【正文】 ,如圖六所示，顯示分度正確，提示工人繼續(xù)進(jìn)行榫槽拉削。 圖 3— 10轉(zhuǎn)動(dòng)剎車機(jī)構(gòu)圖 圖 3— 11分度指示機(jī)構(gòu)圖 、分度指示機(jī)構(gòu) 由于渦輪盤榫槽數(shù)為 47個(gè)，數(shù)量較多，而且拉削不是一次完成，有七、八把拉刀分3次去余量，一個(gè)渦輪盤榫槽加工多次方可完成。 為了解決這一問(wèn)題 ，在轉(zhuǎn) 動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，設(shè)計(jì)了彈性楔塊，當(dāng)分度盤通過(guò)分度銷作用于楔塊上的力在沿楔塊方向的分力大于彈簧的作用力時(shí)，分度銷推動(dòng)楔塊滑動(dòng)，分度盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成分度。 圖 3— 9 夾緊液壓缸結(jié)構(gòu)圖 速比 ： φ =V2/V1=A1/A2= 11 5 0 1 0 1 9 . 6 24F A P M p a k N?? ? ? ? ? ?2 22 ( 5 0 2 2 ) 1 0 1 5 . 8 2 54F A P M p a k N?? ? ? ? ? ? ?22 在以上各式中 ： 1A — 無(wú)桿側(cè)的有效面積 2A — 有桿側(cè)的有效面積 1V — 活塞伸出速度 2V — 活塞返回速度 1F — 推出時(shí)的推力 2F — 返回時(shí)的推力 、轉(zhuǎn)動(dòng)剎車機(jī)構(gòu) 分度時(shí)，液壓推桿推動(dòng)分度銷，帶動(dòng)夾具轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓推桿到行程頂點(diǎn)停止動(dòng)作，而轉(zhuǎn)動(dòng)軸由于慣性將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)通過(guò)活塞桿帶動(dòng)壓板，把夾緊力直接作用于工件上，其行程必須大于端齒盤分合液壓缸的行程，并且保證當(dāng)端 齒盤分合液壓缸將工件完全抬起時(shí)，壓板能夠徹底和工件分開，取 L=30mm。 查《液壓氣動(dòng)手冊(cè)》第二版表 92， 額定壓力 P=10Mpa，取液壓缸內(nèi)徑 ? 32mm,活塞桿直徑 ? 20。2 s in 2 1 3 8 s in 1 8 . 4 3 622ALR? ? ? ? ? ? ?。 。?。 ，考慮到夾具體上個(gè)機(jī)構(gòu)布置合理的問(wèn)題，將該機(jī)構(gòu)的撥爪放于第21個(gè)分度銷上，如圖 3— 8所示 : 可以求出： B=18 0 16 0 51 39。47A ??。 調(diào)整分度銷直徑大小、撥爪 推動(dòng)分 度銷力的角度、推桿行程范圍與撥爪的長(zhǎng)短，使其停留位置準(zhǔn)確。 查《液壓氣動(dòng)手冊(cè)》第二版表 94，取活塞桿的直徑為 Ф45mm,查表 93，取油缸內(nèi)徑Ф125，額定壓力 P=10Mpa,考慮到該液壓缸在工作過(guò)程中會(huì)間斷性地轉(zhuǎn)動(dòng)，為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)作，將此液壓裝置的設(shè)計(jì)成如下機(jī)構(gòu)： 取 d1=65， d2=88，速比 φ =V2/V1= 2 2 2 22 2 2 212 1 2 5 6 5 1 .4 51 2 5 8 8DdDd???? 查表 96取速比 φ =. 活塞抬起時(shí)的推力 : 2211 ( 1 2 5 6 5 )1 0 8 9 . 4 92F P A M p a k N? ?? ? ? ? ? 返回時(shí)的作用力 ： 2222 ( 1 2 5 8 8 )1 0 6 1 . 8 64F P A M p a k N? ?? ? ? ? ? 為使端齒盤實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作，在分度盤上設(shè)計(jì)了軸向均布的 47個(gè)分度銷 (件 1)，由液壓推桿 (件 51)上的撥爪 (件 78)推動(dòng)分度銷，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)過(guò)角度為一周的 47分之一。 要使上、下端齒盤能夠?qū)崿F(xiàn)順利地分合，活塞的工作行程應(yīng)大于端齒盤的全齒高。 為使分度盤實(shí)現(xiàn)分開動(dòng)作， 如圖 3— 5所示， 將下端齒盤與夾具底座 (件 42)連接固定；將上端齒盤與夾具的定位分度盤 (件 29)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸 (件 9)連接固定。需要加工的 渦輪盤上共 47處榫槽，在拉削加工時(shí)，上下端齒盤 、夾緊裝置等都要作多次往復(fù)運(yùn)動(dòng) 動(dòng)作，為了能夠減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，盡量縮短本工序的輔助時(shí)間， 分度夾具的動(dòng)力系統(tǒng)均采用液壓裝置 。 17 式中： α底 — 為端齒盤理論齒底線與節(jié)平線之間的夾角為理論齒底角 α頂 — 為端齒盤理論齒頂線與節(jié)平線之間的夾角為理論齒頂角 . 端齒盤式分度盤的分度精度：相鄰誤差 15＂；積累誤差 45＂；循環(huán)誤差 7＂。 端齒盤的尺寸計(jì)算如下： 3 .1 4 2 6 0 5 .7 9 0141DT Z? ?? ? ?mm 式中： D— 端齒盤外徑 Z— 端齒盤齒數(shù) T— 端齒盤大端齒形展開齒距 h底 ＝ h頂 ＝4tan 2T A ＝ 30。 ,端齒數(shù)定為47x3=141。 渦輪盤 83076967的外徑尺寸為 ???? mm，在保證不干涉拉削的前提下，盡量增加嚙合面積以提高加工精度，將端齒盤外徑定為 260? mm。上、下端齒盤嚙和后不僅能承受較大的切削力。 工作時(shí)以下端齒盤的全部齒作為定位裝置，來(lái)對(duì)定上端齒盤的，各齒間的不等距誤差可以正負(fù)抵消，使誤差得到均化，分度精度顯著提高，精度一般在 3 5??左右，而且具 有較好的精度保持性。經(jīng)分析比較 ， 決定采用端齒盤式分度盤。 插銷式分度盤，一個(gè)分度盤只適用于同一型 號(hào)的零件，需要數(shù)量多，經(jīng)濟(jì)性差，調(diào)整困難，分度精度低；蝸輪蝸桿式分度盤，可以在一定范圍內(nèi)任意分度槽數(shù)， 但是 需要更換分度夾具的配換齒輪和節(jié)圓盤，分度精度較高；端齒盤式分度盤，不同尺寸的盤件需要更換不同的端齒盤，通用性較差，分度夾具的分度、壓緊、松 開、定位等操作皆為液壓、電氣控制，分度精度很高。 夾具常用的分度裝置有孔盤式、側(cè)面齒槽式、多邊形分度盤式和標(biāo)準(zhǔn)分度臺(tái)等多種形 式。 圖 3— 3 渦輪盤受力分析圖 夾緊力通過(guò)壓板作用在工件上，實(shí)際所需要的夾緊力 Wk= WK? 式中 Wk— 實(shí)際所需要的夾緊力 W— 由靜力平衡算出的理論夾緊力 K— 安全系數(shù) 0 1 2 3 4 5 6K K K K K K K K? ? ? ? ? ? ? 上式中 0K — 基本安全系數(shù)取 1K — 與加工性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)取 2K — 刀具鈍化度有關(guān)的系數(shù)取 3K — 切削性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)取 4K — 夾緊穩(wěn)定性系數(shù)取 5K — 手柄位置系數(shù)取 6K — 有力矩使工件旋轉(zhuǎn)時(shí)工件與支承面的接觸系數(shù)取 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 121： 取 1K =， 2K =， 3K =， 4K =， 5K =， 6K = 所以 ??? ? ? ? ? ? 取 K=。 = 其中 T1作用于渦輪盤的一端，使渦輪盤產(chǎn)生一個(gè)翻轉(zhuǎn)的力矩，為平衡這一個(gè)力矩為平衡此力矩 ， 必須在另一端施加以一個(gè)和該力大小相等方向相反的力 F1，并且 F1? T1。 T1= maxF cos30? 。F F bx Z e K r K a K K w?? ? ? ? ? ? ? ? 16 9 / 10 3 0. 85 1. 0 1. 0 1. 13N m m? ? ? ? ? ? ? = 由于力的作用 方向與渦輪盤的加工中心線成 30。 每個(gè)刀齒切削刃的總長(zhǎng)度 bx? =10mm. 查 《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 649 Kr =、 Ka =、 K? =、 Kw =。 拉削的槽寬為 ，拉削長(zhǎng)度 2 7 .6 8 3 1 .9 6c o s 3 0L m m??。F — 刀齒單位切削力長(zhǎng)度上的拉削力 bx? — 每個(gè) 刀齒切削刃的總長(zhǎng)度 Ze — 最大同時(shí)工作的齒數(shù) Kr 、 Ka 、 K? 、 Kw — 分別為前角、后角、刀齒鋒利程度、切削液對(duì)拉削力影響的修正系數(shù) 查 《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 648 齒升量 af=,硬度在 HBS197229之間，取 39。 查《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 616，最大切削力的經(jīng)驗(yàn)公式： m a x 39。 根據(jù)以上理論分析可知：在拉削渦輪盤榫槽 時(shí)，夾緊力的方向應(yīng)該垂直于主要的定位基面 C，作用點(diǎn)應(yīng)該在工件的圓周上，大小通過(guò)以下計(jì)算可得。如果夾緊力過(guò)大，工件在夾具的位置可能在加工過(guò)程中產(chǎn)生較大的變形，直接會(huì)影響到加工的質(zhì)量。 夾緊力的作用點(diǎn)就是指的夾緊元件相接觸的一小塊面積，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定，不至于引起工 件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)，還必須使被夾緊工件的變形最小，并且應(yīng)該盡量靠近切削部位，以提高夾緊的可靠性，如果切削部位的剛性不足可采用輔助支承。因?yàn)楣ぜ诓煌较蛏系膭傂圆煌?，受壓表面的接觸變形不同，故夾緊力的方向應(yīng)使得受壓表面最好是與定位元件接觸較大的定位基準(zhǔn)。通常工件主要的定位基面的面積較大、精度較高，限制的自由度多，夾緊力垂直于此面，有利于保證工件的準(zhǔn)確地定位。 確定夾緊力主要是確定夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)，夾緊力的方向應(yīng)該垂直于 主要的定位表面。 由于渦輪盤自身用于穿螺栓的孔徑為 6－ Ф ，只能用六個(gè) M10的螺栓進(jìn)行螺紋夾緊。螺紋夾緊簡(jiǎn)單可靠，有自鎖作用，也可以提供 足夠的夾緊力。 （ 4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、便于制造，并有足夠的強(qiáng)度和剛度。即要保證在加工過(guò)程中工件的位置不發(fā)生變動(dòng)和振動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使工件表面損傷、變形。因此在夾緊裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮到以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： （ 1） 在夾緊過(guò)程中應(yīng)保持工件原有良好的定位，而不應(yīng)破壞定位。夾緊機(jī)構(gòu)包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件，中間遞力機(jī)構(gòu)主要啟到改變?cè)甲饔昧Φ姆较蚝痛笮〉淖饔?，而且還具有一定的自鎖性能。 工件在機(jī)床或夾具中定位后還需要進(jìn)行夾緊，將工件壓緊、夾牢以保證在加工過(guò)程中不產(chǎn)生位移和振動(dòng)，主要有動(dòng)力源和夾緊機(jī)構(gòu)兩部分組成。 分析零件圖可知 ，本道工序需要保證尺寸的 ? ? ，如前面所述，在拉削渦輪盤上的榫槽時(shí)，采用短圓柱面即 D面于定位套配合來(lái)限制在 Y、 Z軸上的移動(dòng)自由度，所以定位基準(zhǔn)就是短圓柱面（ D面）的中心線即渦輪盤的中心線，而 ? ? 的工序尺寸是渦輪盤的中心線，因此不存在基準(zhǔn)不重合誤差，故 △ B=0 基準(zhǔn)位置誤差 △ Y = min2 D dX T T?? 式中 minX — 定位副間最小間隙配合（圖 2— 5） DT — 定位孔直徑公差 dT — 禿臺(tái)外圓柱公差 minX = 2Dd? = ? = DT = dT = △ Y = min2 D dX T T??= 0 .0 0 5 0 .0 3 5 0 .0 2 22??= 圖 3— 2 定位元件水平放置時(shí)的定位誤差分析 T=,所以理論定位誤差 △ D13T ，即 △ D ? 。 （ 2）定位基準(zhǔn)與定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)位置誤差，既定為基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，用 △ Y來(lái)表示。對(duì)于一批工件來(lái)說(shuō)，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位置相對(duì)于 定為基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 為了得到合格零件，必須使上述各項(xiàng)誤差之和等于或小于 規(guī)定零件的工序尺寸公差T，即 △ 總 ? T 在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，只考慮與夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的定位方法所引起的定位誤差對(duì)加工精度的影響，上式可以寫成 ： △ D +ω ? T 式中 △ D— 定位誤差 ω — 除定位誤差外，其他因素所引起的定位誤差的總和 一般取 △ D=（ 11~35） T 定位誤差是有指由于定位不準(zhǔn)而造成的某一工序尺寸（加工表面對(duì) 工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。 （ 3）與加工過(guò)程有關(guān)的加工誤差，稱為過(guò)程誤差。 使用夾具時(shí) ，造成表面位置的加工誤差的因素可以歸納為以下三個(gè)方面： （ 1） 與工件在夾具中裝夾 有關(guān)的加工誤差，稱為工件裝夾誤差，其中包括工件在夾具中由于定位不準(zhǔn)確所造成的加工誤差即定位誤差，以及在工件夾緊時(shí)由于工件和夾具變形所造成的加工誤差 — 夾緊誤差。 C面和 D軸的自身尺寸公 差 (Ф )、 形狀公差 以及它們與渦輪盤原始基準(zhǔn) A和B的形位公差 要求都很嚴(yán)，所以由于基準(zhǔn)不重合引起定基誤差也相對(duì)很小。工件定位時(shí)，只要將工件上定位基準(zhǔn)與夾具上的定位表面互相接觸，就可獲得正確的位置，不需要任何的調(diào)整與找正。 定位裝置的作用是確定工件在夾具中的位置。如果幾個(gè)定位支承點(diǎn)重復(fù)限制同一個(gè)或幾個(gè)自由度，稱為過(guò)定位，對(duì)于形狀精度和位置精度很低的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，是不允許出現(xiàn)過(guò)定位的，這樣會(huì)造成工件定位時(shí)的位置不確定。 圖 3— 1 零件的六個(gè)自由度 要使工件沿某一方向上有確定的位置，就必須限制它沿這個(gè)方向上的自由度，夾具中，限制工件自由度用定位支承點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，一個(gè)定位支承 點(diǎn)限制一個(gè)自由度，通常用夾具上按一定要求布置的六個(gè)定位支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，即六點(diǎn)定位原理。工件在沒有采取定位措施以前，它在夾具中的位置是任意的，即對(duì)一個(gè)工件來(lái)說(shuō)它的位置是不確定的，而對(duì)一批工件來(lái)說(shuō)它們的位置是變動(dòng)的。對(duì)單個(gè)工件而言，就是工件準(zhǔn)確地占據(jù)由定位元件所規(guī)定的位置。加之切削過(guò)程中，加工面被進(jìn)、出口處得刀齒包容，切削熱不易被冷卻液帶走，故要求用大流量、大熱容量的冷卻潤(rùn)滑液進(jìn)行強(qiáng)制 冷卻，以降低切削時(shí)的溫升。 為檢驗(yàn)拉刀拉出的樅樹形榫槽的尺寸精度，采用直徑為 Ф