1、1交换齿轮挂轮架加工工艺及孔 45H45 夹具设计【摘要】交换齿轮用 以 改 变 机 床 切 削 速 度 或 进 给 量 （ 见 切 削 用 量 ） 的 可 更 换 齿 轮 组 。 1 世 纪 初 ，交 换 齿 轮 在 车 床 上 获 得 实 际 应 用 。 采 用 交 换 齿 轮 变 速 可 以 简 化 机 床 结 构 ， 但 变 速 时 须 拆 装 齿 轮 ,麻 烦 而 费 时 ,主 要 用 于 机 床 中 传 动 比 调 整 范 围 广 或 不 需 要 经 常 变 速 的 部 位 。 挂 轮 架 是 机械中的运动副。铣床附件，就是轴，安装在挂轮架上，齿轮再安装在轴上，用来传动分度头，使工
2、件做复合运动。【关键词】 交换齿轮 挂轮架 加工工艺 夹具1、交换齿轮挂轮架零件结构加工分析在制定零件机械加工工艺规程之前，首先应研究零件的工作图样和成品装配图样，熟悉该产品的用途、性能及条件，明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当多大的措施加以保证。交换齿轮挂轮架零件结构图如下图所示，该零件是车床 CA6136 交换齿轮挂轮架，它的主要用途在车加工过程中，调整主轴的转速与溜刀箱位移量的比值关系，从而满足车加工过程中的多种要求。为了使该零件满足使用要求，其工作面就需要有粗糙度、尺寸精度和位置度等要求，其加工工
3、序安排如下：1.铣加工-先铣一面，根据初检尺寸预估铣削量，铣出所需的平面，并达到标准的相关要求。翻转，再铣出另一面，并达到 27 的尺寸要求和粗糙度等到相关要求； 2.孔的加工-以其一面为基准，分步加工出直径为 45 的孔，使孔的尺寸精度达到 H8 以及其他相关的要求；3.铣出直槽-以孔及面为基准铣直槽，并达到标准的相关技术要求。4.铣圆弧槽-以孔、面以及直槽为基准，用分度头在铣床上铣出弧形槽，并达到标准的相关技术要求。 2根据上述分析，孔 45 的位置及其相关要求在整个零件加工过程中起着重要的作用。为此对该孔的加工必须选择较好的加工方法和较为准确的定位方法，本题选用车加工。设计的车床夹具用于
4、零件加工过程中的 45H8 孔的加工，利用固定 V 型块和活动 V 型块将零件定位在夹具体上。用压板通过拧紧螺母的方法，将工件夹紧。2、技术要求分析1.零件的技术要求主要有：.加工表面的形状精度（包括形状尺寸精度和形状公差） ；.主要加工表面之间的相互位置精度（包括距离尺寸精度和位置公差）.加工表面粗糙度及其他方面你的表面质量要求；.热处理及其他要求。通过 对零件技术要求的分析，就可以区分主要表面和次要表面。上述四个方面均要求较高的表面即主要表面，要采用各种工艺措施予以重点保证。对零件的结构工艺性和技术要求分析后，多零件的加工工艺路线及加工方法就形成一个初步的轮廓，从而为下一步制定工艺规程做好
5、准备。2.保证交换齿轮挂轮架能正常工作，对其规定了相关的技术要求。主要技术要求如下：. 两平面的铣加工有粗糙度要求；. 孔的加工有尺寸精度要求;. 直槽和圆槽有位置要求. 工作表面有粗糙度要求. 交换齿轮挂轮架精加工后需进行磁力探伤，磁力探伤技术条件由制造厂规定，并应退磁处理。3.毛坯的选择毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械的加工工艺和加工质量密切相关。毛坯的形状和尺寸的确定，除了将毛坯余量附在零件相应的加工表面上外，有时还要考虑到毛坯的制造、机械加工及热处理等工艺因素的影响。交换齿轮挂轮架的材料一般采用 HT1500.3根据不同的生产类型和工厂的具体条件，铸件毛坯，在
6、中批生产中可采用沙模浇注。三、交换齿轮挂轮架零件工艺分析工艺分析的目的，一是审查零件的结构形状及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配；二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步的了解，以便于制定合理的工艺规程。零件的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。作为交换齿轮挂轮架加工，其主要问题就是工件本身是非对称性零件，在孔的车加工过程中，由于孔的位置偏于一端，质量中心与加工中心位置不重合，工件易产生跳动。这就需要在加工的过程中采取一系列相应的措施，以使加工后的零件符合图纸的设计要求。1.采取的措施大致有：尽量减少或抵消切削力；提高车加工过程中的平
7、衡性，以减少加工震动，提高加工精度；加工工艺路线要分阶段，以减少粗加工对精加工的影响。2车加工前清沙去毛刺，铣平面。3.采用配重块，提高夹具体动静平衡度。4.采用品质跟踪，记录系统记录整个加工程序中的品质履历。5.加工工艺路线要分阶段，以减少粗加工对精加工的影响。 、4交换齿轮挂轮架加工工序序号 工艺内容 设备 备注10 铸件20 热处理 正火30 铣平面 铣床 两面40 车孔 45mm 车床 分三步进行50 铣直槽 铣床460 铣圆弧槽 铣床 用分度头70 检验80 清洗90 探伤100 退火110 热处理120 全检130 清洗140 油封150 包装入库五夹具设计交换齿轮挂轮架夹具的设计
8、机床夹具是在切削加工中，用以准确地定位工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。它机械加工不可或缺的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下、夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。因此机床夹具在机械制造行业中占有十分重要的地位。1定位方案在工件定位过程中，首先要考虑工件的定位基准，本夹具的定位方案是以附录 1 中的 A 点和 B 点为定为基准，用两个 V 型块来限制交换齿轮挂轮架的四个自由度，通过压板压紧来限制另外两个自由度。2夹紧方案交换齿轮挂轮架在定位之后，为使其在加工过程中不因切削力的作用，而失去正确的定位位置，还必须设计夹紧机构，找取设计的夹
9、紧机构主要由压板将力传给压紧螺杆，再由压紧螺杆将力施加于压块，从而使工件牢牢地固定在V 型块53.夹具体设计对夹具体的设计首先应考虑工件的定位元件和夹紧机构的安装需要，另一方面还要综合考虑其在经济性、安全、实用方面最优，我所设计的交换齿轮挂轮架夹具的夹具体正是在虑了以上要求后设计出来的。4.夹具的平衡和配重为了保证本夹具在使用过程的安全与避免振动设计了配重块，夹具制造装配好之后，装上工件进行动平衡试验，调整配重块确保符合要求。总 结无论是在传统制造业还是现代制造系统中，由于大量的加工操作需要装夹夹具设计在制造系统中就显得非常重要，它直接影响加工质量，生产效率和制造成本在一个柔性制造系统中，夹具
10、设计费用占整个系统费用的一半，夹具在单件、成批、大量生产中得到广泛应用，它是在制造加工过程中根据设计说明书，在合理的位置定位和牢固装夹工件，从而完成所要求的加工过程的一种装置柔性夹具是随柔性制造系统和计算机集成制造系统的发展而应运而生的没有柔性夹具，就不可能实现真正意义上的柔性，而随着的提出，多品种中小批生产日益受到重视。适应于这种产品和生产变化需要的柔性夹具更是必不可少的年代中期开始，从计算机辅助夹具到自动夹具设计，在国际上普遍受到重视，同时正在发展成为一个独立的制造软件系统。参考文献：陈立德 机械制造技术 上海:交通大学大学出版社 2004陈根琴 机械制造技术 北京：理工大学出版社 2007陈 明 机械制造工艺学 北京：机械工业出版社 2008罗素君 机械课程设计简明手册 北京：化学工业出版社 2006薛源顺 机床夹具设计 北京：机械工业出版社 2008魏康明 机械加工技术 西安：电子科技大学 2006李庆余 机械制造装备设计 北京:机械工业出版社 2008
