空氣壓縮機(jī)曲軸的鉆φ8油孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含3張CAD圖

空氣壓縮機(jī)曲軸的鉆φ8油孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含3張CAD圖,空氣壓縮機(jī),曲軸,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad 4.1加工曲拐上端面油孔夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來鉆、擴(kuò)油孔，油孔傾斜的角度不一樣，曲拐上端處的油孔較深選擇鉆頭時(shí)要選擇較為合理的，強(qiáng)度硬度還有長(zhǎng)度都要考慮清楚，曲拐上頂面油孔并應(yīng)與頂面成40角，加工到本道工序前要完成曲拐的粗、精磨。因此本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求。以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，油孔位于零件曲拐上，其尺寸精度要求和表面粗糙度要求不高，曲拐上頂面油孔并應(yīng)與頂面成40角。為了保證所鉆、擴(kuò)的孔與頂面頂面成40角并保證油孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇油孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精磨頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工油孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇曲軸兩端軸中心線作為主要定位基面以限制工件的四個(gè)自由度，用支承板在曲拐端面限制工件的一個(gè)自由度。 4.1.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由《切削手冊(cè)》得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 當(dāng)用兩把刀具同時(shí)鉆削時(shí)： 本道工序加工油孔時(shí)，工件前后兩軸承放在兩V形塊上。再使工作臺(tái)面上升一段距離。夾緊力方向與鉆削力方向不同。有40的夾角的偏向，所以?shī)A緊力1995.5N 。 4.1.3夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 由于空氣壓縮機(jī)曲軸的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，原始夾緊力可以連續(xù)作用，夾緊可靠，方便實(shí)用。 本道工序夾具的夾緊元件選用兩個(gè)V形塊、一個(gè)支承板來對(duì)曲軸定位。再用一個(gè)直壓板對(duì)工件夾緊，從傾斜方向夾緊工件。但工件仍可繞軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)所以采用了一個(gè)支承板來限制它的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于夾緊力方向與鉆削力方向不同，軸心線方向上受到力的作用，所以用一個(gè)支承板來定位。 根據(jù)工件的直徑 D=95mm可知V形塊的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表4-1 V形塊的各參數(shù) H D >80-100 50 12 18 12 30 15 25 140 V形塊設(shè)計(jì)如圖 圖4-1 V形塊圖 4.1.4鉆套、襯套及夾具體設(shè)計(jì) 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔8mm分鉆、擴(kuò)兩個(gè)工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為即。再用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定擴(kuò)孔鉆的尺寸為。 圖4-2 長(zhǎng)型快換鉆套圖 工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-2 鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 公稱尺寸 允差 8 60 12 +0.018 +0.007 26 22 10 4 7 7 16 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4-3 固定襯套圖 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表4-3 固定襯套結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 +0.034 +0.016 20 18 +0.023 +0.012 0.5 2 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖2所示。 4.1.5夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 由工序簡(jiǎn)圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計(jì)。本道工序加工中主要保證兩油孔尺寸。直徑為，并采用鉆套，導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。 該油孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。 工藝孔的尺寸，由選用的擴(kuò)孔尺寸滿足。 由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)滿足。 影響油孔位置度的因素有： （1）鉆模板上兩個(gè)裝襯套孔的尺寸公差： （2）兩襯套的同軸度公差： （3）襯套與鉆套配合的最大間隙： （4）鉆套的同軸度公差： 所以能滿足加工要求。