右轉向節軸孔半精加工夾具設計

張秀艷

（大連科技學院 機械工程學院，遼寧 大連 116000）

一、被加工零件材料的機械物理性能

客車右轉向節的材料為該零件為40Cr調質，本序加工所保證的內容是客車右轉向節零件鏜孔的位置精度、光潔度、技術要求、加工余量、加工部位的尺寸和精度等。加工要求是要保證被加工零件工序圖在主視圖上加工孔的尺寸和(mm)和(mm)；左視圖50(mm)；俯視圖上(mm)、加工件孔的加工余量為0.1毫米和加工孔的內表面精度為3.2。客車右轉向節φ52的軸孔，又因為客車右轉向節φ130軸表面粗糙度精度高，與它接觸的上表面表面積比大它還有比較高的粗糙度，則應選取φ130軸表面和φ130軸接觸的上表面作為定位基面。

二、工作循環的確定

客車右轉向節軸孔鏜削用組合（專用）機床加工的工作循環如下：上料—工件夾緊—換刀—滑臺前進—滑臺鎖緊—主軸箱啟動—鏜孔工進—滑臺快進—鏜孔工進—滑臺退到原位—主軸停—進給滑臺快退—工件松開—卸料—卸刀。

三、機加工時間的計算

式中 L—刀具加工孔所用總長度(mm)；

f—刀具進給量(mm/r)；

n—鏜刀每分鐘轉速(r/min)。

四、定位元件的設計

根據定位方案的確定我們可以設計出相應的定位元件，選擇一面一孔來定位，則應自己設計一個空心圓柱來定位；一個孔來定位，工件上的孔要與圓柱體（圓柱體中間有一個φ130孔）之間要固定起來，在工件上孔所對圓柱體位置開一個與工件孔一樣大孔來固定住，孔的定位元件是菱形銷，定位菱形銷和圓柱體用一個螺釘來固定。

五、夾緊機構的設計

轉向節零件結構比較復雜，由于半精加工的軸φ52，定位基準選擇時盡量選擇精度比較高的為基準。則定位方案轉向節回轉面定位，轉向節回轉面加工精度比較高。采用回轉面上的銷孔及回轉面上最大的軸部定位。而在工件夾緊時只能夾緊裝置安裝在上端面，為了保證加緊力的作用點正對支承元件從而提高工件剛度、減少加工變形只能采用采用六點定位的原理來定位。

以轉向節與定位圓盤接觸的面限制工件三個自由度，分別是Y方向移動自由度和X、Z方向旋轉的自由度；而菱形銷元件限制轉向節的兩個自由度，分別是X、Y方向旋轉的自由度，而螺釘限制了Y方向旋轉自由度從而實現夾具體的6點定位原理。雖然轉向節端面的精度不高，但是經過粗加工能夠作為精基準。

六、結論

右轉向節是中小型客車車體轉向橋上的主要的零件，右轉向節加工工藝方案確定主要通過零件工藝分析、零件加工工藝方案確定、客車右轉向節軸孔鏜削夾具設計。對實際生產加工有指導作用。