原创《汽车起重机固定体夹具设计和加工工艺的讨论和分析》：这是一篇与汽车起重机论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：根据公司发展要求,固定体径向孔改用数控镗床加工,为了保证数控镗床能顺利投产,为公司各型号固定体设计加工专用夹具,并结合原有加工经验,编写加工作业指导书.
关键词：数控镗床；固定体加工；工装
本文以20吨汽车起重机固定体为例,主要分析讨论的内容是径向孔的加工,以及工装夹具的设计.
本次加工是在零件经过焊接、退火、粗车、精车、划线、钻铰定位孔后再对零件进行加工,加工机床选用数控镗铣床.
由于这次零件加工改用数控机床加工,所以准确可靠的定位、夹紧就显得比较重要.因此根据以往的加工经验重新设计了加工工装（如图1）,并重新编写了加工作业指导书.
1夹具的设计分析
数控加工机床通过夹具准確、可靠的定位和夹紧,可以减轻或取消划线的工作,减小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度；以机械装置代替了手工装配零件的定位、夹紧及工件翻转等繁重工作,提高产品的质量和生产效率.
这次加工的零件外廓形状为圆柱体而且高度尺寸比较大,又因为加工面为曲面,所以这次选用的定位和夹紧位置以零件的上下平面为主.
这次改用数控机床加工零件,为了保证每次零件加工时零件位置不发生变化,所以夹具在工作台上的安装位置就要有保证,以免由于夹具位置不准确使加工零件时出现误差.
夹具主要由三个部分组成：
（1）过渡盘：安装夹具时连接定位盘和工作台,保证夹具每次安装时的位置准确可靠.
（2）定位盘：加工零件时定位零件,限制零件六个自由度,可以抵消加工时产生的部分切削力.
（3）压板：加工零件时压紧零件,与定位盘产生夹紧力,使零件在加工过程中不会出现松动滑移现象.
夹具是依靠定位盘底面、立面、削边销和压板限制零件的六个自由度.定位盘与零件188mm外圆、定位孔与削边销配合均为间隙配合,配合为H9/f9和H8/h7,分别限制水平方向的移动自由度和水平方向的旋转自由度；零件底面与定位盘接触限制三个自由度.
零件安装在夹具中时会产生定位误差,零件加工时要保证孔的位置精度,图纸中没有标注,所以选择自由公差,取m级其值为±0.5,水平方向用零件与夹具的配合尺寸可以满足要求,竖直方向属于面与面接触,车床车端面的平面度误差在0.05,划线位置误差在0.2,相加后满足零件相对尺寸或位置公差的1/3-1/5.
由于中心回转接头径向孔的位置尺寸要求不是很高,所以在加工时尺寸可以有所放宽.
按零件图纸要求加工零件时需要在下方圆面上铣两个端面,所以根据图纸标注的平面位置和大小用铣床将定位盘圆槽铣除像个缺口,切除的尺寸不超过圆槽的一半,所以不影响定位.
1.1夹具的定位和安装
数控机床的工作台T型槽开口宽度是18mm,选用M16的螺栓与螺母将固定盘固定在工作台上,过渡盘下面有一个圆形凸台与工作台中心圆孔配合定位；保证过渡盘在工作台的中心位置,定位盘与过渡盘的安装也是这个方法,保证定位盘也在工作台中心位置,用圆形凸台定位,用螺丝拧紧；将M27×650螺柱穿过定位盘；削边销和插入定位盘.
零件安装时定位盘立面比较低,所以将削边销和螺柱穿过定位盘也比较容易,因为固定体周围全有孔需要加工,所以夹紧螺柱的位置放在零件的中间,加工时不与造成刀具干涉,也方便操作者观察零件的加工情况.
这个夹具主要的易损零件,削边销是标准件,可以随时更换,而且位置在定位盘表面,方便更换；其他零件基本都是自主生产,而且没有复杂曲面,方便生产、维修、和更换.
1.2零件的安装
安装零件时,从上面吊入,使螺柱穿过零件中间通孔,下降时保证直径188外圆装入定位盘,并且使定位削插入定位孔.每加工一个零件安装一次,第一次加工零件时通过划线找零点,之后加工的零件安装装夹后可直接加工.
1.3工装夹具的夹紧
选择夹紧方式：因为零件是回转件,侧面的圆面不方便装夹,所以只能选择上平面,或者法兰盘的平面.选择上平面可以从零件中间的通心孔穿螺柱；压紧法兰盘需要在外侧加装螺柱.零件加工时主要是加工侧面的径向孔,为了保证加工时刀具不与螺柱干涉,所以选择压紧上平面.
夹紧面的确定,夹紧力的方向就确定了,这个夹具的夹紧力方向和工件的重力方向一致,使零件在自身重力的作用下,保持定位位置不变,然后再以方向相同的夹紧力夹紧零件,这样夹紧力可以省掉克服重力,使夹紧力不至过大而在夹紧零件时使零件变形,从而影响加工精度.
压紧力方向与孔的加工方向相互垂直,需要的夹紧力就比较大,而且零件高度比较高,导致中间夹紧螺柱过长,在夹紧时有可能强度不够,不能承受压板压紧时带来的拉力和钻孔时产生的轴向力,所以要计算轴向力验证螺柱.
根据《金属切削手册》中切削力部分中计算得出钻直径为30mm（加工的最大孔）的孔的总切削力：
钻头进给量s等于0.22毫米/钻
切削厚度a等于s×sin59°等于0.19mm
金属切削率Zw等于πnsD2/4等于25646mm3/min
单位切削功率（查表）Ns等于4×10-5kw/mm3/min
总切削功率等于Ns×Zw等于1.02kw/min
总切削力等于总切削功率/切削速度
切削速度等于πDn/1000等于15.5m/min
总切削力等于394.8公斤力
钻孔时产生的轴向力等于总切削力÷sin59°等于202公斤力
克服这个公斤力主要靠压板的压力和定位盘上里面给的压力,这两个力的合力可以抵消轴向力.
2工艺路线及钻削分析
拟订工艺路线的一般原则：用数控机床加工零件的优点是可以用一把刀具完成多点多方位的加工,节省人工移动工件找位置的时间,提高效率,而且定位准确.安排加工顺序时,要保证刀具的走刀行程尽量的短,因为是手动换刀,所以要保证每把刀具在一次加工中只用到一次,节省换刀的时间,由于攻螺纹的丝锥均需要快换夹头,所以螺纹孔都选择在最后加工.
汽车起重机论文参考资料：
结论：汽车起重机固定体夹具设计和加工工艺的讨论和分析为适合汽车起重机论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关汽车起重机开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
