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重慶理工大學(xué)畢業(yè)論文 文獻(xiàn)綜述
重 慶 理 工 大 學(xué)
文 獻(xiàn) 綜 述
二級(jí)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院
班 級(jí) 109040205
學(xué)生姓名 鄭新 學(xué) 號(hào) 10904020536
汽車輪轂安裝孔鉆床夾具的設(shè)計(jì)
鄭新
（ 重慶理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì) 重慶 400054）
摘 要：本文介紹了汽車輪轂以及夾具的分類，進(jìn)而分析了夾具的發(fā)展方向和現(xiàn)狀。
關(guān)鍵詞：輪轂 夾具
Abstract: This paper introduces the automotive wheel hub and fixture classification, and then analyzes the present situation and develop trend of fixture.
Keywords: hub fixture
一、汽車輪轂
輪轂是汽車的重要組成部分，很多初級(jí)愛好者還是有時(shí)候比較難以正確去識(shí)別，好多人會(huì)去叫它“輪胎”或者“轱轆”這樣的話，實(shí)際上，“輪轂”和“輪胎”是完全不同的兩樣汽車部件。所謂“輪胎”就是車“轱轆”當(dāng)中的橡膠部分，它本身是軟體的，所以輪胎內(nèi)廓支撐輪胎的圓桶形的、中心 是裝在軸上的部件就叫輪轂。如圖1所示為輪轂。
圖1 輪轂
車輪轂的主要參數(shù)有：輪轂尺寸、PCD、偏距ET、中心孔
輪轂尺寸有兩個(gè)參數(shù)組成：胎環(huán)直徑和胎環(huán)寬度。表示方式有15x6.5 ； 15x6.5JJ ；15x6.5J ；1565 等等,在格式上沒有硬性的規(guī)定。前面的"15"表示胎環(huán)直徑,代表輪轂的胎環(huán)直徑是15英寸,后面的"6.5"(或者是6.5J、6.5JJ、65)是表示胎環(huán)寬度,代表輪轂的胎環(huán)寬度是6.5英寸。輪轂尺寸通常可以在輪轂的背面刻字上找到。
PCD：是指輪轂螺栓孔的節(jié)圓直徑。表示方式如5x114.3、10x100/114.3，"5"是表示螺栓孔的數(shù)目,代表有5個(gè)螺栓孔。"114.3"表示螺栓孔的節(jié)圓直徑是114.3mm
偏距：(也叫偏位或ET)是安裝面與輪轂中心線的距離，通常在輪轂的背面可以找到這個(gè)參數(shù)。偏距是用來調(diào)節(jié)輪距和保證車輪不與車體不干涉。
中心孔：就是輪轂中間的那個(gè)大孔，注意中心孔尺寸是從背面去測(cè)量才是正確的數(shù)據(jù)。各車都不一樣，BENZ一般66.6MM, BMW一般72.6MM.如輪圈的輪軸孔大，一定要用中孔套環(huán)，否則高速時(shí)車輪會(huì)抖動(dòng)。
二、夾具及分類
機(jī)床夾具是在機(jī)械制造過程中用來固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，以接受加工或檢測(cè)并保證加工要求的機(jī)床附加裝置，簡(jiǎn)稱為夾具。如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。
機(jī)床夾具的主要作用有：①保證加工精度；采用夾具裝夾可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床的相對(duì)位置，并且工件的正確位置在加工中不致發(fā)生變動(dòng)，因此能較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。②提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；使用夾具能夠快速地裝夾工件。③擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍；在普通機(jī)床上配置適當(dāng)?shù)膴A具可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍、實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。④降低對(duì)工人的技術(shù)要求和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計(jì)、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。
1．按機(jī)床夾具的通用特性分類按這一分類方法可將夾具分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和隨行夾具等五大類。它反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。
1)通用夾具 通用夾具是指已標(biāo)準(zhǔn)化、無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可用于裝夾不同工件的夾具，如三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、臺(tái)虎鉗、萬能分度頭、中心架、電磁吸盤等。這類夾具已商品化，且成為機(jī)床附件。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件、小批量生產(chǎn)中。
2)專用夾具 專用夾具是專門為某一工件的一定工序加工而設(shè)計(jì)制造的夾具。其特點(diǎn)是針對(duì)性極強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，但是沒有通用性。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度，因此適用于產(chǎn)品固定、批量較大的加工過程。
3)可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。在加工完一種工件后，經(jīng)過調(diào)整或更換個(gè)別元件，即可裝夾加工形狀相似、尺寸相近的工件。多用于中小批量生產(chǎn)。它一般又分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種。通用可調(diào)夾具的通用范圍大、適用性廣，加工對(duì)象不太固定。成組夾具是專門為成組工藝中某組零件設(shè)計(jì)的，調(diào)整范圍僅限于本組內(nèi)的工件。
4)組合夾具 組合夾具是根據(jù)成組加工工藝的原則，按工件一定工序的要求，由一套預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和可更換調(diào)整元件組合而成的夾具。組合夾具使用完后，可進(jìn)行拆卸或重新組裝新夾具，具有縮短生產(chǎn)周期，元件能重復(fù)多次使用，減少專用夾具的品種、數(shù)量和存放面積等優(yōu)點(diǎn)。適用于新產(chǎn)品試制和單件、中小批多品種生產(chǎn)。
5)隨行夾具 隨行夾具是自動(dòng)生產(chǎn)線夾具的一種。除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)的裝夾工件的任務(wù)外，還在使用中隨著工件一起運(yùn)動(dòng)，完成將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工的任務(wù)。
2．按工序所用機(jī)床分類這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。按工序所用的機(jī)床分類，可把夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。
3．按夾具動(dòng)力源來分類按夾具夾緊動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具和機(jī)動(dòng)夾具兩大類。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和確保安全生產(chǎn)，手動(dòng)夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能。常用的機(jī)動(dòng)夾具有氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具、真空夾具和自夾緊夾具等。
三、夾具的發(fā)展方向及現(xiàn)狀
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。
1、標(biāo)準(zhǔn)化：機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。
2、 高效化：高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控加床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。
3、精密化：隨著機(jī)械產(chǎn)品精密度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精密度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。
4、柔性化：機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式 ，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。
我國夾具設(shè)計(jì)和制造分散于各行各業(yè)的企業(yè)之中。只有機(jī)床附件中的通用夾具與組合夾具形成了專業(yè)化的夾具制造產(chǎn)業(yè)，建立了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作體系，制定了這兩類夾具的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其他門類的夾具，以及夾具標(biāo)準(zhǔn)件和功能部件等產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)幾乎空白，也沒有專業(yè)化制造企業(yè)。各種夾具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的缺位，不僅制約著夾具產(chǎn)品向?qū)I(yè)化、市場(chǎng)化轉(zhuǎn)化的進(jìn)程，同時(shí)造成社會(huì)認(rèn)知度低，對(duì)夾具產(chǎn)品缺乏具體的了解，導(dǎo)致市場(chǎng)營(yíng)銷難度大，行業(yè)發(fā)展速度緩慢。夾具行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作是亟待加強(qiáng)的基礎(chǔ)工作。
四、小結(jié)
夾具行業(yè)潛在著很多的市場(chǎng)需求，有多種機(jī)床配套的夾具尚待創(chuàng)新開發(fā)或完善，許多高新夾具技術(shù)需要向國外學(xué)習(xí)和攻關(guān)。如何為中小企業(yè)的產(chǎn)品調(diào)整給力，推動(dòng)行業(yè)占大多數(shù)的小企業(yè)充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，向“專、特、精”的方向發(fā)展，是行業(yè)的主攻方向。
五、參考文獻(xiàn)
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