飞锤孔车夹具设计

多工位飞锤尾部加工回转气动夹具设计与应用储晓猛【摘要】针对飞锤零件尾部铣削的加工问题,设计制造了一种多工位回转式气动夹具.其实现了在机床不停机的情况下,多件飞锤连续铣削加工的功能.该夹具结构简单、调整方便、零件安装便捷,使用结果表明该夹具在满足加工质量的同时,极大地缩短了产品的加工时间,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率,降低了生产制造成本.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】3页(P144-146)【关键词】飞锤零件;尾部铣削;回转气动夹具;加工效果【作者】储晓猛【作者单位】江苏高创机电制造有限公司,镇江 212013;江苏大学基础工程训练中心,镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言飞锤是柴油机调速器（如图1所示）中不可缺少的一个零件，其作用是在柴油机工作时，根据外界负荷的变化，飞锤通过其张合角度大小的变化来调节供油量，以保持供油量与外界负荷相适应，使柴油机的转速在一定的范围内保持稳定运行，以防出现“飞车”事故或熄火现象[1]。

图2是飞锤零件加工过程中的一个工序图，该工序要求飞锤尾部到小平面A的距离为18±0.15mm。

尽管该工序精度要求不高，但加工数量较大，每月需生产20000余件，加工效率成为急需解决的问题。

原先该工序采用传统的单件装夹方式在立式铣床上进行加工，此方法每次只能加工一件且每件飞锤加工完成后，需要关停铣床主轴，调整刀具位置，操作人员的工作量和劳动强度极大，辅助加工时间长，生产效率低，平均的切削时间仅占全部工作时间的30%左右。

针对以上加工方案的劣势，我们设计并制作了一套多工位飞锤尾部加工回转气动夹具，实现了回转流水线式、批量连续不间断加工，有效解决了上述诸多问题。

图1 柴油机调速器部件图图2 飞锤零件尾部加工工序简图1 气动专用夹具工作原理该多工位飞锤尾部加工回转气动夹具主要由定位部件、夹紧部件、旋转部件、气动控制部件四大部分组成，其结构如图3所示。

飞锤4孔组合钻床设计的意义摘要本文首先通过分析比较，确定了4孔单工位组合钻床的配置型式及结构的最佳方案，遵循机械设计中标准化、通用化、系列化原则，给出机床的总体设计，绘制出代表机床总体设计的被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。

由于在本台组合钻床上髓同时加工4个孔，孔多、间距小，采用常规方法排箱无法实现4孔的工序集中的加工方案。

本钻床的主轴箱传动系统通过采用变位齿轮和滚针轴承等结构方面的创新设计，将常规方法下不能完成的排箱成为可能。

本台组合钻床夹紧机构，采用了快速螺旋夹紧机构。

减少了装卸零件所用时间，提高了生产效率。

本文从企业实际需求出发。

在全面分析被加工零件的结构特点、尺寸精度、被加工孔相互之间位置精度、表面粗糙度和技术要求的基础上，指出采用现有设备不仅工人劳动强度大，生产率低，零件加工精度难以保证。

根据实际需要，研制出了4孔单工位组合钻床。

按上述设计方案制造出的4孔单工位组合钻床与原方案加工工件的实验结相比较，有以下几个突出的优点：1．提高了加工精度在普通钻床上加工，由于是采用多工步，各孔的位置精度不易保证，废品率一般在2％：采用4孔组合钻床，因为在设计的每一个环节，都严格控制设计零件的精度，且是多刀同时加工，所加工出的零件位置精度均在要求范围内，废品率为0。

通过实际运行结果证明：该4孔单工位组合钻床确实达到了“体积小，重量轻，结构简单，使用方便，效率高，质量好”的要求。

2.提高了生产率在本台组合钻床上加工该零件，由于是8把刀具同时加工，缩短了辅助时间，加工循环时间仅为2．7min，而在原普通钻床上加工此工件，加工循环时间平均需要15分钟，生产率提高了4．6倍。

关键词：组合钻床主轴箱夹具设计传动设计The meaning of the designation of a combinationdrilling machine for R801flyweghtABSTRACTIn view of the actual conditions of enterprises and on the basis of overall analyzing workpiece structure features，accuracy of size，surface roughness，accuracy of distance between drilled holes and other technical requirements，this article points out that the existing equipments used to manufacture workpieces may result in lower productivity，greater intensity of labor and worse working accuracy．Therefore，it is necessary to develop a new type of 4 hole single working position combination drilling machine．Through analysis and comparison，the article has determined the best project of the structure and the disposition of the 4 holes combination drilling machine．According to the principle of standardization，generalization and serialization in machine design，the article offers the master design of the drilling machine，the process drawing of workpiece，the working diagram，the connection dimensional drawing of the drilling machine and the calculating card of productivity．In some key parts of the drilling machine，there are certain new designs on the structure of the spindle box and the fixture．With 4 hole drilled simultaneously on the drilling machine，in addition to dispersive arrangement of hole position，the 4 holes drilling program cannot be completed in conventional way．In the transmission system of 4 hole drilling machine are used some new structural designs such as pin bearings and position-changeable gears，so that the arrangement of hole position，which cannot be finished in conventional way，can be accomplished．The combination drilling machine is applied a fast spiral pinch machinery whose features are not only shortens the time consumed in loading and unloading workpiece but also enhances productivity．After the experimental result of the new type of 4 hole combination drilling machine is compared with the one of the original working program，there are followingprominent advantages：1．Improving working accuracyThereject rate of workpiece cut on the general-purpose drilling machine usually reaches to 2﹪because of its multistep working procedure，so it is difficult to secure the spacing accuracy of every hole．Yet the 4 hole combination drilling machine may reach to 0．This is because the working accuracy of workpiece is strictly controlled at each design point and the spacing accuracy of workpiece cut by multitool is limited within thedesired scope．The result checked through actual operation proves that the 4 hole combination drilling machine re ally meets the requirement of“small in volume，light in weight，simple in structure，convenient in use，high in efficiency and excellent in quality．”This type of drilling machine reduces the labor strength largely and brings enterprises huge economic benefits，either．2．Enhancing productivityIf the workpiece is cut with 4 drills on the combination drilling machine，the auxiliary time would be shortened and the working cycle time would be limited within 2．7min．On the other hand，if the workpiece is cut on the general-purpose drilling machine，its workingcycle time would take 15min on an average，the productivity would increase by 4．6 times．Key Words：Combination drilling machine Design of transmission system Spindle box Design of fixture目录第一章绪论 (2)1．1论文背景及研究意义 (2)1．2组合机床及发展概况 (3)1．2．1组合机床的由来 (3)1．2．2组合机床技术装备现状与发展趋势 (3)1．3本文研究的主要内容 (3)第二章组合钻床总体设计 (4)2.1 组合机床设计的步骤 (4)2、1、1 拟定方案阶段 (4)2、2 组合机床方案的制定 (4)2、2、1 影响组合机床方案制定的主要因素 (5)2、2、2 确定机床配置型式及结构方案 (6)2、3 确定切削用量及选择刀具 (6)2、3、1 选择切削用量 (6)2、3、2 确定切削力、切削转矩、切削功率及刀具耐用度 (7)2、3、3 选择刀具结构 (8)2、4 组合机床总体设计——三图一卡 (8)2、4、1 被加工零件工序图 (8)2、4、2 加工示意图 (9)2、4、3 机床联系尺寸图 (13)2、4、4 机床生产率计算卡 (16)第三章组合机床多轴箱设计 (18)3.1 多轴箱的设计步骤 (18)3、1、1 绘制多轴箱设计的原始设计图 (18)3、1、2 主轴结构型式的选择及动力计算 (19)3、1、3 传动系统的设计与计算 (19)3、1、4 多轴箱的坐标计算 (22)第四章夹具设计 (23)4、1 机床夹具的概述 (23)4、1、1 机床夹具的组成 (23)4、1、2 本机床的夹具有以下几个特点： (24)4、2 定位支承系统设计 (24)4、2、1 定位支承系统的设计原则 (24)4、2、2 定位支承元件及其布置 (24)4、3 导向装置设计 (25)4、3、1 导向装置的作用 (25)4、3、2 固定式导套的设计 (26)4、3、3 固定钻模板结构设计 (27)第五章组合机床经济性分析 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论1．1论文背景及研究意义目前，我国中、小型企业的产品质量和生产效率都需要有一个新的提高。

机械制造工艺学课程设计说明书课题名称飞锤支架零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计学院机电学院专业机械工程及自动化学号姓名指导老师2013年 6 月27日一、课程设计的目的机械制造工艺学课程设计是在学完了《机械制造工艺学》课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。

它要求学生综合应用本课程及有关先修课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。

通过本次机械制造工艺学课程设计，应达到以下目的：1.学生能熟练运用“机械制造工艺学”课程中的基本理论以及生产实践中学到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。

2.学生能根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设计一套专用夹具。

3.培养学生熟悉并快速高效运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。

4.进一步培养了学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

二、课程设计的内容与要求(1)根据给定的零件绘制零件图“飞锤支架”零件图（一张）(2)对零件进行工艺分析工艺规程（一份）(3)设计某一道工序所需机床夹具装配图（1-2张）“飞锤支架”钻两侧孔专用夹具图（一张）(4)设计夹具中主要非标准零件图“飞锤支架”定位销零件图（一份）(5)编写课程设计说明书“飞锤支架”零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计三、零件分析(一)零件的功用，结构和特点给定零件是飞锤支架，它的作用是作为飞锤工作中的支架，在飞锤的运动工作中起支承定位作用。

它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。

飞锤支架是对称结构，通过其中心孔φ7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对φ6孔中，随支架一起转动。

当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。

所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。

编号_2003011125航空航天大学毕业设计课题名称飞锤支架的夹具设计学院机电学院专业机械工程及自动化年级2003级班级 20030111学号 2003011127姓名甲秋指导教师志东柏何宁2007年5 月毕业设计任务书题目：设计飞锤支架夹具容：(1)零件的工艺分析(2)飞锤支架夹具设计(3)绘制夹具装配图(4)夹具设计说明书(5)加工程序部分原始资料：该零件图样一生产纲领为5000件/年；大批量生产班级：20030111学生：甲秋指导教师：志东柏何宁2007年5月目录前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（3）1.零件的工艺分析---------------------------------------------------------------------------------------（4）1.1 零件的功用、结构和特点----------------------------------------------------------------------------（4）1.2 主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4）2.飞锤支架夹具设计------------------------------------------------------------------------------------（6）2.1工序的工艺分析----------------------------------------------------------------------------------------（6）2.2定位方案及定位元件选择和设计-------------------------------------------------------------------（8）3.绘制夹具装配图见附表一--------------------------------------------------------------------------（13）4.夹具设计说明书----------------------------------------------------------------------------------------(15) 4.１夹具设计的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（15）4.２夹具设计的程序--------------------------------------------------------------------------------------（17）5.加工程序-------------------------------------------------------------------------------------------------(22)6.结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------（24）7.参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------（24）（1）飞锤支架零件图------------------------------------------------------------------------------１(2) 装配图--------------------------------------------------------------------------------------附表一前言毕业设计是每个大学生在毕业前必须完成的一个教学环节，是对我们所学专业的一个综合测试，也是对我们毕业生做的一次具体的、重要的考验。

基于加工中心的飞锤铣削气动夹具设计
何文辉
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2023(36)1
【摘要】飞锤零件内外开档尺寸精度及其位置精度要求较高,特别是2-?8孔的轴线与开档底距离及其与此开档侧面的垂直度等参数,对整机的装配及机台的后续使用至关重要。

在使用加工中心机床基础上,设计制作了一套基于程控式的飞锤内外开档铣削夹具。

首先从零件结构及其加工精度入手,分析了夹具工作流程,确定了夹具整体结构,并设计了定位部件、夹紧部件及控制部件,最后进行夹具的装配和实际应用。

使用结果表明,该夹具能满足设计要求,做到了一次装夹,一次切削加工成形,获得了较高形状和位置精度,工序过程能力指数显著提高,产品质量极大提升。

【总页数】4页(P107-109)
【作者】何文辉
【作者单位】江苏大学机电总厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG756
【相关文献】
1.一种飞锤铣削加工气动夹具的研究
2.齿轮泵密封槽铣削加工四工位气动夹具设计
3.多工位飞锤尾部加工回转气动夹具设计与应用
4.飞锤V型槽加工气动夹具设计与应用
5.基于加工中心第四轴的飞锤钻孔夹具设计
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飞轮夹具机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解飞轮夹具的基本结构、工作原理及其在机械系统中的应用；2. 学生能掌握飞轮夹具的安装、调试与维护的基本知识；3. 学生能了解飞轮夹具在工业生产中的实际应用案例。

技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行飞轮夹具的简单设计；2. 学生能通过实际操作，完成飞轮夹具的安装、调试与维护；3. 学生能运用所学的知识解决实际生产中与飞轮夹具相关的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计及制造的热爱，增强其对工程技术的兴趣；2. 培养学生的团队协作意识，使其在项目实施中体验到合作的重要性；3. 培养学生的创新意识，鼓励其在设计过程中勇于尝试，提高其解决问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的机械设计课程，结合实际工业生产案例，培养学生具备飞轮夹具设计、安装、调试与维护的能力。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力，对实际操作有较高的兴趣。

教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生在实际操作中掌握知识，提高技能。

通过课程学习，使学生能够独立完成飞轮夹具的简单设计，具备解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 飞轮夹具概述：通过课本第二章第一节内容，使学生了解飞轮夹具的定义、分类及其在机械系统中的作用。

- 飞轮夹具的基本结构- 飞轮夹具的分类及应用2. 飞轮夹具工作原理：结合课本第二章第二节内容，让学生掌握飞轮夹具的工作原理及性能要求。

- 飞轮夹具的工作原理- 飞轮夹具的性能要求3. 飞轮夹具设计：参考课本第三章内容，让学生学习飞轮夹具的设计方法及步骤。

- 设计原理及方法- 设计步骤与注意事项4. 飞轮夹具的安装与调试：结合课本第四章内容，使学生掌握飞轮夹具的安装、调试及维护方法。

- 飞轮夹具的安装方法- 飞轮夹具的调试技巧- 飞轮夹具的维护与保养5. 飞轮夹具在实际应用中的案例分析：通过课本第五章案例，让学生了解飞轮夹具在工业生产中的应用实例，提高其解决实际问题的能力。

机械制造工艺学课程设计说明书课题名称飞锤支架零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计学院机电学院专业机械工程及自动化学号姓名指导老师2013年 6 月27日一、课程设计的目的机械制造工艺学课程设计是在学完了《机械制造工艺学》课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。

它要求学生综合应用本课程及有关先修课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。

通过本次机械制造工艺学课程设计，应达到以下目的：1.学生能熟练运用“机械制造工艺学”课程中的基本理论以及生产实践中学到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。

2.学生能根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设计一套专用夹具。

3.培养学生熟悉并快速高效运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。

4.进一步培养了学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

二、课程设计的内容与要求(1)根据给定的零件绘制零件图“飞锤支架”零件图（一张）(2)对零件进行工艺分析工艺规程（一份）(3)设计某一道工序所需机床夹具装配图（1-2张）“飞锤支架”钻两侧孔专用夹具图（一张）(4)设计夹具中主要非标准零件图“飞锤支架”定位销零件图（一份）(5)编写课程设计说明书“飞锤支架”零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计三、零件分析(一)零件的功用，结构和特点给定零件是飞锤支架，它的作用是作为飞锤工作中的支架，在飞锤的运动工作中起支承定位作用。

它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。

飞锤支架是对称结构，通过其中心孔φ7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对φ6孔中，随支架一起转动。

当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。

所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。

机械制造工艺学课程设计说明书课题名称飞锤支架零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计学院机电学院专业机械工程及自动化学号姓名指导老师2013年 6 月27日一、课程设计的目的机械制造工艺学课程设计是在学完了《机械制造工艺学》课程，进行生产实习之后的一个重要教学实践环节。

它要求学生综合应用本课程及有关先修课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺规程设计，是毕业设计前的一次综合训练。

通过本次机械制造工艺学课程设计，应达到以下目的：1.学生能熟练运用“机械制造工艺学”课程中的基本理论以及生产实践中学到的实践知识，正确制定一个中等复杂零件的工艺规程。

2.学生能根据被加工零件的工艺规程，运用夹具设计的基本原理和方法，设计一套专用夹具。

3.培养学生熟悉并快速高效运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。

4.进一步培养了学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

二、课程设计的内容与要求(1)根据给定的零件绘制零件图“飞锤支架”零件图（一张）(2)对零件进行工艺分析工艺规程（一份）(3)设计某一道工序所需机床夹具装配图（1-2张）“飞锤支架”钻两侧孔专用夹具图（一张）(4)设计夹具中主要非标准零件图“飞锤支架”定位销零件图（一份）(5)编写课程设计说明书“飞锤支架”零件工艺规程设计及机床专用夹具的设计三、零件分析(一)零件的功用，结构和特点给定零件是飞锤支架，它的作用是作为飞锤工作中的支架，在飞锤的运动工作中起支承定位作用。

它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。

飞锤支架是对称结构，通过其中心孔φ7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对φ6孔中，随支架一起转动。

当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。

所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。