免费文档范文--柴油机喷油泵的专用夹具设计(一)

绪论
 在机械制造的各个加工工艺过过程中，必须使工件在工艺系处于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确的位置所使用的各种工艺装备，称为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。
 在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确的安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保持这个正确位置在加工过程中稳定不变，应对工件施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”。这两个过程称为“安装”。在机床上实现安装任务的工艺装备，就是“机床夹具”。
 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各制造厂自行设计制造。
由于专用夹具的设计制造在很在程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，它是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。
1.1机床夹具的功用
 机床夹具由室外位元件或定位装置、夹紧元件或夹紧装置、对刀元件和引导元件、连接元件、夹具体等其它元件装置组成。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用：
 保证工件的加工精度，稳定产品质量
 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于刀具和机床切削成形运动中的的相互位置关系，不受或少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。
 提高劳动生产率和降低加工成本
    提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。例如，采用气压、液压等到传动装置，只需几秒钟就可以完成夹紧动作；采用各种快速的联系动夹紧装置，只操纵 个手柄即可同时夹紧多个工件，或者在几个方位上同时夹紧一个工件，这都可以大幅度缩短辅助时间。
扩大机床工艺范围和改变机床用途
    在单件小批生产的条件下，工件的种类、规格较多，而机床的数量品种却有限，为解决这种矛盾，可设计制造专用夹具、使机床“一机多用”。
改善工人劳动条件
    采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。
在流水线生产中，便于平衡生产节拍
 工艺过程中，当某些工序所需工序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。
1.2机床夹具的分类
1.2.1按生产类型分类
 大批量生产用夹具
 对于产品固定、批量较大的大批、大量生产工厂，主要使用各种类型的专用夹具。专用夹具是针对某一工件的某一特定工序而专门设计、制造的夹具。专用夹具由于它的针对性强，所以其结构紧凑，使用维修方便，能够密切结合本厂或车间的具体生产条件。
 单件、小批量或新产品试制用夹具
 单件、小批生产或新产品试制用的夹具，主要采用组合夹具，或半组合夹具。若零件过大或过小，上述两种夹具都难以解决且工艺上又难以解决时，则应考虑设计专用夹具，但专用夹具应尽量采用标准零部件。
 中小批量产品的夹具
 中小批量产品的夹具可具体分为通用夹具和可调夹具：通用夹具一般是已经规格化，具有一定通用性，适用于不同工件的装夹；为了最大限度地简化生产技术准备周期、降低成本、提高生产效率，中小批生产中的夹具必须克服专用夹具无“继承性”的缺点，于是就产生出一种新的夹具——可调夹具，所谓可调夹具及通过少量零件的更换、调整或更换与调整，就能适应一些零件的加工。
1.2.2按加紧动力源分类
 手动夹具：是人手施力进行夹紧的夹具；
 气动夹具：用4~6公斤力/厘米2压力的压缩空气作为夹紧动力源，通过气动系统使气缸产生夹紧力的夹具；
 液压夹具：用30~50公斤力/厘米2压力的压力油作为夹紧动力源，通过液压系统使油缸产生夹紧力的夹具；
 电动夹具：是以电动机作为动力，通过减速装置等产生夹紧力。
 磁力夹具：该夹具是以电磁铁或永久磁铁作为夹紧动力源。
 真空夹具：利用真空泵或以压缩空气为动力源，使夹具内腔产生真空，依靠大气压力将工件夹紧；
 离心力夹具：利用高速旋转重块的离心力来夹紧工件。
1.2.3按夹具所在机床的功能范围分类
 万能机床夹具：用于各种万能机床上的夹具，如上述的通用夹具、专用夹具、可调夹具都可作为万能机床的附件而加以应用。
 专用机床与组合机床夹具：两者都是机床上的一个专用部件，只是专用机床夹具零部件通用化程度不同。
 自动线夹具：自动线上所用的夹具叫自动线夹具，其又可分为自动线的固定夹具和随行夹具。
机床夹具还有其它一些分类方法，本章不再类述。
1.3文档设计内容
 第一章主要介绍了机床夹具的组成、功用以及分类，并由此引出本文的主要工作和内容安排；
 第二章主要针对动力输出轴设计一个专用夹具，其包括工艺设计和工序设计，提出设计方案，制定设计的定位元件和夹紧机构。
 最后为相关的参考文献。
 
 
动力输出轴专用夹具的设计
2.1工艺设计
分析零件图，进行工艺审查
 图（1）所示为动力输出装置中的主要零件。孔与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用。用Φ10-Φ20mm销装动力传至该轴，再由处通过键将动力输出。A、B是两段支承轴颈。
选择毛坯制造方式，画毛坯图
 零件的毛坯可选用45钢铸造而成。轴的外圆表面用车床粗车和精车并分别导出1*45º角，左右端面用铣床粗铣过再精铣。J处圆凹槽用绞刀扩孔。H处孔用钻床钻孔。K处键槽钻床钻出。
 毛坯的加工总余量可以参考下表（1）[1]
表（1）铸件机械加工余量表                                          &

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