的全部軸頸都位于同一軸線上，而曲軸的主軸頸雖然也位于同一軸線上，但是其連桿軸頸不與主軸頸同軸，而是離開一定距離而彼此平行。 3. 定位基準的選擇 工件在機床上用夾具進行夾緊加工時，用來決定工件相對于刀具位置的工件表面上的點、線、面稱為定位基準。 由于本零件是大批量生產，零件的生產綱領N為15000件／年，它的主要工藝特征是廣泛采用專用機床、專用夾具及專用刀具、量具，機床按工藝路線排列組織流水生產。 劃分生產類型時，既要根據生產綱領，同時還要考慮零件的體積、質量等因素。本零件選用的造型方法為砂型機器造型。鑄件毛坯的形狀可以相當復雜，尺寸可以相當大，且吸振性能好，但鑄件的力學性能較差。 毛坯種類的確定是與零件的結構形狀、尺寸大小、材料的力學性能和零件的生產類型直接相關的，另外還和毛坯車間的具體生產條件相關。 1. 材料及毛坯 S195－05006曲軸材料為球墨鑄鐵(QT60一2)。 (6)特殊限制條件，如：工廠設備和用具條件。 (4)零件制造的精度，包括尺寸公差、形位公差以及零件圖上所指定的要求。 (2)制造零件所用的坯料或型材的形狀、尺寸和精度。應當根據具體條件采用其中最完善和最經濟的一種方案。 工藝規(guī)程的制訂 零件加工的工藝規(guī)程就是一系列不同工序的綜合。 (