曲轴铣端面打中心孔组合机床及专用夹具设计论文-机床夹具设计课程设计

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1、机床夹具设计课程设计（论文）1绪论1.1特点1.1.1组合机床的特点在现在高度发展的社会里企业生产效率的提高成为其生存之本，大批量的生产需要更高级的机械化设备来做保证，组合机床就是在这样的背景下发展起来的。组合机床与通用机床、其他专用机床比较，具有以下特点[1]：a）组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零部件总量的70%-80%，因此设计和制造的周期短，投资少，经济效果好。b）由于组合机床采用多刀加工，并且自动化程度高，因而比通用机床生产效率高，产品质量稳定，使用和维修方便。c）组合机床的通用部件是经过周密设计和长期实践考验的，又有专门厂成批制造，因此结构稳定、工作可靠，

2、使用和维修方便。d）在组合机床上加工零件时，由于采用专用夹具来保证刀具和工件相对位置，加工质量靠工艺装备保证，对操作工人的技术水平要求不是很高。因此组合机床设备技术的提高对生产的发展社会的提高起到了举足轻重的作用。1.1.2组合机床专用夹具的特点组合机床夹具和一般夹具所起的作用看起来好像很接近，但其结构和设计要求却有很显著的，甚至是根本的区别。组合机床夹具的结构和性能，对组合机床配置方案的选择有很大的影响[2]。以下是组合机床专用夹具的主要特点。a）一般的机床夹具是作为机床的辅助结构设计的，而组合机床夹具是机床的主要组成部分，其设计工作是整个组合机床设计的重要内容之一。32机床

3、夹具设计课程设计（论文）b）组合机床夹具和机床其他部件有着紧密的联系，如回转或移动工作台、回转鼓轮、主轴箱、刀具和辅具、钻模版和托架以及支撑部件等。正确地解决它们之间的关系是保证组合机床工作可靠和使用性能良好的重要条件之一，而且夹具的结构也要按这些部件的具体要求了来确定。c）由于组合机床常常是多刀、多面和多工序同时加工，会产生很大的切削力和振动，因此组合机床夹具必须具有很好的刚性和足够的夹紧力，以保证在整个加工过程工件不产生任何变形[3]。d）组合机床夹具是保证加工精度的关键部件，其设计、制造和调整都必须具有严格的要求，使其能持久地保持精度。此外，不要把组合机床夹具和一般的夹具

4、混淆起来。组合夹具是在万能机床上为了完成某一道工序的加工，用一些标准的和通用的元件组装成的定位加紧装置。用完后可用这些元件重新组装成新的夹紧装置。而组合机床则是一部分的通用元件加上专用件组成的专用夹具，它不便于改装。按结构特点，组合机床夹具分为单工位和多工位夹具两大类。单工位夹具是指共件在一个工位上完成加工工序的机床夹具。按被加工零件的结构和加工要求，单工位夹具有固定式的、带滚道或浮动滚道的、和小车等形式[4]。1.1.3曲轴的结构特点轴类零件的功用为支撑传动零件、传动扭矩和承受载荷以及保证装在轴上的工件（刀具）具有一定的回转精度。曲轴在轴类零件分类中属于异形轴，是发动机上的一

5、个重要零件，承受由活塞通过连杆传来的力，并将活塞的往复运动通过曲柄连杆机构变为旋转运动，将发动机所做的功传递出去。曲轴在工作时所承受的是很大的扭转力矩以及大小和方向都变化的弯曲力。曲轴有整体式和组合式两种。汽车、拖拉机用的发动机和固定式高速发动机的曲轴常用整体式模锻件，而重型和低速发动机的曲轴常用组合式的模锻件。整体式曲轴具有强度高、刚性好、结构紧凑等优点，但是组合式曲轴毛坯制造和机械加工比整体式的简单[5]。1.2发展趋势32机床夹具设计课程设计（论文）1.2.1组合机床的发展趋势随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可

6、换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备[6]。1.2.2专用夹具的发展趋势现代机床夹具的发展趋势主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面：（1）标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148~T2259－91以及各类通用夹具、组合夹具标准等

7、。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。（2）精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1"；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5μm。 　　（3）高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工