4 轴瓦铣开夹具
4.1 轴瓦的结构分析
轴瓦，是轴承的重要构件之一，是滑动轴承和轴接触的部分，表面很光滑，一般用青铜、减磨合金等耐磨材料制成。本课题设计中采用的是锡青铜（ZCuSn10P1）材料[17]。
轴瓦的主要作用：承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并减少轴承的摩擦损失。
本课题研究将零件铣开，达到轴瓦工作要求。轴瓦的结构简单，生产批量为中批量生产，在工作中受到的冲击力较小，故采用铸造毛坯。
4.2轴瓦的工艺分析
4.2.1 基准选择
1) 粗基准的选择。对于轴瓦零件而言，以外圆作为粗基准是合理的，但是对于本零件来说，如果外圆表面作为基准，则可能造成外圆表面端面的倾斜。按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准。所以选择端面为粗基准，这样既可以保证在加工轴瓦铣开口时的位置精度， 又可以加工内外圆保证粗糙度。
2) 精基准的选择。主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。由轴瓦技术要求，铣开的开口精度要求高，所以定轴瓦内孔为精基准。
图4.1 轴瓦二维图
4.2.2 工艺路线
工序一 毛坯铸造
工序二 粗车外圆φ182的外圆
工序三 粗车内圆φ162的内圆
工序四 粗车两端面
工序五 精铣外圆
工序六 精铣内圆
工序七 两端面
工序八 铣上开口
工序九 铣下开口
工序十 检验入库
通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，以上的加工方案基本合理。
4.3 轴瓦夹具设计
4.3.1 定位方案与定位元件设计
1) 定位方案的确定。定位元件的结构、形状必须与工件定位基准面形状想适应。定位基准面的形状通常有平面、外圆柱面、内孔、锥孔和成型表面等。本课题轴瓦的定位基准面以内孔及端面为定位基准。
2) 定位元件的设计。常用的定位元件按基准面的不同，分为以下几种： A 工件以内孔定位的定位元件
以孔为定位基准时，定位元件主要有圆柱定位销、定位套筒、定位心轴等。 B 外圆表面定位的定位元件
以外圆表面为定位基准时，定位元件有V 形架、半圆形定位架、定位套筒和圆锥套筒等。
C 平面定位的定位元件
工件以平面定位基准时，常常是把工件支撑在定位元件上，有固定支撑钉、支撑板、挡盖、衬套、挡圈等。
就本工件轴瓦而言，确定了它的定位方案以内孔定心，可采用定位套将其定心，限制了轴瓦的四个自由度，再以其端面定位，选用垫圈固定其端面。
4.3.2 夹紧机构设计
1) 夹紧力方向确定。
A 夹紧力应朝向主要限位面。
B 夹紧力方向应尽可能使所需要夹紧力减小。
C 夹紧力方向的选择应可能使工件变形减小。
2) 夹紧力作用点的选择
A 夹紧力的作用点应落在定位元件的定位范围内。
B 夹紧力的作用点应落在工件刚度较好的方向和部位。
C 夹紧力的作用点应靠近工件的加工表面。
3) 夹紧类型的确定
如前所述，本工序加工的轴瓦开口，生产批量大。工件形状简单，采用手动夹紧的夹具结构简单，在生产中的应用也比较广泛。采用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。参考类似夹具资料，本道工序夹具的夹紧元件选用球面带肩螺母，在通过开口垫圈一同将工件端面夹紧，并且在铣开口时，其切削力与夹紧力方向一致，可减少夹紧力，同时夹紧力方向指向定位面，是定位可靠。
4.3.3 对刀件设计
加工轴瓦的开口铣刀需要两个方向对刀，故采用直角对刀块。如图4.2.
图4.2 直角对刀块
4.3.4 对定件设计
轴瓦工件以内孔及端面为定位基准，在定位套及垫圈端面上定位，用球面带肩螺母将其夹紧，铣开一切开后，转轴体回转180°铣开另一切开。所以夹具体需要一个对定件件，转轴旋转后，刀具铣另一切口时，需要将工件对定。根据此
夹具特点，本课题设计手拉式定位器。其结构由把手，定位销，导套，螺钉，销
构成。
4.3.5 润滑装置设计
对于本课题所设计的轴瓦夹具体，是属于轻载、低速、不连续运转等需油量不大的机械，一般采用定期加油、滴油润滑。向摩擦表面间歇地去施加润滑油，这样既保护了夹具体中的内部运动结构，又提高了夹具体的经济性，延长了寿命。从一些资料中选取了压杯式注油杯，适合本夹具体，将其安装在套筒上面，套筒开口，将油杯的油注入机体内。其二维结构图如图4.3所示。
4 轴瓦铣开夹具
4.1 轴瓦的结构分析
轴瓦，是轴承的重要构件之一，是滑动轴承和轴接触的部分，表面很光滑，一般用青铜、减磨合金等耐磨材料制成。本课题设计中采用的是锡青铜（ZCuSn10P1）材料[17]。
轴瓦的主要作用：承载轴颈所施加的作用力、保持油膜稳定、使轴承平稳地工作并减少轴承的摩擦损失。
本课题研究将零件铣开，达到轴瓦工作要求。轴瓦的结构简单，生产批量为中批量生产，在工作中受到的冲击力较小，故采用铸造毛坯。
4.2轴瓦的工艺分析
4.2.1 基准选择
1) 粗基准的选择。对于轴瓦零件而言，以外圆作为粗基准是合理的，但是对于本零件来说，如果外圆表面作为基准，则可能造成外圆表面端面的倾斜。按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准。所以选择端面为粗基准，这样既可以保证在加工轴瓦铣开口时的位置精度， 又可以加工内外圆保证粗糙度。
2) 精基准的选择。主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。由轴瓦技术要求，铣开的开口精度要求高，所以定轴瓦内孔为精基准。
图4.1 轴瓦二维图
4.2.2 工艺路线
工序一 毛坯铸造
工序二 粗车外圆φ182的外圆
工序三 粗车内圆φ162的内圆
工序四 粗车两端面
工序五 精铣外圆
工序六 精铣内圆
工序七 两端面
工序八 铣上开口
工序九 铣下开口
工序十 检验入库
通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，以上的加工方案基本合理。
4.3 轴瓦夹具设计
4.3.1 定位方案与定位元件设计
1) 定位方案的确定。定位元件的结构、形状必须与工件定位基准面形状想适应。定位基准面的形状通常有平面、外圆柱面、内孔、锥孔和成型表面等。本课题轴瓦的定位基准面以内孔及端面为定位基准。
2) 定位元件的设计。常用的定位元件按基准面的不同，分为以下几种： A 工件以内孔定位的定位元件
以孔为定位基准时，定位元件主要有圆柱定位销、定位套筒、定位心轴等。 B 外圆表面定位的定位元件
以外圆表面为定位基准时，定位元件有V 形架、半圆形定位架、定位套筒和圆锥套筒等。
C 平面定位的定位元件
工件以平面定位基准时，常常是把工件支撑在定位元件上，有固定支撑钉、支撑板、挡盖、衬套、挡圈等。
就本工件轴瓦而言，确定了它的定位方案以内孔定心，可采用定位套将其定心，限制了轴瓦的四个自由度，再以其端面定位，选用垫圈固定其端面。
4.3.2 夹紧机构设计
1) 夹紧力方向确定。
A 夹紧力应朝向主要限位面。
B 夹紧力方向应尽可能使所需要夹紧力减小。
C 夹紧力方向的选择应可能使工件变形减小。
2) 夹紧力作用点的选择
A 夹紧力的作用点应落在定位元件的定位范围内。
B 夹紧力的作用点应落在工件刚度较好的方向和部位。
C 夹紧力的作用点应靠近工件的加工表面。
3) 夹紧类型的确定
如前所述，本工序加工的轴瓦开口，生产批量大。工件形状简单，采用手动夹紧的夹具结构简单，在生产中的应用也比较广泛。采用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。参考类似夹具资料，本道工序夹具的夹紧元件选用球面带肩螺母，在通过开口垫圈一同将工件端面夹紧，并且在铣开口时，其切削力与夹紧力方向一致，可减少夹紧力，同时夹紧力方向指向定位面，是定位可靠。
4.3.3 对刀件设计
加工轴瓦的开口铣刀需要两个方向对刀，故采用直角对刀块。如图4.2.
图4.2 直角对刀块
4.3.4 对定件设计
轴瓦工件以内孔及端面为定位基准，在定位套及垫圈端面上定位，用球面带肩螺母将其夹紧，铣开一切开后，转轴体回转180°铣开另一切开。所以夹具体需要一个对定件件，转轴旋转后，刀具铣另一切口时，需要将工件对定。根据此
夹具特点，本课题设计手拉式定位器。其结构由把手，定位销，导套，螺钉，销
构成。
4.3.5 润滑装置设计
对于本课题所设计的轴瓦夹具体，是属于轻载、低速、不连续运转等需油量不大的机械，一般采用定期加油、滴油润滑。向摩擦表面间歇地去施加润滑油，这样既保护了夹具体中的内部运动结构，又提高了夹具体的经济性，延长了寿命。从一些资料中选取了压杯式注油杯，适合本夹具体，将其安装在套筒上面，套筒开口，将油杯的油注入机体内。其二维结构图如图4.3所示。