精密薄壁套類(lèi)零件的加工工藝及導(dǎo)向式車(chē)削夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　題目 精密薄壁套類(lèi)零件的加工工藝及導(dǎo)向式車(chē)削夾具設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別 機(jī)械 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　

3、　起訖日期 2014.10-2015.5 </p><p>　　精密薄壁套類(lèi)零件的加工工藝及導(dǎo)向式車(chē)削夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)了薄壁零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝。通過(guò)探討薄壁零件在加工中存在的易變形、零件尺寸精度、位置精度及表面粗糙度不易保證等技術(shù)問(wèn)題，對(duì)加工難點(diǎn)進(jìn)行分析，給出了加工工藝路線和加工方案，通過(guò)優(yōu)化、完善夾具設(shè)計(jì)和切削

4、參數(shù)，防止了薄壁零件加工變形、保證了較好的尺寸精度和位置精度，從而有效解決薄壁零件的車(chē)削加工難題。由于薄壁零件剛性差、強(qiáng)度弱，在加工中極易變形，是零件的形位公差增大，不易保證零件的加工質(zhì)量。因此對(duì)薄壁零件的裝夾，切削加工過(guò)程中刀具的合理選用及切削量的選擇，提出了嚴(yán)格要求。在普通車(chē)床上加工形狀較復(fù)雜、有一定精度要求、且需要多把刀具進(jìn)行加工的批量零件時(shí)，不僅需要頻繁換刀和裝夾，花費(fèi)大量的人力和時(shí)間，而且加工出來(lái)的零件質(zhì)量取決于加工人員的技術(shù)

5、水平, 產(chǎn)品質(zhì)量得不到充分的保證。薄壁套零件既有薄壁類(lèi)零件的加工特點(diǎn)也有軸套類(lèi)零件的加工特點(diǎn)，所以薄壁套類(lèi)零件的加工對(duì)工藝設(shè)計(jì)的要求相對(duì)較高，如何設(shè)計(jì)合理的加工工藝路線是加工的重點(diǎn)。通常薄壁套零件在機(jī)器中的作用主要是支撐或軸向定位，另外它主要受徑向載荷的作用，軸向一般不受較大的力。而運(yùn)用數(shù)控車(chē)床，結(jié)合傳統(tǒng)的加工工藝，不但能大大縮短加工時(shí)間、</p><p>　　關(guān)鍵詞：薄壁套 零件 切削力 刀具 夾具&l

6、t;/p><p>　　Precision thin-walled sets of parts processing technology and fixture design guide turning</p><p>　　Abstract: In this paper, system design the numerical control turning processing techno

7、logy of thin wall parts. By discussing in machining thin-walled parts easy to deformation, existing in the parts dimensional accuracy, the accuracy of the position and the surface roughness is not easy to ensure technica

8、l problems, analyze the machining difficulties, machining process route and scheme are given, through optimization, improve the fixture design and cutting parameters, to prevent the deformation </p><p>　　Key

9、words: thin wall parts cutting force tool fixture</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1. 緒論5</b></p><p>　　1.1. 研究的目的和意義5</p><p>　　1.2. 國(guó)內(nèi)

10、外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)5</p><p>　　2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求6</p><p>　　2.1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容6</p><p>　　2.2. 加工方法的設(shè)計(jì)流程7</p><p>　　3. 薄壁套類(lèi)零件的特點(diǎn)及常用的加工方法7</p><p>　　3.1. 薄壁套類(lèi)零件的特點(diǎn)7</p><

11、p>　　3.2. 薄壁套類(lèi)零件難加工的原因7</p><p>　　3.3. 加工薄壁套類(lèi)零件常用各種加工方法及其車(chē)床專用夾具8</p><p>　　4. 薄壁套類(lèi)零件的加工工藝13</p><p>　　4.1. 薄壁套零件的加工工步13</p><p>　　4.2. 加工刀具的選擇15</p><p>

12、　　4.3. 切削用量的確定16</p><p>　　5. 影響薄壁套類(lèi)零件加工精度的因素及防止措施17</p><p>　　5.1. 影響薄壁套類(lèi)零件加工精度的因素分析17</p><p>　　5.2. 減少薄壁套類(lèi)零件變形的措施18</p><p>　　5.3. 冷卻與潤(rùn)滑20</p><p>　　6.

13、機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)20</p><p>　　6.1. 結(jié)構(gòu)緊湊、懸伸短20</p><p>　　6.2. 平衡、配重20</p><p>　　6.3. 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)安全耐用20</p><p>　　6.4. 夾緊裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)21</p><p>　　6.5. 夾具的技術(shù)要求21</p><

14、p>　　7. 薄壁套零件的導(dǎo)向式夾具設(shè)計(jì)21</p><p>　　7.1. 薄壁套零件的導(dǎo)向式夾具設(shè)計(jì)的原理21</p><p>　　7.2. 薄壁套零件的內(nèi)孔夾具選擇及加工方法22</p><p>　　7.3. 薄壁套零件的外圓夾具選擇及加工方法24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b>&l

15、t;/p><p><b>　　謝辭27</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　研究的目的和意義</b></p><p>　　由于薄壁套類(lèi)零件剛性差、強(qiáng)度弱，在加工中極易變形，使零件的形位公差增大，不易保證零件的加工質(zhì)量，因此對(duì)薄壁零件的裝夾

16、，切削過(guò)程中刀具的合理選擇，及切削量的選擇，提出嚴(yán)格的要求。同時(shí)零件尺寸及精度、位置精度及表面粗糙度不易保證等問(wèn)題，在通過(guò)查閱資料，對(duì)加工難點(diǎn)進(jìn)行分析，給出合理加工工藝路線和加工方案以及相關(guān)的注意事項(xiàng)和措施，通過(guò)優(yōu)化，完善夾具設(shè)計(jì)和切削參數(shù)，為了防止薄壁零件加工時(shí)候的變形，再就是確保了較好的尺寸精度和位置精度，從而有效的解決了薄壁零件的車(chē)削加工難題。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p>

17、;<p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高，單件產(chǎn)品和中小批量產(chǎn)品在日常的生活中的比重越來(lái)越大。傳統(tǒng)的通用機(jī)床和專用機(jī)床以及工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求。而數(shù)控機(jī)床作為電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，集現(xiàn)代精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、液壓氣動(dòng)、通信、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體，有效地解決了復(fù)雜的零件加工，精密的零件加工，以及小批多變的零件加工問(wèn)

18、題，能滿足高質(zhì)量、高效益和多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式的要求，適應(yīng)各種機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，這代表著當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)的趨勢(shì)與潮流在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，以不斷的滿足現(xiàn)在工業(yè)化生產(chǎn)的需求。其中數(shù)控車(chē)床由于具有高效率、高精度和高柔性的特點(diǎn)，在機(jī)械制造業(yè)中得到非常廣泛的應(yīng)用，目前在機(jī)床的機(jī)械制造中已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。在機(jī)床的數(shù)控加工中，加工的零件是十分的繁多，例如細(xì)長(zhǎng)軸零件，絲杠零件，輪盤(pán)零件，鍵槽零件，薄壁零件，型腔零件，

19、諸如此類(lèi)等等零件的加工，薄壁類(lèi)零件也是較為常用的零件之一，大部分薄壁類(lèi)零件的外型結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，在數(shù)控加工中編程相對(duì)比較容易，但由于薄壁零件的自身特點(diǎn)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)薄壁零件的難加工問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)

20、出符合要求和合理的加工方法。套類(lèi)零件是用來(lái)支承旋轉(zhuǎn)軸及軸上零件或用來(lái)導(dǎo)向的,這類(lèi)零件的表面主要是內(nèi)孔和外圓,其主要技術(shù)要求是內(nèi)孔及外圓的尺寸要十分的精準(zhǔn)，以及圓度要求也是要十分的準(zhǔn)確的，內(nèi)外圓之間的同軸度要求，孔軸線與端面的垂直度要求都十分的高。 薄壁套類(lèi)零件壁厚很薄,徑向剛度很弱,在加工過(guò)程中受切削力、切削熱及夾緊力等因素的影響,極易變形,所以各項(xiàng)技術(shù)要求很難保證。在套類(lèi)零件的加工過(guò)程中力求設(shè)計(jì)出加工簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)單的加工方法。

21、</p><p><b>　　加工方法的設(shè)計(jì)流程</b></p><p>　　薄壁套類(lèi)零件的特點(diǎn)及常用的加工方法</p><p><b>　　薄壁套類(lèi)零件的特點(diǎn)</b></p><p>　　薄壁零件的特點(diǎn)有質(zhì)量輕、節(jié)約材料、結(jié)構(gòu)緊湊等，在航空、汽車(chē)、機(jī)械等各工業(yè)部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用。但薄壁零件其壁厚

22、很薄、內(nèi)外徑差非常小、徑向剛度很弱、剛性差、強(qiáng)度弱，受夾緊力、切削力切削熱、內(nèi)應(yīng)力的影響，在加工過(guò)程中極易變形難以控制，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生切削振動(dòng)使零件的機(jī)械加工質(zhì)量難以保證。</p><p>　　薄壁套類(lèi)零件難加工的原因</p><p>　　由于薄壁套類(lèi)零件承受不了較大的徑向夾緊力，用通用夾具安裝比較困難,</p><p>　　圖1 缸套夾緊變形誤差</p>

23、<p>　　如圖1薄壁套的剛性差，在夾緊力的作用下極易產(chǎn)生變形，常態(tài)下工件的彈性復(fù)原能力會(huì)影響工件的尺寸精度和形狀精度。工件徑向尺寸受切削熱的影響大，熱膨脹變形的規(guī)律難以掌握，因而工件的尺寸精度不易控制。由于切削力（特別是徑向切削力）的影響，容易產(chǎn)生變形和振動(dòng)，工件的精度和表面粗糙度不易保證；在加工的過(guò)程中由于薄壁套類(lèi)零件剛性差，不能采用較大的切削量，因而產(chǎn)生效率低；對(duì)精密的薄壁套類(lèi)零件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，工件承受不了千分尺等的測(cè)

24、量壓力，可能出現(xiàn)較大的測(cè)量誤差，甚至由于測(cè)量不當(dāng)造成廢品，這就造成了不必要的浪費(fèi)。即使使用自定義卡盤(pán)，也是用最小限度的力夾持，盡管3個(gè)卡爪以同樣的力卡緊也會(huì)像（1）那樣變形；盡管將其切削成了（2），一離開(kāi)卡盤(pán)就成（3）那樣了；即使切削了內(nèi)外側(cè)，卡盤(pán)的緊固力如果消失，就會(huì)像（4）那樣成了扁圓?？傊?，薄件要盡可能輕輕夾住。</p><p>　　加工薄壁套類(lèi)零件常用各種加工方法及其車(chē)床專用夾具</p>&

25、lt;p>　　夾具通常安裝在車(chē)床的主軸前端部，與主軸一起旋轉(zhuǎn)。由于夾具本身處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因而夾具在保證定位和夾緊的基本要求前提下，還必須有可靠的防松結(jié)構(gòu)。</p><p>　　先加工孔，以孔為基準(zhǔn)，車(chē)削外圓，其使用的夾具和方法如表3-1</p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　先車(chē)好外圓，以外圓為基準(zhǔn)加工孔，其方

26、法和使用的專用夾具如表3-2</p><p><b>　　表3-2</b></p><p>　　薄壁套類(lèi)零件的加工工藝</p><p>　　薄壁套零件的加工工步</p><p>　　粗加工階段。主要包括車(chē)端面A、B。粗車(chē)外圓和粗鏜內(nèi)孔來(lái)去掉大部分余量。其工步為：</p><p><b>

27、　　車(chē)端面A</b></p><p>　　車(chē)240外圓至2400 -0.02作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　車(chē)202外圓至2240 -0.1</p><p>　　車(chē)內(nèi)孔210至208+0.1 0</p><p>　　調(diào)頭車(chē)端面B，定長(zhǎng)250</p><p>　　半精加工階段。主要完成零件一些次要表面

28、的加工，并達(dá)到零件表面質(zhì)量和未知精度的要求。其次，采用半精車(chē)加工在精加工之前達(dá)到必要的精度和加工余量，從而為套外圓的精加工做準(zhǔn)備。</p><p>　　車(chē)220外圓至220.80 -0.1</p><p>　　車(chē)210內(nèi)孔至209.2+0.1 0</p><p>　　精加工階段。為保證薄壁套零件外圓表面質(zhì)量達(dá)到圖紙的技術(shù)要求，采用精車(chē)零件外圓最后達(dá)到所需的精度和

29、粗糙度。</p><p>　　精車(chē)工序I，用專用導(dǎo)向式夾具I裝夾工件，，先加工好內(nèi)孔。精車(chē)內(nèi)孔至210+0.08 -0.02，表面粗糙度如圖2</p><p><b>　　圖2 夾具I</b></p><p>　　1-三角卡盤(pán) 2-夾座 3-拉桿 4-螺母 5-外壓板 6-螺釘</p><p>　　

30、精車(chē)工序II，用專用導(dǎo)向式夾具II裝夾工件，以內(nèi)孔定位，精車(chē)外圓至</p><p>　　2200 -0.05，表面粗糙度圖3</p><p>　　1-三角卡盤(pán) 2-夾座 3-拉桿 4-螺母 5-外壓板 6-螺釘 7-內(nèi)壓板</p><p><b>　　圖3 夾具II</b></p><p>&

31、lt;b>　　加工刀具的選擇</b></p><p>　　刀具選擇總的原則是，既要求精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，又要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具的剛性。在此原則上，綜合考慮45鋼材料的加工特點(diǎn)以及加工中振動(dòng)和切削力引起的變形，薄壁套零件的加工刀具均選用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，切削刀具參數(shù)選擇見(jiàn)表4-1。</p><p>　

32、　表4-1外圓車(chē)刀刀具的參數(shù)選擇</p><p>　　表4-2內(nèi)孔車(chē)刀的幾何參數(shù)選擇</p><p><b>　　切削用量的確定</b></p><p>　　數(shù)控編程中，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。其選擇原則是保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具

33、耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　由于此零件為薄壁零件，加工時(shí)，剛性較差，易產(chǎn)生振動(dòng)，刀具的切削硬度又不足以滿足加工需求，所以在刀具和夾緊力相對(duì)固定的情況下，只能通過(guò)優(yōu)化切削參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以表面粗糙度計(jì)算公式： </p><p><b>　?。ㄊ?-1）</b></p><p>　?。āM(jìn)

34、給量，——刀尖圓弧半徑）為參考，切削用量選擇見(jiàn)表4-3。</p><p>　　表4-3切削用量的選擇</p><p>　　影響薄壁套類(lèi)零件加工精度的因素及防止措施</p><p>　　影響薄壁套類(lèi)零件加工精度的因素分析</p><p>　　薄壁套類(lèi)零件在加工的過(guò)程中，容易受力變形，因?yàn)楸”谔最?lèi)零件外壁很薄，在受力的作用下十分容易產(chǎn)生形變，因此

35、，薄壁套工件高精度的尺寸很難把握，且工件特別容易變形，由于工件在摩擦?xí)r容易發(fā)熱，產(chǎn)生形變，工件本身壁厚很薄，在發(fā)熱受力的作用下，容易變形，導(dǎo)致零件的壞損。在加工過(guò)程中不可避免的會(huì)在受力的情況下，產(chǎn)生振動(dòng)，使工件發(fā)生了形變，尺寸精度和它的形狀以及表面的粗糙度容易產(chǎn)生影響。</p><p>　　減少薄壁套類(lèi)零件變形的措施</p><p>　　使用輔助支承:使用輔助支承可提供工件的安裝剛性.減小

36、工件的夾緊變形。增加工藝筋:有些薄壁套可在裝夾部位鑄出工藝加強(qiáng)筋.以減少夾緊變形。工件在一次安裝工完成：對(duì)于；坯料厚度的薄壁工件.下料時(shí)可增加工藝長(zhǎng)度.使工件在一次安裝中完成.然后將工件切下。車(chē)削時(shí).不可將工藝加長(zhǎng)部分的內(nèi)孔余量車(chē)去.以保持夾持部分的剛度。由于卡爪夾持部分較厚.且工件安裝次數(shù)少.所以減少了工件的夾緊變形.而且加工后工件位置精度較高。加工過(guò)程中我們應(yīng)該合理的運(yùn)用粗車(chē)、精車(chē)這兩個(gè)步驟。粗車(chē)時(shí)夾緊些，使工件足夠的穩(wěn)定，減少振動(dòng)

37、。精車(chē)時(shí)夾松些，由于粗車(chē)時(shí)已經(jīng)把工件車(chē)的足夠薄，在精車(chē)的過(guò)程中避免工件在加工的過(guò)程中產(chǎn)生形變。防止零件的損壞。再就是在加工的過(guò)程中合理選擇刀具的幾何參數(shù)，并增加刀柄的剛度，使用開(kāi)縫套筒和特質(zhì)軟卡瓜，提高裝夾接觸面積，加工過(guò)程中應(yīng)該采用軸向夾緊方法和夾具，后續(xù)再增加工藝凸變和工藝?yán)?，提高工件的剛性，然后加注切削液，進(jìn)行充分冷卻。這樣就盡可能的減少了工件的尺寸誤差，形狀誤差，和受熱變形的誤差。</p><p>　　在

38、薄壁套類(lèi)零件的裝夾過(guò)程中，工件在夾緊力的作用下容易產(chǎn)生形變，我們一般增大零件的支撐面和夾緊力和接觸面的接觸面積，同時(shí)應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p小裝夾應(yīng)力和接觸應(yīng)力，如果工件還是會(huì)產(chǎn)生形變 ，可以適當(dāng)?shù)慕柚渌麏A具進(jìn)行輔助支撐。同時(shí)，為了防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生形變，可以使徑向的夾緊力轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向的夾緊力，這樣，在加工過(guò)程中就很有效的避免了徑向在力的作用下產(chǎn)生過(guò)大的變形。切削用量在加工過(guò)程中也尤為重要，適當(dāng)?shù)倪x取切削用量可以很有效的較少工件的振動(dòng)和變

39、形，應(yīng)該使工件在加工過(guò)程中所受的切削力和切削熱較小。在切削過(guò)程中產(chǎn)生的切削力可以分解為三個(gè)分力:主切削力Fz、進(jìn)給抗力Fx、吃刀抗力Fy。切削力的經(jīng)驗(yàn)公式為:</p><p>　　其中吃刀抗力Fy作用在機(jī)床和工件剛度最差的方向上,容易引起切削振動(dòng)和工件的彎曲變形,影響加工精度和工件表面質(zhì)量。</p><p><b>　　切削熱計(jì)算公式為:</b></p>

40、<p>　　從切削熱和切削力的公式中可以看出,切削用量的選取特別重要，應(yīng)該選取合適的值才能夠確保工件完整不受損傷，從切削熱公式中可以看出切削速度增大后產(chǎn)生的熱量會(huì)增多,這樣必然會(huì)給工件的加工造成損傷。刀具角度的選擇和加工薄壁套類(lèi)工件的刀口要鋒利,一般采用較大的前角和主偏角,但是不能太大,否則會(huì)因刀頭體積的減小而引起強(qiáng)度以及剛度下降,散熱性能變差,最終影響加工精度。刀具角度的取值與工件的形狀、材質(zhì)以及刀具自身的材料有關(guān)。<

41、;/p><p>　　根據(jù)工件的材料適當(dāng)增大前角，可使車(chē)刀鋒利，排屑順利，較少切削與前刀面之間的摩擦，減少切削力和切削熱；增大刃傾角可使車(chē)刀的實(shí)際前角增大，刃口圓弧減小，提高工具的鋒利程度，從而減少切削力和切削熱；很據(jù)薄壁套軸向承載能力比徑向承載能力大的特點(diǎn)，適當(dāng)增大主偏角，可以減小背向力，從而減少工具變形；適當(dāng)增大副偏角可減少副刀刃與工件之間的摩擦，使切削熱量減少；適當(dāng)減小刀尖圓弧半徑可減小背向力，從而減小工具變形，

42、但刀尖圓弧半徑不可過(guò)小，否則將減小刀尖的散熱面積.</p><p><b>　　冷卻與潤(rùn)滑</b></p><p>　　用硬質(zhì)合金車(chē)刀粗車(chē)45鋼時(shí)，一般要用冷卻潤(rùn)滑，但因切削用量較大，可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的乳化液。精加工時(shí)由于45鋼容易和氫起化學(xué)作用，使薄壁套零件表面產(chǎn)生很細(xì)的針孔，不宜采用水劑切削液。為減少摩擦和粘刀，一般采用煤油或煤油加機(jī)油的混合。冷卻液對(duì)零件冷卻時(shí)切

43、忌時(shí)有時(shí)無(wú)，以避免刀具出現(xiàn)冷熱交變而產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，必須連續(xù)、充分地澆注，以改善已加工表面的質(zhì)量和提高刀具使用壽命。同時(shí)工件不受切削熱的影響而使它的加工尺寸和幾何精度發(fā)生變化，保證了零件的加工質(zhì)量。</p><p><b>　　機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　結(jié)構(gòu)緊湊、懸伸短</b></p><p>　

44、　夾具是隨主軸一起回轉(zhuǎn)的，重心應(yīng)盡可能靠近主軸端部，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。夾具懸伸長(zhǎng)度L與夾具體外徑D之比應(yīng)參照下列數(shù)值選取。當(dāng)D＜150mm時(shí)，取L／D＜1.25；當(dāng)150mm＜D＜300mm時(shí)，取L／D＜0.9；當(dāng)D＞300mm時(shí)，取L／D＜0.60。薄壁套夾具的外徑是240mm，所以選擇L/D<0.9。</p><p><b>　　平衡、配重</b></p>&l

45、t;p>　　為避免回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力而引起振動(dòng)，對(duì)夾具應(yīng)進(jìn)行平衡。平衡的方法有兩種：設(shè)置配重塊或加工減重孔。配重塊上應(yīng)開(kāi)有弧形槽或徑向孔，以便調(diào)整配重塊的位置。</p><p><b>　　夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)安全耐用</b></p><p>　　夾緊點(diǎn)盡量選在工件直徑最大處，夾緊力足夠大，在切削過(guò)程中，不至于在離心力和慣性力作用下使夾緊松動(dòng)。夾具上盡可能避免帶有尖角或凸出

46、部分。夾具與機(jī)床的聯(lián)接要準(zhǔn)確、可靠避免安裝引起的加工誤差。</p><p>　　加工回轉(zhuǎn)面時(shí)，定位元件的結(jié)構(gòu)和布置必須保證工件被加工面的軸線與車(chē)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。</p><p><b>　　夾緊裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)</b></p><p>　　夾緊機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要良好。優(yōu)先采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。對(duì)于角鐵式夾具，還應(yīng)注意施力方式，

47、防止引起夾具變形。</p><p><b>　　夾具的技術(shù)要求</b></p><p>　　除一般的技術(shù)要求外，夾具要注意以下幾方面的技術(shù)要求：定位元件表面對(duì)夾具回轉(zhuǎn)軸線或找正圓環(huán)面的圓跳動(dòng)。定位元件表面對(duì)頂尖或錐柄軸線的圓跳動(dòng)。定位元件表面對(duì)夾具安裝基面的垂直度或平行度。定位元件表面之間的垂直度或平行度。定位元件的軸線對(duì)夾具軸線的對(duì)稱度。</p>&l

48、t;p>　　薄壁套零件的導(dǎo)向式夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　薄壁套零件的導(dǎo)向式夾具設(shè)計(jì)的原理</p><p>　　如圖4工件所示直徑相對(duì)較大，壁厚又較薄，在車(chē)床上用卡盤(pán)夾緊，加工難度大。若裝夾力小，工件容易打滑；裝夾力大，因工件產(chǎn)生彈性變形，容易在加工過(guò)程中造成彈刀和共振，很難保證工件的尺寸精度和加工表面的質(zhì)量。由于工件在徑向的剛性較差，承受不了過(guò)大的夾緊力，因此，我們需要用專用的夾

49、具來(lái)加工此類(lèi)零件，使工件變徑向夾緊力為軸向夾緊力，工件受力狀況將會(huì)大為改善，減小工件的裝夾變形，使工件的加工精度大為提高。</p><p><b>　　圖4缸套</b></p><p>　　薄壁套零件的內(nèi)孔夾具選擇及加工方法</p><p>　　加工方法：加工工件內(nèi)孔時(shí)，按圖5裝夾，工件用螺釘6固定在夾座2的定位臺(tái)面上，裝上外壓板6，用拉桿3、

50、螺母4將工件夾緊，就可以加工工件內(nèi)孔圓面。然后卸下外壓板5、拉桿3、螺母4，最后加工工件小端面。</p><p>　　1-三角卡盤(pán) 2-夾座 3-拉桿 4-螺母 5-外壓板 6-螺釘</p><p>　　圖5加工薄壁圓筒件內(nèi)孔的導(dǎo)向套夾具I</p><p>　　薄壁套零件的外圓夾具選擇及加工方法</p><p>　　加工工

51、件外圓時(shí)，按照?qǐng)D6裝夾，工件用螺釘6固定在夾座2的定位臺(tái)面上，定位臺(tái)面內(nèi)外均有退刀空間，然后用拉桿3、內(nèi)壓板7、螺母4將工件在夾座2和內(nèi)壓板7之間夾緊。車(chē)床三卡盤(pán)夾住夾座2，按夾座2大平面（工件大端面）和工件外圓找正，夾緊后加工工件所有外圓面。</p><p>　　1-三角卡盤(pán) 2-夾座 3-拉桿 4-螺母 5-外壓板 6-螺釘 7-內(nèi)壓板</p><p>　　圖6

52、加工薄壁圓筒件外圓的導(dǎo)向套夾具II</p><p>　　夾具體的受力分析如下：</p><p>　　如圖6所示方式裝夾加工工件，當(dāng)擰緊螺母4后，其受力分析如圖7所示：</p><p>　　圖7導(dǎo)向套夾具II的受力分析</p><p>　　拉桿：受到夾座2和內(nèi)壓板7給它的作用力F3和F4，發(fā)生拉伸變形。夾座：受到拉桿3給它的反作用F’3力和工件

53、1給它的作用力F2。壓板：受到拉桿3給它的反作用力F’4和工件1給它的作用力F1.工件：受到內(nèi)壓板7和夾座2給它的反作用力F’1和F’2，產(chǎn)生壓縮變形。</p><p>　　綜上所述，導(dǎo)向套夾具的優(yōu)點(diǎn)如下：工件由采用卡盤(pán)裝夾時(shí)承受徑向裝夾力轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向裝夾力，工件受力狀況大為改善，減小裝夾時(shí)的工件變形。由于工件與夾具成為一體，工件的剛度大為增加，減小了工件加工時(shí)變形、彈刀和共振的可能性。由直接裝夾工件改為裝夾夾具，

54、降低了工件裝夾的難度。工件一次裝夾加工，提高了工件的加工精度，滿足了產(chǎn)品的技術(shù)要求。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]B.bb.[Engineering Mechanics of Materials].New York:Macmillan Publishing.，Inc.1973.</p><p>　　[

55、2]Cyrll Donaldson，George H.LeCaIn.[Tool Design].New York:McGraw-Hill Book Company，1979.</p><p>　　[3] Mechanical Engineering Design Ninth Edition</p><p>　　[4] Tabellenbuch Metall 烏爾里希·菲舍爾

56、湖南科技出版社 2010．</p><p>　　[5] Roloff/Matek Maschinenelemente D.穆斯(Dieter Muhs) / H.維特(Herbert Wittel) / M.貝克(Manfred Becker) 機(jī)械工業(yè)出版社2012．</p><p>　　[6] 陳煥江．汽車(chē)運(yùn)用工程基礎(chǔ)[M]．2版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008．</p>

57、<p>　　[7] 趙亞男，趙福堂，范焱．發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)分析儀控制軟件設(shè)計(jì)[J]．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39(3)：41-45．</p><p>　　[8] 張涌鋼．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能檢測(cè)與故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D]．杭州：浙江大學(xué)，2001．</p><p>　　[9] 陳洪濤主編《數(shù)控加工工藝與編程》北京：高等教育出版社出版，2002</p><p>　

58、　[10] 陳德亮，劉祥，劉玉美主編《數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)》山東：中國(guó)石油大學(xué)出版社</p><p>　　[11] 鄭修文,《機(jī)械制造工藝學(xué)》北京:機(jī)械工業(yè)出版社1999.5.</p><p>　　[12] 華茂發(fā)主編《數(shù)控機(jī)床加工工藝》北京：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[13] 苗澤青，張連合，陳南峰，等．汽車(chē)檢測(cè)人員崗位培訓(xùn)教材[M]．北京：人民交通出版社，20

59、05</p><p>　　[14] 趙祥模，馬建，關(guān)克，等．汽車(chē)綜合性能分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)[13]．長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，23(5)：94-98．</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的導(dǎo)師XXX教授傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿

60、中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。寫(xiě)作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。我要感謝，非常感謝我的導(dǎo)師宋教授。他為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。在閑聊中他總是能像知心朋友一樣鼓勵(lì)你，在論文的寫(xiě)作和措辭等方面她也總會(huì)以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求你，從選題、定題開(kāi)始，一直到最后論文的反復(fù)修改、和宋教授反復(fù)的指導(dǎo)以