個人資料整理 僅限學習使用閩南理工學院畢業設計<論文）題目車床轉盤零件的機械加工工藝規程及工藝裝備設計系 別光電系專 業模具設計與制造班 級三班學 號081014344姓 名吳端磊指導教師 鷗文輝完成時間 2018-5評定成績教務處制年 月日個人資料整理 僅限學習使用摘 要為適應配套大型轉盤的需求 , 研制開發了ZP495型轉盤。該轉盤的設計制造保留了傳統系列轉盤的特點 , 同時又從底座與錐齒輪副的加工工藝、潤滑系統、密封結構、主補心結構等方面進行了創新設計。其中潤滑方式采用小齒輪飛濺潤滑 , 在輸入軸兩側增加輔助油箱, 且主、輔油箱相互連通。 轉臺與底座間的動密封采用 2道迷宮盤密封,輸入軸端部動密封采用2道唇形密封圈。考慮到轉盤通徑大,首創性地設計出整體式補心。實驗表明,ZP495型轉盤的方案可行,結構合理,工作可靠,主要技術指標達到了設計要求。轉盤工藝是一種特殊的旋壓方式,因其具有工作效率高、工作質量穩定、幾何形狀準確,且易于實現自動化生產,而被應用于需要對工件縮口的搪競、鋁制品行業。但又因為轉盤及搟刀的設計缺乏理論依據,往往憑設計制造者的實踐經驗反復修正定型,由于沒有最佳的模型,重復性、互換性差,給維修、調整帶來麻煩。關鍵詞：轉盤。性能參數。結構特點。模擬實驗ABSTRACTDrillamachinekitfortheorientationsuperdeepwelllargeturntheneedofdish,developedtodevelopaZP495typetoturndish.Thedesignmanufacturingthatshouldturndishreservedthecharacteristicsthatthetraditionalseriesturnsdish,atthesametimeagainfromtheprocessingofthebaseandtheawlwheelgearpaircraft,lubricatesystemandsealedcompletelyastructure,lordtorepairheartstructureetc.tocarryonacreativedesign.Lubricatethewayadoptiondenticleroundtosplashlubricationamongthem,atinputstalktwosidesincreasetolendsupporttofueltank,andlord,assistfueltanktoconnectmutually。TurnTaiwanandmovingofbasetosealcompletelytoadopt2mazedishestosealcompletely,inputstalktocarryadepartmenttomovetosealcompletelytoadopt2lipsforms個人資料整理 僅限學習使用tosealcompletelyaturn。Inconsiderationofturningadishthepathisbig,foundsexgroundtodesignawholetypetorepairheart.Experimentenunciation,ZP495typetheprojectthatturndishcango,structurereasonable,workcredibility,themaintechniqueindexsigncomestoadesigntorequest.Turningthedishcraftisakindofspecialtopressaway,becauseithasaworkefficiency,workthequalityisstableandseveralwhattheshapeisaccurate,andbeeasytocarryoutautomationproduction,butdriveappliedinneedtoshrinkanocularTangJingandaluminumproducttotheworkpieceprofession.ButagainbecauseturnthedesignofdishandXianknifetolackatheorybasis,usuallywithdesignmanufacturingoffulfillmentexperienceagainandagainrevisealreadyset,inordertohavingnothebestmodel,repeated,compatibilitybad,givemaintain,adjustbringtrouble.Keyword:Turndish。Functionparameter。Structurecharacteristics。Imitatetoexperiment目錄1．緒 論12、ZP495型轉盤22.1 技術分析22.1.1 結構22.1.2 工作原理22.1.3 主要技術參數22.2關鍵零部件的創新設計 32.2.1 底座32.2.2 錐齒輪副32.2.3 32.2.4 32.2.5 42.3 42.3.1 42.3.2 42.3.3 43 63.1 63.2 74 .114.1114.1.1114.1.2114.2134.3174.3.1184.3.218242526個人資料整理 僅限學習使用1．緒論針對機械驅動轉盤傳動鏈長、部件多、整機質量大和在鉆臺布置困難等問題 , 設計了液壓轉盤。液壓轉盤通過行星減速器與液壓馬達相連 , 驅動轉盤的液壓系統由主液壓回路、散熱補油和過載保護回路、控制回路、制動回路等組成 , 采用了先進的閉式液壓系統。它不僅解決了早期液壓轉盤存在的油路過熱和液壓元件壽命低的問題 ,而且性能完全滿足車床對轉盤的要求。轉盤旋壓工藝是一種特珠的旋壓方式 , 因其具有工作效率高、工作質量穩定、幾何形狀準確, 且易于實現自動化生產 , 而被應用于需要甘工件編口的據黨、 , 鋁制品行業。但又因為轉盤及拼刀的設計缺乏理論依據 , 往往憑設計制造者的實踐經驗反復修正定型, 由于沒有最佳的模型 , 重復性、互換性差 , 給維修、調整一帶來麻煩 , 我們仔細分析了應用轉盤旋壓工藝制造縮口鋁瓶的工作機理 , 找出了進行轉盤排刀設計的簡單方法, 用它來指導工作, 獲得良好的效果。個人資料整理 僅限學習使用2、ZP495型轉盤2.1 技術分析2．1.1結構ZP495型轉盤主要由底座、轉臺裝置、主補心、主補心裝置、錐齒輪副、主軸承、輸入軸總成、主油箱、輔助油箱、制動塊、上蓋等零部件組成 ,結構如圖1所示。2.1.2工作原理轉盤是是通過1對錐齒輪副實現減速 ,使轉臺獲得一定范圍內的轉速和扭矩輸出 ,驅動鉆具進行鉆井作業的設備。在工作時 ,由轉盤驅動方鉆桿而旋轉。 起下鉆和下套管時,它要承托全部重力,完成卸鉆頭、卸扣,處理事故時倒扣、進扣等輔助工作。通常需要配套驅動裝置通過鏈輪或法蘭傳遞動力驅動輸入軸 ,進而帶動轉盤工作。2.1.3主要技術參數通孔直徑:125713mm 。最大靜載荷:9000kN。個人資料整理 僅限學習使用最大扭矩:64400N·m。最高工作轉速:300r/min 。轉盤中心到輸入鏈輪第1排齒的中心距離:1651mm。外形尺寸:3015mm ×2254mm ×819mm。2.2關鍵零部件的創新設計在研制過程中,寶石機械公司經過充分調研論證 ,在借鑒傳統系列轉盤在加工工藝、現場使用、材料特性等成熟技術基礎上 ,綜合考慮后對以下零部件全部或部分進行了創新設計。2.2.1底座底座是由高強度的鋼板與鑄鋼件殼體焊接構成的箱體結構。考慮到內部殼體結構復雜,采用合金鋼鑄造構成。而外圍矩形墻板采用力學性能較高的厚鋼板制作。并且在其內部采用普通鋼板增加支撐板 ,這樣底座整體的強度高、剛度大。在焊接底座內設有左、右2個凸輪式鎖緊裝置,可將轉臺在正、反2個轉向鎖住,以適應采用井下鉆具鉆井或特殊鉆井作業時承受反扭矩的需要。同時使用有限元分析技術 ,優化設計了底座關鍵部位的結構,在保證整體強度和剛度的前提下 ,達到質量最輕。2.2.2錐齒輪副錐齒輪副由1對相互嚙合的大齒圈和小齒輪組成 ,作為轉盤的重要傳動件,特別是與轉臺裝配的大齒圈,由于其外徑達1196 m,傳遞扭矩大,考慮到國內現有機床加工難度大,超過現有工裝的裝夾范圍 ,普通刀具容易燒損,需要制備專用工裝和刀具等問題 ,筆者經過調研、分析和探索 ,最終設計采用齒形制為等高齒的弧齒錐齒輪副。2.2.3潤滑系統由于錐齒輪副的線速度較高 ,載荷較大,齒形較深,且輸入軸端頭的軸承轉速較高 ,良好的潤滑和散熱對齒輪和軸承的使用壽命至關重要。考慮以上諸多因素 ,利用小齒輪個人資料整理 僅限學習使用高速轉動時產生的自然泵效應 ,潤滑方式采用小齒輪飛濺潤滑 ,在輸入軸兩側增加輔助油箱,主油箱和輔助油箱相互連通 ,這樣既增加了油箱容量,又拓寬了潤滑通道,從而較好地促進了潤滑油的流動和散熱。 同時也對弧齒面間的動壓油膜的建立極為有利 ,較厚的油膜可以提高抗膠合能力 ,提高承載能力,減少摩擦損耗,提高傳動效率。2.2.4密封結構轉臺與底座之間的動密封采用 2道迷宮盤密封,考慮到大齒圈線速度較高 ,殼體內的潤滑油有可能在大齒圈的高速離心力作用下甩出殼體 ,于是在內側密封槽內鉆有回流孔,這樣既有效地防止鉆井液進入殼體,同時也防止潤滑油流出殼體之外。輸入軸端部動密封采用2道唇形密封圈,2道密封之間開有引流孔,以至于穿過第1道密封的潤滑油有一定的泄漏量能夠回到油箱,起到自潤滑作用,以保證摩擦面的冷卻與潤滑。同時第2道密封也起到防止鉆井液和雜質進入輸入軸總成內部。此外 ,轉盤靜密封均采用 O形密封圈。2.2.5主補心的設計考慮到ZP495 型轉盤的通徑大,且充分利用傳統系列轉盤的各種補心 ,為此首創性地設計出了整體式補心,根據補心的受載特征和驅動部位 ,優化了主補心的內腔結構 ,使其在滿足功能的前提下 ,達到減輕質量的目的。主補心與轉臺之間采用 4個圓柱銷相連接,以傳遞扭矩。這樣可以依據具體的工況需求 ,而采用不同的補心組合,從而提高了現有補心的利用率。2.3實驗情況2007年10月該轉盤制造組裝完畢后 ,在寶石機械公司自主開發的加載實驗機上進行了空運轉實驗和最大靜載荷實驗。空運轉實驗的目的是檢驗轉盤轉臺、主軸承、錐齒輪副、傳動軸總成等旋轉件運轉是否平穩 ,有無卡阻與異常響聲。最大靜載荷實驗用個人資料整理 僅限學習使用于檢驗轉臺、主補心、主軸承、底座等主承載件承受最大靜載荷的能力。實驗有一套嚴格的實驗規程,以檢驗轉盤各零部件設計的可靠性。2.3.1空運轉實驗轉盤空運轉時間共6h,其中以100r/min 運轉2h。以180r/min 運轉3h。300r/min運轉1h。在運轉過程中,各旋轉件運轉平穩,沒有卡阻與異常響聲,噪聲最高為81dB。此外制動裝置摘掛到位,操作靈活、可靠,各密封部位沒有滲、漏油現象 ,完全達到設計實驗參數的規定范圍。2.3.2最大靜載荷實驗當時環境溫度為9℃,轉臺在靜止(即轉速為0>狀態下,在其上從載荷2250kN 開始分5級,逐級加載到最大靜載荷 9000kN,每級保持5min, 然后拆卸各零部件進行探傷檢測,結果顯示滿足實驗要求。 待重新組裝完后再運轉 3h,最終檢測其噪聲最高為82dB。檢測軸承溫度55℃,油封處溫度73℃,達到設計實驗參數的規定范圍。2.3.3現場實驗上述實驗表明,新開發的ZP495型轉盤達到設計技術參數要求。該轉盤于2008年3月在四川省綿竹市孝德鎮川科 1井進行現場工業性實驗,這口井原設計井深為8875 m,后設計井深改為7540m, 經過218d的良好運轉,日前三開鉆進順利結束。油田檢測結果顯示各方面技術指標、工作性能和安全可靠性較好地滿足了現場需要。個人資料整理 僅限學習使用3、車床轉盤零件的旋壓工藝裝備3.1 轉盤旋壓工藝的一般形式轉盤旋壓一般是在專用機床上進行的 ,其上有夾持工件旋轉時車頭；尾架桿能帶動安裝在桿端的芯模、頂桿沿機床軸線移動的尾架體；旋轉軸線與機床軸線平行的刀盤個人資料整理 僅限學習使用及驅動機構等幾個主要功能部件 <見圖2）。工件周向運動與轉盤的周向運動相向。轉盤在小于 270°的圓周范圍內裝有一定數量的搟刀刀片立平面與轉盤軸線夾一個角度 ,軸向寬度就是工件的旋壓長度。轉盤旋轉一周為一個加工周期,旋壓完成一個工件。芯模起襯托作用 ,同時兼壓緊工件<在特定條件下,可不用芯模）。圖2轉盤旋壓工藝示意圖3.2 轉盤的工藝設計這里首先討論旋壓工件的被旋壓區域的輪廓線 ,它是連接大直徑的筒體和小直徑的口部的一段光滑連續線段 ,通常是圓弧之間或圓弧直線之間的組合而成 ,一般能用具體的數據表示出來<見圖3）,而轉盤上的刀片是螺旋樣的安裝在轉盤上的 ,如果旋壓是只個人資料整理 僅限學習使用有一個道次,刀片隨轉盤作周向運動,刀唇與旋壓工件的接觸點就會沿工件的輪廓線滑動 ,使工件旋壓成形。圖3我們設想刀唇展開線。ab,不難看出

將轉盤柱面展開為M平面,刀片同時展開在這個平面上,如圖4所示,AB為N為垂直于M平面,且轉盤軸線在這個平面上 ,將刀唇線投影到N面上,得ab即為旋壓工件的輪廓線 ,建立了這樣的空間關系之后 ,我們就能很容易地使工件上輪廓線轉化為刀片唇線。個人資料整理 僅限學習使用圖4柱面展開示意圖設某縮口的工件的輪廓線如圖 5所示,首先估計出轉盤柱面與工件柱面之間的距離由刀片的最小結構尺寸確定）,并以此為基本數值,求工件旋壓部分輪廓線沿一軸向若干坐標點對轉盤柱面距離的變化量,即圖中00'、11'、22'88'再用這些數據作圖求得刀片的唇線,如圖5<Ⅱ）,以已求得的曲率半徑5作圓弧,弦長為1/cosα<1為片的軸向寬度,一般亦為刀盤的軸向寬度）,并將弧長按所求變量數目等分,然后把各等分點徑線分別加上相應的變量求得若干點 <圖中0"、1"、2"、8"點）,用光滑曲線連之,即為刀個人資料整理 僅限學習使用片唇線,圖中用粗線描出的圖形即為刀片圖樣。圖5實際上轉盤旋壓也類似于旋輪旋壓 ,要多次逐步旋壓成形 ,一個道次使工件收縮一定的量,若干道次使工件旋壓成形 ,但每個道次的旋壓機理是一樣的 ,刀唇輪廓線的設計也一樣,關鍵確立每道次縮口時 ,工件過渡輪廓線的形狀,通常應將每道次縮口系數控制在0.6~0.8,材質塑性好取小值,反之取大值,取值盡可能大,可以防止材料失穩起絕<因為這時工件的材料受二向壓應力）。如圖6中虛線所示,將一定的縮口量分若干次進行旋壓。一次縮口用一把搟刀,最終要把全輪廓精旋一遍,排刀的數量確定以后,就可以確立轉盤直徑等設計參數。個人資料整理 僅限學習使用圖6分道次示意圖另外,搟刀是有一定厚度的,刀唇口是一個光滑圓柱面 ,如圖7剖面所示,以上設計出來的唇線只是這個唇邊的一條母線 ,從剖面上看,是一個點,對整個唇邊,需應用包絡圓的概念對刀片實際形狀修正 ,工作中這個包絡圓與工件母線的吻合點是變化的 ,在修正唇沿中要充分注意。圖7個人資料整理 僅限學習使用4、車床轉盤零件的夾具設計4.1機床夾具設計的基本要求和一般步驟4.1.1對專用夾具的基本要求1.保證工件的加工精度專用夾具應有合理的定位方案，標注合適的尺寸、公差和技術要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2.提高生產效率應根據工件生產批量的大小設計不同復雜程度的高效夾具，以縮短輔助時間，提高生產效率。工藝性好專用夾具的結構應簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修。專用夾具的制造屬于單件生產。當最終精度由調整或修配保證時，夾具上應設置調整或修配結構，如設置適當的調整間隙，采用可修磨的墊片等。個人資料整理 僅限學習使用使用性好專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑結構。經濟性好除考慮專用夾具本身結構簡單、標準化程度高、成本低廉外。還應根據生產綱領對夾具方案進行必要的經濟分析，以提高夾具在生產中的經濟效益。4.1.2專用夾具設計步驟1.明確設計任務與收集設計資料夾具設計的第一步是在已知生產綱領的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規程和設計任務書，對工件進行工藝分析。其內容主要是了解工件的結構特點、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準和夾緊表面及所用的機床、刀具、量具等。其次是根據設計任務收集有關資料，如機床的技術參數，夾具零部件的國家標準、部頒標準和廠訂標準，各類夾具圖冊、夾具設計手冊等，還可收集一些同類夾具的設計圖樣，并了解該廠的工裝制造水平，以供參考。2.擬訂夾具結構方案與繪制夾具草圖1）確定工件的定位方案，設計定位裝置。2）確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置。3）確定對刀或導向方案，設計對刀或導向裝置。4）確定夾具與機床的連接方式，設計連接元件及安裝基面。5）確定和設計其它裝置及元件的結構形式。如分度裝置、預定位裝置及吊裝元件等。個人資料整理 僅限學習使用6） 確定夾具體的結構形式及夾具在機床上的安裝方式。7） 繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求。進行必要的分析計算工件的加工精度較高時，應進行工件加工精度分析。有動力裝置的夾具，需計算夾緊力。當有幾種夾具方案時，可進行經濟分析，選用經濟效益較高的方案。3.審查方案與改進設計夾具草圖畫出后，應征求有關人員的意見，并送有關部門審查，然后根據根據他們的意見對夾具方案作進一步修改。4.繪制夾具裝配總圖夾具的總裝配圖應按國家制圖標準繪制。繪圖比例盡量采用 1：1。主視圖按夾具面對操作者的方向繪制。總圖應把夾具的工作原理、個種裝置的結構及其相互關系表達清楚。夾具總圖繪制次序如下：1） 用雙點劃線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個視圖的合適位置上。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面夾具上的線條。2） 依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對刀或導向裝置、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。3） 標注必要的尺寸、公差和技術要求。4） 編制夾具明細表及標題欄。完整的夾具裝配總圖的參閱“夾具圖冊”中的圖。5.繪制夾具零件圖夾具中的非標準零件均要畫零件圖，并按夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公個人資料整理 僅限學習使用差及技術要求。4.2車床轉盤零件的銑床夾具設計銑車床轉盤上平面夾具設計本夾具主要用來銑車床轉盤上平面。由于加工本道工序的工序簡圖可知。粗、精銑車床轉盤上平面時，上平面尺寸為227×78mm，粗糙度要求，車床轉盤上平面與直徑30孔軸線垂直度的要求，本道工序是對直徑30與上平面進行粗加工。因此在本道工序加工時，主要應考慮提高勞動生產率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質量。定位基準的選擇由零件圖可知工藝孔的軸線所在平面有垂直度的要求，從定位和夾緊的角度來看，本工序中，定位基準是下平面，設計基準也是要求保證上、下兩平面的平行度要求，定位基準與設計基準重合，不需要重新計算上下平面的平行度，便可保證平行度的要求。在本工序只需保證下平面放平就行，保證下平面與兩定位板正確貼合就行了。為了提高加工效率，現決定用兩把銑刀車床轉盤的上平面同時進行銑加工。同時進行采用手動夾緊。個人資料整理 僅限學習使用定位元件的設計本工序選用的定位基準為下平面與側定位，屬于不完全定位 ,所以相應的因此進行定位元件的設計主要是對固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷進行設計。帶大端面的短圓柱銷的結構尺寸參數如圖 8所示。圖8 帶大端面的短圓柱銷固定擋銷的結構如圖 9所示。圖9 固定擋銷個人資料整理 僅限學習使用銑削力與夾緊力計算本夾具是在銑床上使用的，用于定位螺釘的不但起到定位用，還用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產生振動，必須對“ 17”六角螺母和”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計算公式’ ’Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1>/2+rtgψ2>Fj－沿螺旋軸線作用的夾緊力Fs－作用在六角螺母L－作用力的力臂(mm>d0－螺紋中徑(mm>α－螺紋升角(゜>ψ1－螺紋副的當量摩擦 (゜>ψ2－螺桿(或螺母>端部與工件(或壓塊>的摩擦角(゜>r’－螺桿(或螺母>端部與工件(或壓塊>的當量摩擦半徑(゜>其回歸方程為Fj＝ktTs其中Fj－螺栓夾緊力(N>；kt－力矩系數(cm－1>Ts－作用在螺母上的力矩 (N.cm>；Fj=5×2000=10000N夾具體槽形與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺U形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩固性。定向鍵的結構如圖 10所示。個人資料整理 僅限學習使用圖10定向鍵夾具U型槽的結構如圖11所示。圖11U型槽主要結構尺寸參數如下表 1所示。螺栓直徑12 14 30 20表1U型槽的結構尺寸對刀裝置由對刀塊來實現，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成車床轉盤上平面尺寸為 227×78mm 的加工，所以選用直角對個人資料整理 僅限學習使用刀塊。根據GB2243—80直角對到刀塊的結構和尺寸如圖 12所示。圖12直角對刀塊塞尺選用平塞尺，其結構如圖 13所示。圖13 平塞尺塞尺尺寸如表 2所示。表2 平塞尺結構尺寸公稱尺寸 H 允差d C3 -0.006 0.25夾具設計及操作的簡要說明本夾具用于在立式銑床上加工車床轉盤上平面，工件以與此相平行的下平面為及其側面和水平面底為定位基準，在短銷、支承板和支承釘上實現定位。采用轉動壓柱個人資料整理 僅限學習使用夾緊工件。當加工完一邊，可松開螺母來加工另一邊。如夾具裝配圖所示。4.3車床轉盤零件的鉆床夾具設計4.3.1工件的加工工藝性分析因采用立式鉆床，待加工孔處于水平位置。若設平行于待加工孔的面分別為頂面和底面，則使多孔那面為底面，即定位基準面。以基準面上的直徑為 φ30與φ35的兩孔以及基準面定位。個人資料整理 僅限學習使用鉆模板應垂直與定位基準面，鉆套中心線與待加工孔中心線同軸。夾緊件由工件頂面向定位基準面夾緊。采用螺旋夾緊機構。4.3.2定位元件的選擇與設計1.定位元件的選擇工件在夾具中位置的確定，主要是通過各種類型的定位元件實現的。在機械加工中，雖然被加工工件的種類繁多和形狀各異，但從它們的基本結構來看，不外乎是由平面、圓柱面、圓錐面及各種成形面所組成。工件在夾具中定位時，可根據各自的結構特點和工序加工精度要求，選擇其上的平面、圓柱面，圓錐面或它們之間的組合表面作為定位基準。為此，在夾具設計中可根據需要選用各類型的定位元件。在夾具設計中常用于圓孔表面的定位元件有定位銷、剛性心軸和錐度心軸等。工件以圓孔表面定位時使用定位銷定位；套類零件，為了簡化定心裝置，常常采用剛性心軸作為定位元件；為消除工件與心軸的配合間隙，提高定心定位精度，在夾具設計中還可選用小錐度心軸。在此次設計中，根據泵體蓋的結構特點采用一面兩孔定位。如圖2-1為工件在夾具中的定位方式簡圖．在夾具中，工件以圓孔表面定位時使用的定位銷一般有固定式和可換式兩種。在大批量生產中，由于定位銷磨損較快，為保證工序加工精度需定期維修更換，此時常采用便于更換的可換式定位銷。圖14所示為常用的固定式定位銷的典型結構 [9]。當被定位工件的圓孔尺寸較小時，可選圖中(a>所示的定位銷結構。這種帶有小凸肩的定位銷結構，與夾具體連接時穩定牢靠。當被定位工件的圓孔尺寸較大時，選用圖中 (b>所示的結構即可。若被定位工件同時以其上的圓柱孔和端面組合定位時，還可選用帶有支撐墊圈的定位銷結構。支撐墊圈與定位銷可做成整體式的，也可做成組合式的。為保證定位銷在夾具上的位個人資料整理 僅限學習使用置精度，一般與夾具的連接采用過盈配合。可換式定位銷如圖 15所示，為了便于定期更換，在定位銷與夾具體之間裝有襯套，定位銷與襯套內徑的的配合采用間隙配合，而襯套與夾具體則采用過度配合。由于這種定位銷與襯套之間存在裝配間隙，故其位置精度較固定式定位銷低。為了便于工件的順利裝入，上述定位銷的定位端頭部均加工成 的大倒角。各種類型定位銷對工件圓孔定位時限制的自由度，應視其與工件定位孔的接觸長度而定，一般選用長定位銷時限制四個自由度，短定位銷時則限制兩個自由度。若采用削邊銷，則分別限制兩個或一個自由度。當采用圖 所示的錐面定位銷定位時，則相當于三個支撐點，限制三個自由度。圖14固定式定位銷Fig.14Stationarypositioningpin圖15可換式定位銷及錐面定位銷Fig.15Thereplacingpositioningpinandtheconicalsurfacepositioningpin在固定式和可換式中，為適應以工件上的兩孔一起定位的需要，應在兩個定位銷中采用一個削邊定位銷。直徑為 3~50mm 的削邊定位銷都做成菱形。．定位誤差的分析個人資料整理 僅限學習使用夾具的作用首先是要保證工序加工精度，在設計夾具選擇和確定工件的定位方案時，根據工件定位原理選用相應的定位元件外，還必須對選定的工件定位方案能否滿足工序加工精度要求作出判斷。為此，就需對可能產生的定位誤差進行分析和計算。定位誤差是指由于定位不準而造成某一工序在工序尺寸 <通常指加工表面對工序基準的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。對某一定位方案，經分析計算其可能產生的定位誤差，只要小于工件有關尺寸或位置公差的 - ，一般即認為此定位方案能滿足該工序的加工精度要求。工件在夾具中的位置是由定位元件確定的，當工件上的定位表面一旦與夾具上的定位元件相接觸或相配合，作為一個整體的工件的位置也就確定了。但對于一批工件來說，由于在各個工件的有關表面之間，彼此在尺寸及位置上均有著在公差范圍內的差異，夾具定位元件本身和各定位元件之間也具有一定的尺寸和位置公差。這樣一來，工件雖已定位，但每個被定位工件的某些具體表面都會有自己的位置變動量，從而造成在工序尺寸和位置要求方面的加工誤差。由此可知，定位誤差是指工件在用調整法加工時，僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。即定位誤差主要是由基準位置誤差和基準不重合誤差兩項組成。根據定位誤差的上述定義，在設計夾具時，對任何一個定位方案，可通過一批工件定位時的兩個極端位置，直接計算出工序基準的最大變動范圍，即為該定位方案的定位誤差。在機械加工中，有很多工件是以多個表面作為定位基準，在夾具中實現表面組合定位的。采用表面組合定位時，由于各個定位基準面之間存在著位置偏差，故在定位誤差個人資料整理 僅限學習使用的分析和計算時也必須加以考慮。為了便于分析和計算，通常把限制不定度最多的主要定位表面成為第一定位基準，然后再依次劃分為第二、第三定位基準。一般來說，采用多個表面組合定位的工件，其第一定位基準的位置誤差最小，第二定位基準次之，而第三定位基準的位置誤差最大。3.定位誤差的計算在本次設計中采用一面兩孔組合定位。采用工件上一面兩孔組合定位時，根據工序加工要求可能采用平面為第一定位基準，也可能采用其中某一個內孔為第一定位基準。圖 16所示為一長方體工件及其在一面兩銷上的定位情況，因系采用短定位銷，故工件底面 1為第一定位基準，工件上的內孔 及 分別為第二和第三定位基準。一批工件在夾具中定位時，工件上作為第一基準的底面 1沒有基準位置誤差。由于定位孔較淺，其內孔中心線由于內孔與地面垂直度誤差而引起的基準位置誤差也可忽略不計。但作為第二、第三定位基準的 、 ，由于與定位銷的配合間隙及兩孔、兩銷中心距誤差引起的基準位置誤差必須考慮。圖16長方體工件在夾具中一面兩銷上的定位Fig.16Thecubicworkpiecelocatedinthejigwithoneplantandtwopositioningpin根據上述，確定本次夾具設計采用底面為第一基準面，兩孔分別為第二和第三基個人資料整理 僅限學習使用準面。兩定位銷的尺寸及定位誤差的計算如下：[10]圖17一面兩孔式，第二、第三定位基準的位置和角度誤差Fig.2-4Atthesametimetwotypes,second,thirdlocalizationdatumpositionandangleerror根據圖 17有：1>兩定位銷中心距= =14.5式中 ——工件兩定位孔的中心距2>兩定位銷中心距的公差式中 ——工件兩定位孔的中心距公差中心距公差則兩定位銷中心3>圓柱銷直徑的公稱值=5式中 ——與圓柱銷相配合的工件定位孔的最小直徑 (mm>公差選取：4>菱形銷寬度 表2-1 及 的推薦值(mm>個人資料整理 僅限學習使用Tab.2-1bandBrecommendedvalue(mm>定位孔直徑3~6>6~8>8~20234-0.5-1-2=5，因此得： =2, =0.55>補償距離(mm> (2-2>式中 ——夾具圓柱銷與其相配合的工件定位孔間的最小間隙 (mm>-0.006圓柱銷的尺寸為 ，根據GB1801——79知該即尺寸為φ5-0.0017。由此可得 (mm>則 (mm>6>菱形銷圓弧部分與其相配合的工件定位孔間的最小間隙(mm>式中 ——與菱形銷相配合的工件定位孔的最小直徑 (mm>7>菱形銷最大直徑(mm>公差選取h58>兩定位銷所產生的最大角度定位誤差式中 ——夾具圓柱銷與其配合的工件定位孔間的最大間隙；——夾具菱形削與其配合的工件定位孔間的最大間隙應保證；個人資料整理 僅限學習使用則由于待加工孔未對其形位公差，因此允許些許偏差。總結在論文過程中我們通過市場調研、查閱大量的文獻資料。對以前所學課程也是一個綜合應用的過，提高了我們對這些軟件的應用能力。通過了本次設計我們已初步掌握了工程技術人員的設計思想，掌握了通訊的相關知識。在設計中，通過查閱網絡資料，向在外面工作和實習的同學和老師請教，最大可能地了解實際生產中的情況。在設計中廣泛采用標準件。設計參數的選擇不局限于課本和老資料，而是根據實際情況來選擇和使用。總之，我認為，這次畢業論文雖然還有一些的錯誤和缺陷 ,但是發現了這些不足，才使自己通過這次論文學到更多的知識，把自己的工作能力提高到一個更進高的層次。經歷就有感悟，在這個忙碌充實的探索過程中收益匪淺，同時也暴露出了自身不成熟的地方，簡單的總結如下：1、對待問題過于沖動，缺乏理性思考，思想不夠成熟。這需要我們對整個工程有一個宏觀的把握和分析。2、設計過程中涉及到的某些基礎知識不夠扎實。3、切忌主觀，多多交流。雖然我們缺乏經驗，但在設計的每一個階