1、I专科毕业设计论文论文题目： 数控车工薄壁零件的夹具设计及工艺安排作者姓名 姜昊 指导教师 姜永胜 所在院系 成教学院专业班级 数控技术提交日期 2011.06.28 2薄壁零件的夹具设计及工艺安排摘要薄壁零件已日益广泛地应用与各大工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑，损耗时利于更换等特点。但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中形位误差比较难保证，从而使尺寸公差也较难的保证，影响零件的加工质量。因此，在此次毕业设计主要是为了研究薄壁零件的加工工艺、所采用的夹具以及加工方法，以便能更好的解决生产薄壁零件中遇到的一些主要问题。关键词：夹具，加工方法
2、，加工工艺3目 录摘要 .I第 1 章 绪论 .1第 2 章 薄壁零件专用夹具设计方法 .22.1 一次装夹加工方法 .22.2 心轴加工方法 .22.3 花盘加工方法 .32.4 在专用夹具上车削薄壁工件 .4第 3 章 轴套专用夹具设计 .53.1 夹具设计图 .53.2 工装设计原则及要求 .73.3 夹具的作用 .8第 5 章车薄壁时加工要素的选择 .105.1 切削三要素 .105.2 刀具选择 .105.3 切削液对薄壁的影响 .115.4 如何提高加工精度及防止变形方法参考文献 .13附录 .14第 1 章 绪论随着经济社会不断，我国经济总量迅速壮大，适合社会需求产品快速扩张。4
3、出口贸易迅速呈现良好势头。作为每种产品主要部件之一、薄壁零件需求量逐年增长，有效提高产品产量和质量成为企业日常工作重中之重。但是薄壁零件，一般需要耐磨的特点，所以材料一般都选择使用铸铁。但薄壁在加紧力和切屑力的作用力容易产生变形震动影响工件车削精度，而且产生热变形，工件尺寸不容易掌握，因此加工过程中必须采用专用工装装夹方能保证其形位公差和尺寸要求。薄壁零件已日益广泛地应用与各大工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑，损耗时利于更换等特点。但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中形位误差比较难保证，从而使尺寸公差也较难的保证，影响零件的加工质量。对于
4、批量大的生产，我们可利用数控车床加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的形位变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了更好的借鉴。车薄壁工件时，由于工件的刚度低，在车削过程中，可能产生以下现象：因工件薄壁，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形状精度。因工件壁较薄，切削车削过程产生的热量不易散发会引起工件热变形，使工件尺寸难以控制。在切削力尤其是背向力的作用下容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置精度。针对以上车薄壁工
5、件时可能产生的问题，下面几章介绍如何解决薄壁工件加工中的困难。5第 2 章 薄壁零件专用夹具设计方法2.1 一次装夹加工方法用一次装夹车薄壁工件，适用短小薄壁工件为了保证内外圆轴线同轴度可用一次装夹车削，工件分粗车精车。粗车时更紧些，需一定的加工精度，精车时夹送些，车好内孔后往孔内塞纸头。再进行外圆精加工，这样可减小发振发叫现象，并且加注切削液冷却工件，以减少变形。2.2 心轴加工方法用心轴装夹车削薄壁工件，粗车内外圆台余量为 1-1.5mm 将工件装入扇形软卡爪中。其中软爪内孔的尺寸与需加工零件外圆一致，直接能精车内孔及端面同样要求如图 2-1 所示。图 2-1 心轴卡盘装夹6再以内孔和大端
6、面为将轴上，即可精车外圆如图 2-2 所示。图 2-2 工件装夹示意2.3 花盘加工方法在花盘上车削薄壁工件。直径大，尺寸精度和形位精度要求较高的圆盘薄壁工件，可夹在花盘上车削。车削时先将工件装夹在三爪自定心卡盘上粗车内孔及外圆，各留 1-1.5mm 精车余量，并精磨两端面至长度尺寸，然后将工件装夹在花盘上将车内孔及内端面。先在花盘上车出一凹台，凹台直径与工作内径之间留 0.5mm1mm 的间隙，用螺栓压板压紧工作的端面，压紧力要均匀，找正后即可车削内孔及端面如图 2-3 所示。7图 2-3 精车外同时装夹方法将三点接触式压板通过螺栓适当压紧，即可车削外圆，以上两夹紧方法，由于作用力均匀轴向，
7、工作不易变形。2.4 在专用夹具上车削薄壁工件在专用夹具上车削薄壁工件如图 2-4 所示。 图 2-4 在专用夹具上车削为车削薄壁盘形工件作用的夹具，工件装上夹具后，当拧紧圈便沿着斜面将工件夹紧，即可车削工件的内孔，外圆及端面。8第 3 章 轴套专用夹具设计3.1 夹具设计图（1）夹具的主干材料 45#调质 HB 280320，在车床上加工如图 3-1 所示。图 3-1 夹具主干2) 弹簧夹头材料弹簧钢 T10，在车床上和钻床上加工如图 3-2 所示。9图 3-2 弹簧夹头(3) 顶套材料 45#在车床上加工如图 3-3 所示。图 3-3 顶套（4）薄壁零件材料为球墨铸铁在车床上加工如图 3-4 所示。图 3-4 薄壁零件（5） 垫片材料 45在车床上加工如图 3-5 所示。10图 3-5 垫片（6）材料 45钢如图 3-6 所示。图 3-6 螺帽(7)总装图如图 3-7 所示。图 3-7 总装图
