某斜齒輪加工及夾具設(shè)計(jì)12000字【論文】

目錄某斜齒輪加工及夾具設(shè)計(jì) 21選題背景 21.1齒輪加工技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 21.2夾具設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 42零件的分析 5 52.2漸開線斜齒輪的工藝要求 2.3齒輪的工藝分析 63工藝設(shè)計(jì) 73.1毛坯的選擇 73.2確定定位基準(zhǔn) 73.3制定工藝路線 83.4加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 9 3、孔 3.5確定切削用量及工時(shí) WA46KV6P350×40×127 V一工作臺(tái)移動(dòng)速度(m/min) 164夾具設(shè)計(jì) 164.1專用夾具簡(jiǎn)介 164.2問(wèn)題的提出 4.3夾具的設(shè)計(jì) 4.4確定定位元件 4.5夾緊裝置設(shè)計(jì) 4.6定位誤差分析 24.7夾緊誤差分析 4.8夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 24 前言齒輪是現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械的一種重要基礎(chǔ)組成部件，廣泛地應(yīng)用于很多方面，同時(shí)對(duì)于效率和操作靈活性的要求也越來(lái)越高。齒輪加工技術(shù)的進(jìn)步可以劃分為四個(gè)時(shí)期：公元前400年；手工生產(chǎn)階段200年；18世紀(jì)以后進(jìn)入了機(jī)械化再生產(chǎn)時(shí)期；19世紀(jì)后的一個(gè)機(jī)械加工時(shí)期；1980年開始我國(guó)進(jìn)入一個(gè)數(shù)控科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)和加工時(shí)期。在機(jī)械運(yùn)輸?shù)膽?yīng)用中，與一般的垂直齒輪相比，斜齒輪由于具有較大的負(fù)載容量，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲也就相對(duì)降低很多，可以被廣泛地應(yīng)用于各種功率的傳輸中。它具備很長(zhǎng)的使用壽命，可以將銑軸安裝到機(jī)床的主軸上，并帶動(dòng)銑軸旋轉(zhuǎn)，從而通過(guò)切削刀具和各種銑頭附件實(shí)現(xiàn)多種切削和加工。它被認(rèn)為是一種在主軸上非常重要的傳動(dòng)部件，它的生產(chǎn)制造精度會(huì)直接決定整機(jī)幾乎所有成品的精確性。在我國(guó)大部分地區(qū)，普通機(jī)床仍占大多數(shù)，因此精度很難提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1995年底，我國(guó)連續(xù)存在使用壽命超過(guò)16年的小型工業(yè)專用機(jī)床已經(jīng)占據(jù)53%,31%的大型工業(yè)專用機(jī)床已經(jīng)連續(xù)存在使用6-15年，僅有我國(guó)不到16%的小型工業(yè)臨床機(jī)器人連續(xù)存在使用壽命較少的或超過(guò)15年。齒輪，尤其是生產(chǎn)齒輪的汽車變得越來(lái)越大。在目前我國(guó)對(duì)于齒輪的質(zhì)量要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)圖紙的要求，導(dǎo)致齒輪箱的噪音較大，使用壽命較短，嚴(yán)重地阻礙了汽車行業(yè)中機(jī)器的工作質(zhì)量，這種情況表現(xiàn)在汽車工程行業(yè)尤其嚴(yán)重。為滿足加工設(shè)備對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率提出更高的要求，自1995年以來(lái)，大量引進(jìn)了數(shù)控機(jī)床。近年來(lái)，在齒輪加工的進(jìn)步和發(fā)展中，出現(xiàn)了一些新的技術(shù)料精細(xì)加工工藝、磨削-珩磨聯(lián)合工藝。相信在不久的將來(lái)，設(shè)備設(shè)計(jì)制造和材料加工工程技術(shù)將向著設(shè)備數(shù)控化、智能化、高速化、集成技術(shù)一體化和生態(tài)環(huán)境安全保護(hù)技術(shù)一體化三個(gè)發(fā)展方向快速發(fā)展。1選題背景氮?dú)鉂B漏或者碳水化合物等都可以通過(guò)改善齒輪的表面，使得齒輪在外觀上具有更高的表面堅(jiān)韌性和耐磨力、高疲勞強(qiáng)度、較高的咬傷阻力及良好的耐腐蝕性。滲氮法工藝中零件的變形較少，不需進(jìn)行后續(xù)的機(jī)械加工。但是，由于滲碳齒輪的生產(chǎn)周期平仍然在精確度、壽命、穩(wěn)定性、數(shù)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用方1.數(shù)控化2.高速高效3.高精度4.功能復(fù)合5.綠色環(huán)保1.2.1國(guó)內(nèi)夾具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀?yuàn)A具在各種新型的機(jī)械加工制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用：①能迅速而方便投入到新產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率，降低公司生產(chǎn)成本；②可以?shī)A住一套具有類似特點(diǎn)的工作件；③能適應(yīng)高精度加工的高精度夾具；④新型夾具能夠適應(yīng)各種現(xiàn)代加工生產(chǎn)技術(shù)；⑤采用以液壓車站等作為主要?jiǎng)恿?lái)源的高效夾緊設(shè)備，以進(jìn)一步可能減輕企業(yè)之間的勞動(dòng)關(guān)系強(qiáng)度和提高車間的勞動(dòng)量和生產(chǎn)效率；⑥提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。顯然，這些都是相關(guān)技術(shù)人員所需要面臨的技術(shù)難關(guān)。1.2.2國(guó)外夾具設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀1.2.3夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)為了滿足現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)在質(zhì)量、精度、高端方向發(fā)展的需要，以及小批量生產(chǎn)、多品種的特點(diǎn)，現(xiàn)代機(jī)床夾具主要向標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化、柔性化發(fā)展。2.1漸開線斜齒輪的結(jié)構(gòu)在我們對(duì)斜齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)加工時(shí)，要進(jìn)行多方面的考慮。首先要對(duì)設(shè)計(jì)嚴(yán)格把關(guān)，考慮是否符合了要求；其次是加工的過(guò)程方法是否合理；另外還要確保加工質(zhì)量和成2.2漸開線斜齒輪的工藝要求以下圖是齒輪工程圖紙。如圖1所示。AE箭為五z4左0z本次設(shè)計(jì)的斜齒輪必須保證加工精度為IT7。加工表面的精度也要保證為7級(jí)精度。在對(duì)斜齒輪進(jìn)行加工時(shí)孔面關(guān)系要保證以下幾點(diǎn)：本次設(shè)計(jì)必須根據(jù)齒輪的結(jié)構(gòu)對(duì)加工的工藝嚴(yán)格把關(guān)，以保證精度的準(zhǔn)確性。另外還要盡量降低生產(chǎn)的成本。所以設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮的足夠全面，全面顧及到所有的設(shè)計(jì)要求。(2)面和孔①加工大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，要用專門設(shè)計(jì)的夾具，這樣可以提高生產(chǎn)的效率。少量的加工時(shí)，可用一些專門的設(shè)備進(jìn)行加工，這樣可以降低節(jié)約一些經(jīng)濟(jì)成本。②斜齒輪用在不同的地方，則其材料的選擇也不相同。只有合適的材料才能適應(yīng)不同的工作環(huán)境。③斜齒輪的形狀和其他性質(zhì)也很重要。從零件圖中可以看出，該零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工表面較多，且齒輪的加工精度很高，材料為20CrMnTi。(1)熱處理：由零件圖的可知毛坯類型應(yīng)選擇為鍛件，采用鍛造的方法，毛坯材料內(nèi)部組織形成有利于鍛紋的方向，可以大幅提高鍛造的強(qiáng)度。該齒輪采用20CrMnTi低合金鋼材，經(jīng)過(guò)滲碳淬火后，齒面硬度最高可達(dá)HRC58-62,且心部又具有較高的柔韌性，既耐磨又同時(shí)能夠很好的地承受外力和撞擊載荷。由于滲碳工藝比較復(fù)雜，熱處理后的齒輪會(huì)發(fā)生變形，另外在使用時(shí)高精度的齒輪必須進(jìn)行磨削齒，工藝流程安排是滾齒一淬火一磨齒。低碳合金毛坯含碳率低，必須提高毛坯的含碳率才能淬硬。因此按照淬硬和毛坯制造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要硬的部位留磨量，其余部分應(yīng)放大加工余量，加工余量只需超過(guò)滲碳層深度及可。(2)主要加工表面的尺寸：①齒面及兩端的倒角。(3)加工表面的主要技術(shù)參數(shù)：①內(nèi)孔的粗糙度為Ra1.6,齒面的粗糙度是Ra1.6,背面的粗糙度是Ra3.2,端面的粗糙度是Ra3.2,其余表面粗糙度為Ra6.3。②內(nèi)孔的圓度是0.022。通過(guò)以上分析得知，對(duì)于這兩組加工表面，可以先選一組表面加工，然后以之前加工過(guò)的表面作為基準(zhǔn)，加工其他表面，并確保他們之間的相互位置。本次設(shè)計(jì)的斜齒輪的材料選擇20CrMnTi,據(jù)其生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件在正常工作中所承受的載荷狀態(tài)，選用鍛造成型技術(shù)，且大批量生產(chǎn)。選擇正確的基面。從而去保證齒輪的質(zhì)量、精度以及加工的效率。保證了產(chǎn)品的批發(fā)斜齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于粗基準(zhǔn)的選擇有以下方面：(1)直接加工工件的表面從而去保證齒輪的精度。(2)要有效的去除余量，從而保證工件的耐磨性。(3)如果一個(gè)工件有重要的表面，則我們應(yīng)該挑其作為一個(gè)粗基準(zhǔn)，這樣做是為了能夠保證其在表面上的剩余余量均勻且較小。(4)無(wú)論選擇如何，都應(yīng)考慮表面光滑和平整。(5)由于粗基準(zhǔn)的標(biāo)高和精確偏差較小，在相同的尺寸范圍內(nèi)只允許使用一次，不能再進(jìn)行重復(fù)，因此我們應(yīng)更加充分地考慮這些粗基準(zhǔn)的選取，以確保加工的準(zhǔn)確性。粗基準(zhǔn)面的選擇：對(duì)于漸開線斜式齒輪等各種回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的零件，選擇一個(gè)粗基準(zhǔn)非常重要。對(duì)于一些回轉(zhuǎn)體的零件，我們一般會(huì)使用外圓形材料作為一個(gè)粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)選擇完畢后，更要保證精基準(zhǔn)的選擇正確。它將決定最后的加工精確度是否符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。有以下幾個(gè)方面：(1)基準(zhǔn)重合性原則：基準(zhǔn)重合了才能夠允許工件加工允許誤差加大，使加工更容易達(dá)到精度要求。(2)唯一基準(zhǔn)選擇原則：在對(duì)一個(gè)表面進(jìn)行多道工序的加工時(shí)，則每個(gè)工序的定位基準(zhǔn)應(yīng)該保證相同。這樣就可以減少加工的誤差和時(shí)間，更容易的可以達(dá)到各個(gè)加工表面的位置精確度要求。主要是將市場(chǎng)上具有通用性的產(chǎn)品統(tǒng)一，使產(chǎn)品可以互換。因此，標(biāo)準(zhǔn)選擇用于選擇定位基準(zhǔn)。(3)以互作為基準(zhǔn)的操作原則：通過(guò)選擇一個(gè)加工面使其互作為基準(zhǔn)，重復(fù)進(jìn)行一次加工操作，這樣就可以促使在加工后表面上的所有加工剩余物質(zhì)都得到均勻，保證它們的位置和精度。(4)自為基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)原則：定位基準(zhǔn)時(shí)我們可以考慮選用其他加工材料的表面自身，可以避免不同工件中的錯(cuò)誤，有助提高精準(zhǔn)度。選擇精基準(zhǔn)面時(shí)我們主要考慮的是安裝的準(zhǔn)確性和加工精度。選用精確的基準(zhǔn)：主要認(rèn)為應(yīng)該優(yōu)先考慮的幾個(gè)因素之一是其精基準(zhǔn)與產(chǎn)品工藝的相互重合性及該原則及其工藝設(shè)計(jì)的精基準(zhǔn)必須與所有應(yīng)需的產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)基本生產(chǎn)過(guò)程中的工序編號(hào)可以通過(guò)生產(chǎn)類型，技術(shù)要求和特定生產(chǎn)條件來(lái)確定。同時(shí)應(yīng)遵循以下要求：(1)工序分散原則(2)工序集中原則在加工生產(chǎn)時(shí)，考慮到產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率、經(jīng)濟(jì)成本等方面，需要將分散與集中兩個(gè)原則互相輔助搭配。從而獲得更高的效益。為了保證加工的工件質(zhì)量和精度，則加工的步驟可以分為粗加工、半精加工和精加工階段：(1)粗加工階段粗加工階段，可以在最短的時(shí)間內(nèi)切除大部分的多余的毛坯材料要注意在粗加工時(shí)要留出合適的加工余量，為后面的精加工和半精加工做出準(zhǔn)備。另外粗加工還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)毛坯材料的缺陷。在粗加工時(shí)，設(shè)備的性能越好加工的毛坯也會(huì)也好，從而提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量精度。加工精度選擇IT11。(2)半精加工階段半精加工階段要達(dá)到IT9-IT10的精度要求，完成一些次要表面的加工要求，同事留有合理的加工余量，為主要表面的精加工主準(zhǔn)備。(3)精加工階段最后的精細(xì)化加工主要目標(biāo)就是有效地打磨和修補(bǔ)加工細(xì)節(jié)，保證零件能達(dá)到圖紙的設(shè)計(jì)要求。加工精度達(dá)到IT7。粗車外圓和精車外孔，粗車φ47內(nèi)孔和精車φ47內(nèi)孔，可進(jìn)一步確定對(duì)于加工精度的要求。另外進(jìn)行滾齒、磨齒齒面精加工。如下所示工序：工序號(hào)工名序稱1毛坯處理2熱處理正火3車車左端端面4車粗車右端端面Φ47孔5車精車外圓6車精車Φ47內(nèi)孔7插8鉆鉆6-Φ37孔9滾滾齒輪熱處理齒形表面滲碳熱處理齒面淬火，低溫回火磨磨齒面檢驗(yàn)檢驗(yàn)入庫(kù)入庫(kù)生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。1、毛坯表面直接鍛造處理。確定加工余量2mm。(1)切削深度：?jiǎn)芜呌嗔繛閆=2mm(2)fa根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可以取fa=0.8mm/r(3)計(jì)算切削速度其中：C=342,x,=0.15,y=0.35,m=0.2。修正系數(shù)k,見《切削手冊(cè)》表1.28,即所以(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速(1)切削深度：?jiǎn)芜呌嗔繛閆=2mm(2)進(jìn)給量f。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可以取fa=0.8mm/r其中：C=342,x,=0.15,y=0.35,m=0.2。修正系數(shù)k,見《切削手冊(cè)》表1.28,即所以(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：(1)切削深度：?jiǎn)芜呌嗔繛閆=2mm(2)進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取fa=0.8mm/r(3)計(jì)算切削速度：其中：C,=104,x,=0.15,y,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)k,見《切削手冊(cè)》表1.28,即(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：所以實(shí)際切削速度(5)切削工時(shí)：(1)切削深度：?jiǎn)芜呌嗔繛閆=0.5mm(2)進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取fa=0.2mm/r其中：C,=342,x,=0.15,y,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)k,見《切削手冊(cè)》即(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：(5)切削工時(shí)：3.5.5鉆6-φ37孔刀具：由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中的表10-61可知應(yīng)選(1)進(jìn)給量：取fa=0.13mm/r(3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：(4)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1可得：Y58滾齒機(jī)(1)已知毛坯在長(zhǎng)度方向的加工余量為27mm,模數(shù)m為4mm(2)工件進(jìn)給量查找《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,工件直徑為按滾齒機(jī)說(shuō)明書(見切削手冊(cè))取f。=0.83mm/r其中：C=342,x=0.15,y=0.35,m=4.T=60min。修正系數(shù)k,見《切削手冊(cè)》kMv=1.44,k=0.8,kk=1.04,kkr=0.81,kB=所以(4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床使用說(shuō)明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8),現(xiàn)選用n=120r/min。(5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-13.5.7齒形磨削設(shè)計(jì)機(jī)床：成型磨床MM8150刀具：砂輪量具：千分尺(1)選擇砂輪見《工藝手冊(cè)》表4.8-2到表4.8-8,則結(jié)果為其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號(hào)，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，成型砂輪，其尺寸為350×40×127(D×B×d)(2)切削用量的選擇工件速度Vw=10m/min(3)切削工時(shí)有很好的可行性與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。該裝置主要采用滾齒，對(duì)孔加工的同軸度和精度有一定的要求。為了減少誤差，在此過(guò)程中，必須保證滾齒對(duì)中心線的準(zhǔn)確度，要考慮如何提高生產(chǎn)率，降低工作強(qiáng)度和提高加工質(zhì)量。滾齒夾具是指針對(duì)滾動(dòng)齒端的加工而設(shè)計(jì)的。以內(nèi)部的孔和端面當(dāng)成軸向定位測(cè)量的基準(zhǔn)，定位技術(shù)方法主要是指通過(guò)對(duì)工件內(nèi)部的孔鎖定一個(gè)確認(rèn)很高要求。4.3.1定位基準(zhǔn)和方案的選擇我們選擇φ47內(nèi)孔和工作臺(tái)的端面為其定位基準(zhǔn)，因?yàn)樵诠ぷ髋_(tái)，滾齒時(shí)間和滾刀同時(shí)在旋轉(zhuǎn)，并且漸開線斜齒輪加工時(shí)可以從任何地點(diǎn)下刀，在正確的進(jìn)行定位的條件下，漸開線斜齒輪的加工的方式取決于滾刀和工作臺(tái)移動(dòng)。因此，在將工件內(nèi)部放置在合適的位置然后進(jìn)行壓緊就行，我們選擇了φ47的內(nèi)圓孔和端面配合鍵槽來(lái)進(jìn)行定位，滿足這個(gè)要求應(yīng)該選擇用開口式壓板進(jìn)行定位，使用φ47內(nèi)圓來(lái)進(jìn)行定位我們所使用的方法就是一個(gè)中心軸與工件過(guò)度相互配合來(lái)進(jìn)行定位工件。在進(jìn)行定位工件時(shí)，一般都是限制了工件的6個(gè)自由度，但根據(jù)實(shí)際工件結(jié)構(gòu)的要求，端面上只能限制3個(gè)自由度，分別為z,X,Y,φ47內(nèi)孔限制2個(gè)自由度，分別是X,Y,共限制了5個(gè)自由度，屬于不完全定位。為了方便更好地準(zhǔn)確獲得對(duì)于一個(gè)類型工件在不同夾具上的正確精度定位，應(yīng)首先從每個(gè)夾具上從中選擇一個(gè)正確的工件定位精度基準(zhǔn)，然后再?gòu)闹羞x相應(yīng)的工件定位基準(zhǔn)單元。當(dāng)一個(gè)定位工件需要進(jìn)行各種定位時(shí)，夾具上的各種定位工作元件與一個(gè)定位工件的各種定位工作基準(zhǔn)共同組合形成了一個(gè)工件定位副，以達(dá)到便于用戶達(dá)成這個(gè)定位工件的六點(diǎn)。當(dāng)選擇應(yīng)用精確定位相關(guān)元件時(shí)，應(yīng)根據(jù)精確定位應(yīng)用元件的整體結(jié)構(gòu)性能特性及對(duì)定位工件長(zhǎng)度進(jìn)行精確定位的應(yīng)用基準(zhǔn)面進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝流程圖中規(guī)定的定位基準(zhǔn)，應(yīng)選擇孔φ47mm作為精基準(zhǔn)，由于零件加工量相對(duì)較小，銑削零件時(shí)，確保齒頂圓跟內(nèi)孔同軸是一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題。如果零件的定位精度不符合工藝要求，則不能進(jìn)行零件的修理。在需要進(jìn)行主軸加工時(shí)，多數(shù)人都會(huì)要求選擇一個(gè)非中心軸部件來(lái)進(jìn)行定位。由于大量工件的內(nèi)部間隙定位點(diǎn)與孔位置應(yīng)直接垂直于外部基準(zhǔn)件的端面，為了有效地盡量減小由于內(nèi)部定位點(diǎn)與孔的內(nèi)部間隙而直接引起的大量工件內(nèi)部?jī)A斜和方便夾緊，選擇具有臺(tái)階定位的心軸。且由于定心精度高，心軸和定位元件內(nèi)孔選用過(guò)盈配1、定位器元件和限位基面要求必須具備一個(gè)足夠的精確性，以確保工件定位精度。2、定位器元件宜易去除殘留的切屑。定位器元件的整體工作外觀及其表面形狀和結(jié)構(gòu)均應(yīng)便于對(duì)切屑進(jìn)行清除，以防止這些切屑直接插入到夾具中，從而嚴(yán)重影響定位及加工精度。3、定位元件必須具有良好的可加工性。定位元件設(shè)計(jì)合理安裝和更換。4、支撐的部分必須具備足夠的強(qiáng)度與剛度。定位器元件在加工時(shí)會(huì)受到對(duì)零件的重力，切削能力和夾緊能力的影響。所以，定位器元件必須具備一個(gè)剛度并且具有足夠的強(qiáng)度來(lái)避免其在使用時(shí)間內(nèi)發(fā)生的損傷或者是變形。5、限位的地板基層宜具有良好的抗震、耐磨。因?yàn)樵诠潭ㄔ\(yùn)動(dòng)中，其工作時(shí)在表面上經(jīng)常會(huì)與某一個(gè)元件發(fā)生接觸并被外力打擊而產(chǎn)生摩擦，易于受到損壞。因此，定位器元件在其進(jìn)行高強(qiáng)度和耐磨性限位時(shí)，保證其使用壽命和定位精準(zhǔn)至關(guān)重要。保證在這些外力的影響下，工件仍然是可以依靠固定的元件，并且裝置在夾具中確定其加工的位置，而且不會(huì)使緊的裝置來(lái)可靠地將工件夾住。4.5.1夾緊裝置的組成和設(shè)計(jì)原則(1)夾緊裝置的組成夾緊裝置由以下三部分組成。①動(dòng)力源裝置它就的是的產(chǎn)生夾緊應(yīng)變力的原因。具體可以劃分為移動(dòng)式夾緊器和電動(dòng)式夾緊器。手動(dòng)夾緊能力的主要驅(qū)動(dòng)因素來(lái)自于勞動(dòng)力，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為了大大地幫助提高工業(yè)生產(chǎn)工作效率和同時(shí)改進(jìn)人的工作生活環(huán)境，目前新型電機(jī)夾緊機(jī)已應(yīng)用于各種規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。電機(jī)夾緊的主要機(jī)械動(dòng)力力量來(lái)源主要是電機(jī)液壓，氣動(dòng)，氣液②傳力機(jī)構(gòu)它是一種的在電源與夾緊元件之間進(jìn)行傳遞驅(qū)動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。作用原理是通過(guò)改變③夾緊元件它是最終直接與工件接觸并完成夾緊的執(zhí)行元件。(2)夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則在各種夾緊器具工件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，工件的整體表面處理粗糙度、加工時(shí)的精度以及其它在生產(chǎn)時(shí)的效率一般都會(huì)被視為夾緊所需要起到的直接效果而不會(huì)受①工件不振動(dòng)原則對(duì)于剛性較弱的工件，或不合適用氣缸壓緊和間斷的切削的工件必須增加夾緊元件和支承元件的剛度，夾緊部位應(yīng)與加工區(qū)域表面靠的足夠近，以避免工件和系統(tǒng)發(fā)生震動(dòng)。②工件不變形原則夾緊力的大小應(yīng)該是的合理的且可靠的。必須注意確保的工件在加工時(shí)不會(huì)發(fā)生振動(dòng)及移動(dòng)，并且在加工時(shí)的夾緊壓力作用下也不會(huì)造成超出設(shè)計(jì)加工精度范圍的變③工件不移動(dòng)原則在工件進(jìn)行夾緊時(shí)，定位后的一個(gè)工件用于占據(jù)準(zhǔn)確夾緊位置的支承大小也不一定應(yīng)該因此發(fā)生太大改變，即使是定位后的一個(gè)工件在進(jìn)行夾緊時(shí)間也不得隨意地移動(dòng)離開一個(gè)用于定位后的支承。④安全可靠原則力量傳遞機(jī)構(gòu)上應(yīng)有充分的夾緊行程，手動(dòng)于確保安全可靠。⑤經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則夾緊設(shè)備的復(fù)雜性和操作自動(dòng)化要與其生產(chǎn)技術(shù)要求相適應(yīng)，在能夠保證其生產(chǎn)工件有些時(shí)候很難找到合適的夾緊位置，那么可以使用以下方案來(lái)減少夾緊變形。①均勻的對(duì)稱變形，部分的對(duì)稱變形數(shù)量可以通過(guò)手動(dòng)調(diào)整來(lái)減少，從而實(shí)現(xiàn)所②分散著力點(diǎn)，使用移動(dòng)式加壓板把具有夾緊③大大增加了壓緊構(gòu)件之間的連接面積，增加了壓板下的墊環(huán)，剛性良好的墊環(huán)上夾緊力均勻地作用于工件上，從而有效避免了工件因?yàn)榫植康膲毫Χ斐上孪?。④一些非常薄的特殊加工工件，依靠其具有精確沖壓的工藝依然無(wú)法達(dá)到加工所需要的精度但是還需要進(jìn)行的加工，上述各種的措施往往很難滿足它們的需要，這時(shí)候我們可以考慮選用冷凍式夾具。這種類型的夾具主要是將非常薄的特殊工件固定在型加熱使其融化即可取出。在生產(chǎn)線上對(duì)其中的材料進(jìn)行倒入和分離。機(jī)床：滾齒機(jī)由[3]所列公式得查表9.4-8得其中：修正系數(shù)k,=1.0yF=0.65uF=0.83ap=8z=24wF=0代入上式，可得F=458N安全系數(shù)K=K?K?K?K?其中：K?為基本安全系數(shù)1.5K?為加工性質(zhì)系數(shù)1.1K?為刀具鈍化系數(shù)1.1K?為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以F'=KF=1056N選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由N(f+f?)=KF'其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取f?=f?=0.25經(jīng)上面可知：該夾具滿足加工的要求。件在定位中心軸上滑動(dòng)進(jìn)行徑向定位，垂直兩個(gè)方向同時(shí)放置定位中心副與軸，因?yàn)閮蓚€(gè)定位副之間還會(huì)有一個(gè)小的徑向基準(zhǔn)空隙位移存在，所以這勢(shì)必將會(huì)直接導(dǎo)致定位中心副與軸之間徑向的一個(gè)基準(zhǔn)放置位移發(fā)生錯(cuò)誤。所以這時(shí)的一個(gè)徑向誤差基準(zhǔn)值在位移中的誤差只是徑向存在于Z軸中心軸的一個(gè)方向，且方向向下，如下示式中ε—一定位副間的最小配合間隙(mm);Tp——工件圓孔直徑公差(mm);Td——心軸外圓直徑公差(mm)。圖3基準(zhǔn)位移誤差由于這個(gè)過(guò)程中的每一種夾具都實(shí)際上是由內(nèi)部和外孔軸進(jìn)行定位的，只要對(duì)內(nèi)部和外孔軸的尺寸大小和精度得到了保障，就已經(jīng)能夠有效地改善和提高了加工精度這兩者之間的壓緊應(yīng)力必然會(huì)保持一個(gè)垂直。無(wú)壓緊度誤差。所以，可以不用考慮壓緊時(shí)的誤差。綜上，在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，夾具的使用裝卸會(huì)很頻繁。由于這個(gè)設(shè)計(jì)原因，為了方便進(jìn)行裝卸，在進(jìn)行夾緊螺母的操作過(guò)程中應(yīng)該選用開口壓板，并且選擇安裝在一個(gè)位于螺母夾具體結(jié)構(gòu)底面上的滾齒止口固定板，可以準(zhǔn)確地有效保證其滾齒分度圓與滑輪齒頂圓之間相對(duì)應(yīng)的中心線之間的橫向跳動(dòng)，方便加工滾齒。該夾具的整體感覺是操作較為簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，可提高工作效率。在本次加工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，做了很久的準(zhǔn)備工作。從斜齒輪及夾具的設(shè)計(jì)理念，到功能構(gòu)思，一步一步，循序漸進(jìn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)我很清楚地懂得了完成一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)計(jì)，我們需要準(zhǔn)備很多東西。從整體零件的構(gòu)思開始，到計(jì)算各個(gè)數(shù)據(jù)，再到繪圖軟件的安裝使用，最后實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。整個(gè)過(guò)程中，我需要合理的安排時(shí)間并解決設(shè)計(jì)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我將所學(xué)的書本知識(shí)充分地運(yùn)用于實(shí)際畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還將所學(xué)的理論和實(shí)踐有機(jī)地融入其中，自己分析問(wèn)題的能力得到了極大的提升，還學(xué)會(huì)了用計(jì)算機(jī)來(lái)完成機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的計(jì)算部分，繪制比例圖，獲取國(guó)內(nèi)和國(guó)際及相關(guān)英文手冊(cè)參考資料，掌握多個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范設(shè)計(jì)。我相信這次經(jīng)歷將將會(huì)使得我在今后的工作與學(xué)習(xí)中受益終生并且獲益良多。在齒輪及夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中，并不是一帆風(fēng)順的，我遇到了很多問(wèn)題，比如在齒輪加工過(guò)程中忽略了齒面精加工、圖形標(biāo)注、計(jì)算錯(cuò)誤等。但經(jīng)過(guò)我查閱多方資料以及和老師的探討，問(wèn)題得到解決。此外，在設(shè)計(jì)中，我也必須承認(rèn)我仍然有一些學(xué)習(xí)理論沒(méi)完全掌握的弱點(diǎn)，還需要加強(qiáng)努力。參考文獻(xiàn)[1]許曉旸，專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M],重慶：重慶大學(xué)出版社，2003。[2]孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M],北京，機(jī)械工業(yè)出版社，19