社.计手册表，最大切削力的经验公式式中刀齿单位切削力长度上的拉削力每个刀齿切削刃的总长度最大同时工作的齿数分别为前角后角刀齿锋利程度切削液对拉削力影响的修正系数查刀具设计手册表齿升量.,硬度在之间，取为。拉削的槽宽为.，拉削长度故齿距取.，所以同时工作齿数个。每个刀齿切削刃的总长度.查刀具设计手册表。所以.由于力的作用方向与涡轮盘的加工中心线成的夹角，可以分解为沿涡轮盘轴向的力和沿涡轮盘周向的力图。其中作用于涡轮盘的端，使涡轮盘产生个翻转的力矩，为平衡这个力矩为平衡此力矩，必须在另端施加以个和该力大小相等方向相反的力，并且。会产生个能够使涡轮盘旋转的力矩，这力矩主要靠夹紧力通过压板作用在工件上所产生的摩擦力矩来平衡。图涡轮盘受力分析图夹紧力通过压板作用在工件上，实际所需要的夹紧力式中实际所需要的夹紧力由静力平衡算出的理论夹紧力安全系数上式中基本安全系数取.与加工性质有关的系数取.刀具钝化度有关的系数取.切削性质有关的系数取.夹紧稳定性系数取.手柄位置系数取.有力矩使工件旋转时工件与支承面的接触系数取.查机床夹具设计手册表取.，.，.，.，.，.所以取.。通过以上计算可知沿涡轮盘的中心线方向需要的夹紧力.沿涡轮盘周向夹紧力.其中周向夹紧力主要有摩擦力提供，查机械零件设计手册表.两材料之间的摩擦因数为，取，由，可得需要的正压力故所需要的总的夹紧力分度结构的设计分度方式选择分度装置是在机械加工中，每当加工完个表面后，能使夹具连同工件转过定角度或移动段距离的装置，分度装置的工作精度主要取决于分度副的机构形式和制造精度。夹具常用的分度装置有孔盘式侧面齿槽式多边形分度盘式和标准分度台等多种形式。拉削用分度盘按分度原理，大致分为插销式端齿盘式和蜗轮蜗杆式三种方式。插销式分度盘，个分度盘只适用于同型号的零件，需要数量多，经济性差，调整困难，分度精度低蜗轮蜗杆式分度盘，可以在定范围内任意分度槽数，但是需要更换分度夹具的配换齿轮和节圆盘，分度精度较高端齿盘式分度盘，不同尺寸的盘件需要更换不同的端齿盘，通用性较差，分度夹具的分度压紧松开定位等操作皆为液压电气控制，分度精度很高。对于批工件来说，刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定为基准是不变的，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。定位误差有两个方面组成，定位基准和工序基准不致所引起的定位误差，称为基准不重合误差，即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，常用来表示。定位基准与定位元件本身的制造误差所引起的定位误差，称基准位置误差，既定为基准在加工尺寸方向上的最大变动量，用来表示。所以就是基准不重合误差和基准位置误差在加工尺寸方向上的代数和。分析零件图可知，本道工序需要保证尺寸的，如前面所述，在拉削涡轮盘上的榫槽时，采用短圆柱面即面于定位套配合来限制在轴上的移动自由度，所以定位基准就是短圆柱面面的中心线即涡轮盘的中心线，而的工序尺寸是涡轮盘的中心线，因此不存在基准不重合误差，故基准位置误差式中定位副间最小间隙配合图定位孔直径公差秃台外圆柱公差图定位元件水平放置时的定位误差分析.,所以理论定位误差，即。由以上计算可知所以计算出的在定位误差的范围之内，能满足该工序中涡轮盘榫槽加工要求。.夹紧装置的设计夹紧方案的确定工件在机床或夹具中定位后还需要进行夹紧，将工件压紧夹牢以保证在加工过程中不产生位移和振动，主要有动力源和夹紧机构两部分组成。夹紧机构的主要作用是接受和传递原始的作用力，使其变为夹紧力并执行夹紧任务。夹紧机构包括中间递力机构和夹紧元件，中间递力机构主要启到改变原始作用力的方向和大小的作用，而且还具有定的自锁性能。夹紧装置的设计和选用是否正确合理，对于保证加工精度，提高生产效率减轻工人劳动强度有很大的影响。因此在夹紧装置的设计过程中主要考虑到以下几个方面的问题在夹紧过程中应保持工件原有良好的定位，而不应破坏定位。夹紧力可靠适当。即要保证在加工过程中工件的位置不发生变动和振动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤变形。操作应该安全方便迅速和省力。结构简单紧凑便于制造，并有足够的强度和刚度。综造困难，可加工性差，型线的铲磨必须用金刚石砂轮。普通高速钢由于在强度硬度等方面性能指数低，不能采用，而粉末冶金高速钢如，虽然韧性硬度和可磨削性优于其它高速钢，但价格偏高，因此，也不采用。通过比较分析，拉刀材质通常选用钴高速钢。有较高的淬透性，热处理后硬度可以达到，在加工中当温度提高至时具有很高的红硬性，并具有很高的耐磨性，很高的强度及良好的工艺性能，缺点韧性较差脱碳敏感性强，但是就综合性能而言，现在榫槽拉刀材质通常都选择。.量具为检验拉刀拉出的枞树形榫槽的尺寸精度，采用直径为.的标准量棒。拉削是大切削刃面，多齿强力切削过程，会产生大量切削热。加之切削过程中，加工面被进出口处得刀齿包容，切削热不易被冷却液带走，故要求用大流量大热容量的冷却润滑液进行强制冷却，以降低切削时的温升。第三章涡轮盘分度夹具的结构设计.定位原理和定位机构.定位原理工件在夹具中的定位就是要确定工件与夹具定位元件的相对位置，并通过导向元件和对刀元件来保证工件与刀具之间的相对位置，从而满足加工精度的要求。对单个工件而言，就是工件准确地占据由定位元件所规定的位置。要实现定位，必须将工件的有关表面靠近在夹具的定位元件上，工件的定位和用于定位的表面有很大的关系这些表面就是工件的定位基准，基准就是零件上的点线面，这些点线面是用来确定零件上的其他的点线面的。工件在没有采取定位措施以前，它在夹具中的位置是任意的，即对个工件来说它的位置是不确定的，而对批工件来说它们的位置是变动的。工件空间位置的这种不确定性可用自由度来描述，把工件看成直角坐标系中的个刚体，在没有采取定位措施前，它有六个自由度，即沿轴的三个移动自由度和绕轴的三个转动自由度，如图所示。图零件的六个自由度要使工件沿方向上有确定的位置，就必须限制它沿这个方向上的自由度，夹具中，限制工件自由度用定位支承点来实现，个定位支承点限制个自由度，通常用夹具上按定要求布置的六个定位支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，即六点定位原理。但是在工件实际定位时，所限制的自由度数少于按工序加工要求应予以限制的自由度数，则工件定位不足称为欠定位，欠定位往往会造成工件定位不确定定位元件变形和工件装夹不好。如果几个定位支承点重复限制同个或几个自由度，称为过定位，对于形状精度和位置精度很低的毛坯表面作为定位基准时，是不允许出现过定位的，这样会造成工件定位时的位置不确定。料和锻造技术成型的涡轮盘毛坯具有很高的强度和抗疲劳性能，并且材料的拉削性能比较好，最佳的拉削速度大概在.。涡论盘的加工工艺路线分析涡轮盘的加工工序如下表表零件工艺路线表序号工序内容定位基准所用设备锻造毛坯正火车端面打中心孔外圆柱面卧式车床粗车各外圆倒角端面中心孔数控车床钻.孔.圆柱面立式钻床精车外圆轮盘端面中心孔数控车床滚花键中心孔滚齿机铣削枞树形槽端面中心孔万能回转头升降台铣床拉削枞树形槽.圆柱面及面卧式拉床磷化处理检验.周向榫槽常用精密车床专用夹具专用刀杆成型刀片进行加工，而各种形状复杂的周向榫槽常用铣床铣削和拉床拉削来加工，由于枞树型榫槽结构不规则，形状复杂，而且表面粗糙度要求在.以上,若采用铣削加工，必须通过粗铣半精铣精铣三道工艺，才有可能使榫槽达到要求的表面粗糙度，并且劳动强度大效率低，加工精度难以保证，所以现在生产中已经很少采用了，拉削是种高效率的金属切削工艺，用于加工多种形状的内外表面，以及具有旋转运动的螺旋槽等。加工质量特点精度较高，可以达到.,表面粗糙度可达到.。尺寸致性好。特别适合加工精度高表面质量好的成批和大量生产的零件。现已广泛用于航空发动机叶片榫头涡轮盘压气机盘等部件的加工，但必须配以专用的刀具量具及其它辅具。.拉削方法及工艺装备的分析与选取拉削方法拉削按拉削速度分成两种低速拉削和高速拉削。目前在航空零件上已愈来愈多采用高速拉削，主要是由于以下几个方面的原因在相同条件下，高速拉削的零件表面质量优于低速拉削的表面质量。有的材料如不锈钢等用低速拉削无法保证其表面质量，必须采用高速拉削。高速拉削所用的拉床，其结构刚性好，滑枕行程长，选用拉削速度范围广，冷却润滑效果好。这样，不仅提高了生产率，而且大大降低了生产成本。高速拉削的拉刀大都采用超硬型高速钢，如钼钴和钨钴类高速钢能在高温高压及高速下长期工作。这样有利于实现拉削自动化，除了单机拉削自动化外，还可将单机传送带单机连成拉削自动线。高速拉削,般是指拉削速度高于的拉削。由于在提高加工表面质量延长拉刀寿命等方面比低速拉削具有明显的优越性，因此现代拉削中多采用高速拉削。但是对于不同的零件材料，或即使相同加工,涡轮,盘榫槽,卧式,拉床,夹具,设计,毕业设计,全套,图纸,下载第章绪论.现代机床夹具的发展方向机床夹具就是在机床上将工件进行定位夹紧，将刀具进行导向的种装置，其主要作用就是使工件相对与机床和刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变现代工业的个显著特点是新产品发展快，质量要求高，品种规格多，产品更新换代周期短。反映在机械工业上，多品种小批量生产在生产类型比例中，占了很大比重。为了适应这要求，必须做好生产技术准备工作，而机床夹具是这工作的重要组成部分。现代机床夹具的发展方向主要表现在.标准化完善的标准化，不仅指现有夹具零部件的标准化，而且对应各种类型夹具应有标准的结构。这样可以使夹具的设计制造和装配工作简化，有利于缩短生产周期和降低成本。.可调化组合化这样做可以扩大专用夹具的使用范围，改变以往工艺条件稍有变化就导致专用工装报废的现象，使夹具能重复利用。实行组合化的原则设计工装，用少量元件能满足多种要求。.精密化随着机械产品加工装配精度日益提高，高精度机床大量涌现，势必要求机床夹具的精度也相应地越来越高。.高效自动化为了既改善劳动条件，实现文明生产，使所设计的工装更符合人机工程学原理，以提高生产效率，又能降低加工成本，对夹具提出高效自动化的要求，以便获得良好的经济效益。.模块化通过采用模块化设计，可以提高设计效率，缩短设计周期。.现代制造业对夹具设计的基本要求.稳定地保证工件的加工精度.提高机械制造行业的劳动生产率.结构简单有良好的结构工艺性并且操作简便能改善劳动条件.应能降低产品的制造成本.项目提出的背景及研究的内容涡轮盘是航空发动机如图的重要零件,它与相应的轴叶片相互连接而组成发动机中的转子组件。涡扇发动机的外函推力完全来自于它高速旋转所产生的推力。处于高速高温的工作环境下，是关键复杂构件，其机械加工特点表现为榫槽形状结构复杂，加工精度要求高空间角度复杂等。它的设计工艺和制造水平决定了航空发动机的经济性安全可靠性维修周期寿命等性能指标。图航空发动机现在涡轮盘材质多采用，属镍基合金，含量大于，加工硬化严重，切削加工性非常差。机械加工难度大，在整个涡轮机加工中也是个难点。而在整个涡轮盘的机械加工中，工作量最大