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[定稿]CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计开题报告.doc
[定稿]CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计说明书【钻油孔】.doc
CAD-100精车燃烧室.dwg
（CAD图纸）
CAD-105铣气门内槽.dwg
（CAD图纸）
CAD-110铣气门外槽.dwg
（CAD图纸）
CAD-115精镗销孔.dwg
（CAD图纸）
CAD-120车销孔外端挡圈及倒角.dwg
（CAD图纸）
CAD-125细镗销孔.dwg
（CAD图纸）
CAD-15粗车外圆.dwg
（CAD图纸）
CAD-20车端面.dwg
（CAD图纸）
CAD-25车止口.dwg
（CAD图纸）
CAD-30粗镗销孔.dwg
（CAD图纸）
CAD-35半精车外圆.dwg
（CAD图纸）
CAD-40钻斜油孔.dwg
（CAD图纸）
CAD-45钻直油孔.dwg
（CAD图纸）
CAD-钻油孔夹具装配图.dwg
（CAD图纸）
根据机械设计手册表可知，该弹簧选用国标件，弹簧半径，弹簧材料截面直径，有效圈数.，长度，圈弹簧的刚度。
弹簧的预紧压缩量为，夹紧工件后的压缩行程.，故弹簧产生的力。
所以本夹具的夹紧力。
夹具其它装置的设计孔加工刀具的导向装置刀具的导向是为了保证孔的位置精度，增加钻头和镗杆的支承以提高其刚度，减少刀具的变形，确保孔加式的位置精度。
本设计中所选导向装置是可换钻套。
如图。
可换钻套是先把衬套用过盈配合固定在钻模板上，再采用间隙配合将可换钻套装入衬套中，并用螺钉压住钻套。
这种钻套更换方便，适用于成批加工。
分度盘油孔所在的两个面是左右对称分布的，为了在次装夹的情况下完成两个面的加工，安排了分度盘。
分度装置的基本形式主要是指由分度盘和分度定位器所组成的分度副的形式。
分度装置的工作精度也主要取决于分度副的结构和制造精度。
本夹具要求的是轴向分度，可初步拟定为圆销对定，原因是圆销对定结构简单制造容易。
分度副间有污物时，不直接影响分度副的接触。
缺点是无法补偿分度副间的配合间隙对分度精度的影响。
分度板孔中般压入耐磨衬套，与圆柱定位销采用配合。
分度盘上均匀分布三个销孔，用于加工对称分布的个直油孔。
分度盘的通过转动手柄转动。
分度对定的操纵机构形式采用齿条式。
见夹具装配图联接销夹紧螺钉及挡圈的设计查机械设计手册表.和表.可知，联接销可选用查机床夹具设计手册表可知，夹紧螺钉可选用查机床夹具设计手册表可知，垫圈可选用。
具体见夹具装配图夹具体的设计夹具提是夹具的基础件。
在夹具体上，要安装组成该夹具所需要的各种元件，机构和装置等，设计时应满足以下要求。
应有足够的强度和刚度保证在加工过程中，夹具体在夹紧力的作用下，不致产生不允许的变形和振动。
结构简单，具有良好的工艺性在保证强度和刚度的条件下，力求结构简单，体积小，重量轻，特别是对于移动或翻转夹具，其重量不应太大，以便于操作。
尺寸要稳定对于铸造夹具体，要进行时效处理，对焊接夹具体，要进行退火处理，以消除内应力，以保证夹具体加工尺寸的稳定。
便于排屑为防止加工中切屑积在定位元件工作表面或其他装置中，而影响工件的正确定位和夹具的正常工作，在设计夹具体时，要考虑切屑的排除问题。
具体设计如下夹具体的毛坯结构在选择夹具体的毛坯结构时，应以结构合理性工艺性经济性标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。
根据夹具的工作条件和受力情况，本夹具的毛坯采用铸造结构可满足要求。
夹具体外形尺寸的确定夹具制造属单件生产性质，为缩短设计和制造周期，减少设计和制造费用，所以夹具体设计，般不作复杂的计算。
通常都是参照类似的夹具结构，按经验类比法估计确定。
实际上在绘制夹具总图时，根据工件定位元件夹紧装置以及其他辅助机构和装置在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。
根据机床夹具设计手册表夹具体结构尺寸的经验数据。
具体见夹具图钻油孔夹具的工作原理如图所示，钻活塞油孔工作循环为为拉头，为定位销，它们是用来确定活塞的固定位置。
当活塞装好后，通过旋转夹紧手柄，使螺杆带动拉头向右移动，从而带动活塞起向右运动，配合止口盘，拉紧活塞。
调节调整螺钉定位分度盘，开始铣第个油孔当加工完第个气门槽后，这时旋转分度手柄，带动主轴，从而带动了分度盘旋转，使活塞转动到第二个油孔的加工位置，此时加工第二个油孔。
如此循环，直至个直油孔加工完毕后，旋转夹紧手柄，使螺杆向左移动，在弹簧的作用下松开活塞，再旋转活塞加工另个半曲面上的三个直油孔，完成此道工序结束。
图夹具装配图.拉头.衬套.钻套.螺钉.钻模板.止口盘.分度盘.垫圈.螺钉.销.销.弹簧.衬套.夹具体.键.螺杆.夹紧手柄.分度手柄.垫圈.调整螺钉.弹簧.定位轴.衬套.主轴.定位销第四章铣气门夹具设计基本概念机床夹具的基本功能和要求机床夹具的功能包括保证加工精度。
提高生产率。
扩大机床的使用范围。
减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
二机床夹具应满足的要求机床夹具应满足的基本要求包括下面几个方面保证加工精度。
夹具的总体技术方案应与生产纲领相适应。
安全方便减轻劳动强度。
排屑顺畅。
具有良好的强度刚度工艺性。
根据对机床夹具的基本要求，在设计过程中同时也要考虑夹具的结构工艺性。
在下面将车大孔以铣两耳的夹具设计如下。
工件的定位方案定位方式和定位元件根据前面的生产工艺，活塞是以止口为定位基准，是以平面定位的定位基准，为了与止口相合，采用止口盘为定位元件。
如图图工件定位基准面与止口盘的下平面接触，限制了沿轴轴和轴的移动三个自由度止口与止口盘的上平面接触，限制了绕轴和轴的转动两个自由度止口与止口盘之间的摩擦限制了绕轴转动的自由度。
工件的六个自由度全被限制，为完全定位。
二定位误差分析计算机械加工过程中，产生加工误差的因素很多。
在这些因素中，有项因素与机床夹具有关。
使用夹具是，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。
为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差之和等于或小于该工序所规定的工序公差。
式中与机床夹具有关的加工误差与工序中除夹具外其他因素有关的误差工序公差。
与机床夹具有关的加工误差，般可用下式表示式中夹具相对于机床成形运动的位置误差夹具相对于刀具位置的误差工件在夹具中的定位误差工件在夹具中被夹紧时产生的夹紧误差夹具磨损所造成的加工误差。
由式可知，使用夹具加工工件时，应尽量减少与夹具有关的加工误差，在保证工序加工要求情况下，留给加工过程中其他误差因素的比例大些，以便较易控制加工误差。
由式可知，正确地计算出工件在夹具中的定位误差和减小其他各项误差，是设计夹具时提高精度的关键所在。
下面计算下定位误差，其他各项暂不考虑。
止口盘为平面定位方式，则.工件的夹紧方案夹紧装置的组成和基本要求在机械加工过程中，工件将受到切削力离心力惯性力等外力的作用。
为了保证在这些外力的作用下，工件仍能在夹具中保持由定位元件所确定的加工位置，而不致发生振动或位移，般在夹具结构中都必须设置定的夹紧装置，将工件可靠地夹紧。
夹紧装置的组成典型的夹紧装置，是由下列几个部分组成。
中间递力机构。
中间递力机构是介于力源和夹紧元件之间的传力机构。
它把力源装置的夹紧作用力传递给夹紧元件，然后由夹紧元件最终完成对工件的夹紧。
般递力机构可以在传递夹紧作用力过程中，改变夹紧作用力的方向和大小。
本夹具设计为了压杆形式和拉头的组合递力机构。
夹紧元件与夹紧机构。
夹紧元件是夹紧装置的最终执行元件。
通过它和工件受压面的直接接触而完成夹紧动作。
本夹具的设计根据零件的特点设计螺旋夹紧装置。
样式见总装配图。
二夹紧装置的基本要求在夹紧过程中，工件应能保持在既定位置，即在夹紧力的作用下，工件不应离开定位支撑。
夹紧力的大小要适当可靠。
既要使工件在加工过程中不产生移动和振动，又不使工件产生不允许的变形和损伤。
夹紧装置应操作安全方便省力。
夹紧装置的自动化程度和复杂程度应与工件的产量和批量想适应。
二夹紧力的确定实际所需夹紧力的的计算本夹具是为铣活塞气门外槽用的，由手册上查得圆柱铣刀对铝合金的加工是铣削力的计算公式为代入数据可算得铣削力.式中切削力在用高速钢铣刀铣削时，考虑工件材料及铣刀类型的系数铣削深度，指铣刀刀齿切入和切出工件过程中，接触弧在垂直走刀方向平面中测得的投影长度每齿进给量铣刀直径铣刀宽度铣刀每分钟转速铣刀的齿数用高速钢铣削时，考虑工件的机械性能不同的修正系数。
对于铸件。
代入数据可得.实际所需夹紧力的计算是个很复杂的问题，般只能作粗略估算。
为了简化计算，在设计夹紧装置时，可只考虑切削力对夹紧的影响，并假定工艺系统是刚性的，切削过程稳定不变。
由于工件是以平面定位，夹紧力与切削力垂直，则式中实际所需夹紧力切削力夹紧元件与工件间的摩擦因数工件与夹紧支撑面间的摩擦因数为安全系数。
的计算可按下式计算代入数据得.若安全系数的计算结果小于.时，取.代入以上结果到式可得螺旋夹紧机构几其源动力与实际所需夹紧力之间的关系为代入数据可得.式中原动力通过螺母施加在压杆上的力原动力
（定稿）CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计（CAD图纸+毕业论文）
