畢業(yè)設計開合螺母夾具設計

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1、 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計說明書（論文） 論文題目：開合螺母夾具設計 —三維建模 系 部： 機械工程系 專 業(yè)： 計算機輔助設計與制造 班 級： 機計101 學生姓名： 張石磊 學 號： 100115145 指導教師： 王 偉 2013年1月8日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 摘 要 夾具是機械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗夾具等。各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤

2、、銑床上使用的平口虎鉗等。 對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用語單件和小批生產。批量較大時，大多用夾具裝夾工件。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點： （1） 能穩(wěn)定地保證工件的加工精度，用夾具裝夾工件時，工件相對

3、于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 （2） 能提高勞動生產率，使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可使用高效夾緊機構，進一步提高勞動生產率。 （3） 能擴大機床的使用范圍，更加有效的使用機床。 I 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 目 錄 第一章 緒論 ………………………………………………………………………1 1．1 引言 ……………………………………………………

4、…………………1 1．2 制造業(yè)信息化的發(fā)展 ……………………………………………………1 1．3 PROE軟件模塊簡介 ……………………………………………………1 1．4 本論文的研究目的、意義 ………………………………………………3 第二章 平面圖紙及計算過程 ……………………………………………………4 2．1明確設計任務與收集設計資料 …………………………………………4 2．2擬定夾具結構方案與繪制夾具草圖 ……………………………………5 2．2．1確定工件的定位方案，設計定位裝置 ………………………5 2．2．2夾具類型的確定 ………………………………………………

5、6 2.2.3確定工件的夾緊方案及設計夾緊裝置 …………………………7 2．2．4夾具與機床的連接方式及安裝基面 ………………………11 2．2．5夾具的平衡 ……………………………………………………12 2．2．6對夾具總體結構的要求 ………………………………………13 2．2．7繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求……………13 2．3夾具的精度分析 ………………………………………………………14 第三章 成型設計及裝配 ………………………………………………………17 3．1過渡盤的三維造型設計 …………………………………………………17 3．2開合螺母的

6、三維造型設計 ………………………………………………18 3．3夾具體的三維造型設計 …………………………………………………21 3．4總裝配圖與分解圖 ………………………………………………………24 總結 ………………………………………………………………………………25 參考文獻……………………………………………………………………………26 附件 …………………………………………………………………………………27 致謝……………………………….……………………..……………...…...……....26 參考文獻………………………….…………………..……..………………

7、….……..26 附錄………………………….…………………..……..……………………….……..28 第一章 緒 論 1.1 引言 夾具作為制造企業(yè)中重要的基礎工藝裝備，廣泛應用于加工、檢測和裝配等制造過程中。作為生產準備的重要組成部分，夾具設計的效率直接影響到制造的生產準備時間和產品成本。一般來說，夾具設計過程不僅需要大量的有關零件設計、工藝和加工的數(shù)據，同時還需要設計人員具有很豐富的領域知識和設計經驗。 1.2 制造業(yè)信息化的發(fā)展 隨著計算機技術的飛速發(fā)展，實現(xiàn)快速生產準備的計算機輔助夾具設計（CAFD）技術成為國際上競相研究的熱點，它已經越來越多的取代傳統(tǒng)的手

8、工夾具設計。與傳統(tǒng)的夾具設計相比，計算機輔助夾具設計有著無可比擬的優(yōu)越性： 1、設計者從繁瑣的勞動中解放出來，提高了設計的效率和設計質量，使設計者把更多的注意力放在創(chuàng)新性開發(fā)上面； 2、可以把夾具設計人員的經驗和智慧存入計算機，構成專家系統(tǒng)，有利于夾具設計技術的繼承和發(fā)展； 3、由于計算機輔助夾具設計采用了統(tǒng)一的系統(tǒng)程序，可以獲得相對統(tǒng)一的設計與優(yōu)化結果，有利于實現(xiàn)夾具設計的“三化”，即通用化、標準化、系列化。 1.3 PROE軟件模塊簡介 PRO/E的最新版本為PRO/Ewildfire3.0，它可運行于Windows/NT和UNIX平臺上，共有六大主模塊： （1）工業(yè)設計(CA

9、ID)模塊 工業(yè)設計模塊主要用于對產品進行幾何設計，以前，在零件未制造出時，是無法觀看零件形狀的，只能通過二維平面圖進行想象?，F(xiàn)在，用3DS可以生成實體模型，但用3DS生成的模型在工程實際中是“中看不中用”。用PRO/E生成的實體建模，不僅中看，而且相當管用。事實上，PRO/E后階段的各個工作數(shù)據的產生都要依賴于實體建模所生成的數(shù)據。 包括： PRO/3DPAINT(3D建模)、 PRO/ANIMATE(動畫模擬)、 PRO/DESIGNER(概念設計)、PRO/NETWORKANIMATOR(網絡動畫合成)、PRO/PERSPECTA-SKETCH（圖片轉三維模型）、PRO/PH

10、OTORENDER(圖片渲染)幾個子模塊。 （2）機械設計(CAD)模塊 機械設計模塊是一個高效的三維機械設計工具，它可繪制任意復雜形狀的零件。在實際中存在大量形狀不規(guī)則的物體表面，如圖1中的摩托車輪轱，這些稱為自由曲面。隨著人們生活水平的提高，對曲面產品的需求將會大大增加。用 PRO/E生成曲面僅需2步～3步操作。PRO/E生成曲面的方法有：拉伸、旋轉、放樣、掃掠、網格、點陣等。由于生成曲面的方法較多，因此PRO/E可以迅速建立任何復雜曲面。 它既能作為高性能系統(tǒng)獨立使用，又能與其它實體建模模塊結合起來使用，它支持GB、ANSI、ISO和JIS等標準。包括：PRO/ASSEMB

11、LY（實體裝配）、PRO/CABLING（電路設計）、PRO/PIPING（彎管鋪設）、PRO/REPORT（應用數(shù)據圖形顯示）、PRO/SCAN-TOOLS（物理模型數(shù)字化）、PRO/SURFACE（曲面設計）、PRO/WELDING（焊接設計） （3）功能仿真(CAE)模塊 功能仿真(CAE)模塊主要進行有限元分析。我們中國有句古話：“畫虎畫皮難畫骨，知人知面不知心”。主要是講事物內在特征很難把握。機械零件的內部變化情況是難以知曉的。有限元仿真使我們有了一雙慧眼，能“看到”零件內部的受力狀態(tài)。利用該功能，在滿足零件受力要求的基礎上，便可充分優(yōu)化零件的設計。著名的可口可樂公司，利

12、用有限元仿真，分析其飲料瓶，結果使瓶體質量減輕了近20％，而其功能絲毫不受影響，僅此一項就取得了極大的經濟效益。 包括：PRO/FEM~POST（有限元分析）、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS（自定義載荷輸入）、PRO/MECHANICA EQUATIONS（第三方仿真程序連接）、PRO/MECHANICA MOTION（指定環(huán)境下的裝配體運動分析）、PRO/MECHANICA THERMAL（熱分析）、PRO/MECHANICA TIRE MODEL（車輪動力仿真）、PRO/MECHANICA VIBRATION（震動分析）、PRO/MESH （有限元網格劃分）。 （4

13、）制造(CAM)模塊 在機械行業(yè)中用到的 CAM制造模塊中的功能是NC Machining(數(shù)控加工)。說到數(shù)控功能，就不能不提八十年代著名的“東芝事件”。當時，蘇聯(lián)從日本東芝公司引進了一套五座標數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控軟件CAMMAX，加工出高精度、低噪聲的潛艇推進器，從而使西方的反潛系統(tǒng)完全失效，損失慘重。東芝公司因違反“巴統(tǒng)”協(xié)議，擅自出口高技術，受到了嚴厲的制裁。在這一事件中出盡風頭的CAMMAX軟件就是一種數(shù)控模塊。 PRO/ES的數(shù)控模塊包括：PRO/CASTING（鑄造模具設計）、PRO/MFG（電加工）、PRO/MOLDESIGN（塑料模具設計）、PRO/NC-CHECK（N

14、C仿真）、PRO/NCPOST（CNC程序生成）、PRO/SHEETMETAL（鈑金設計）。 （5）數(shù)據管理(PDM)模塊 PRO/E的數(shù)據管理模塊就像一位保健醫(yī)生，它在計算機上對產品性能進行測試仿真，找出造成產品各種故障的原因，幫助你對癥下藥，排除產品故障，改進產品設計。它就像PRO/E家庭的一個大管家，將觸角伸到每一個任務模塊。并自動跟蹤你創(chuàng)建的數(shù)據，這些數(shù)據包括你存貯在模型文件或庫中零件的數(shù)據。這個管家通過一定的機制，保證了所有數(shù)據的安全及存取方便。 （6）數(shù)據交換(Geometry Translator)模塊 在實際中還存在一些別的CAD系統(tǒng)，如UGⅡ、EUCL

15、ID、CIMATRTON、MDT等，由于它們門戶有別，所以自己的數(shù)據都難以被對方所識別。但在實際工作中，往往需要接受別的CAD數(shù)據。這時幾何數(shù)據交換模塊就會發(fā)揮作用。 PRO/E中幾何數(shù)據交換模塊有好幾個，如：PRO/CAT（PRO/E和CATIA的數(shù)據交換）、PRO/CDT（二維工程圖接口）、PRO/DATA FOR PDGS（PRO/E和福特汽車設計軟件的接口）、PRO/DEVELOP（PRO/E軟件開發(fā)）、PRO/DRAW（二維數(shù)據庫數(shù)據輸入）、PRO/INTERFACE（工業(yè)標準數(shù)據交換格式擴充）、PRO/INTERFACE FOR STEP（STEP/ISO10303數(shù)據和PRO/

16、E交換）、PRO/LEGACY（線架/曲面維護）、PRO/LIBRARYACCESS（PRO/E模型數(shù)據庫進入）、PRO/POLT（HPGL/POSTSCRIPTA數(shù)據輸出） 1.4 本論文的研究目的、意義 多年來，機械制造過程中把設計藍圖比喻成工程師的語言，對于機床專用夾具而言，也總是利用眾多視圖的不同投影來描繪，采用標注各種線條和符號繪圖，不僅費時費力，而且一旦理解有誤或形體表現(xiàn)，將會影響產品的制造和質量。 采用計算機輔助設計方法，零件的造型如同車間中加工零件的過程一樣，設計完成以后，零件就“加工”出來了，這樣不需要很強的空間想象力就可以設計出產品的真實三維模型，經過虛擬裝配

17、，可清楚地檢驗出產品結構的合理性.空間布置是否干涉等問題。造型結束后，將設計模型投影到二維圖紙空間，就可自動生成工程圖紙的三視圖.軸側圖.剖視圖等，大大方便了設計過程，形象直觀易于接受，從而達到更快地設計機械產品。 本課題在探討機床專用夾具的基本知識和基本理論的同時，研究如何利用計算機圖形學采用計算機輔助設計專用夾具以及如何對專用夾具進行可視化設計，形成專用夾具計算機輔助設計系統(tǒng)。 第二章 平 面 圖 紙 及 設 計 過 程 圖2-1所示為一開合螺母車削工序圖，工件的燕尾面和兩個φ120+0.019mm孔已經加工，兩孔距離為38±0.1mm，φ400+0.027mm孔經過粗加工。本

18、道工序為精鏜φ400+0.027mm孔及車端面。加工要求是： （1） φ400+0.027mm孔軸線至燕尾面C的距離為45±0.05 mm； （2） φ400+0.027mm孔軸線與C面的平行度為0.05 mm； （3） 加工孔軸線與φ120+0.019mm孔的距離為8±0.05 mm。 （4） φ400+0.027mm的孔軸線對兩B面的對稱面的垂直度為0.05mm 試設計本道工序所用的專用夾具。 圖2-1 開合螺母車削工序圖 2．1 明確設計任務與收集設計資料 1) 工件的結構特點及材料 開合螺母由上下兩個半螺母組成，裝在溜板箱體后壁的燕尾形導軌中，可上下移動。上下半

19、螺母的背面各裝有一個圓銷，其伸出端分別嵌在槽盤的兩條曲線槽中。扳動手柄，經軸使槽盤逆時針轉動時，曲線槽迫使兩圓銷互相靠近，帶動上下半螺母合攏，與絲杠嚙合，刀架便由絲杠螺母經溜板箱傳動進給。槽盤順時針轉動時，曲線槽通過迫使圓銷使兩半螺母相互分離，與絲杠脫開嚙合，刀架便停止進給。開合螺母的材料為45鋼 2) 確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準和夾緊表面及所用的機床、刀具、量具等 表2-1:加工表面、加工要求、加工余量、定位基準和夾緊表面及機床 （1）加工表面： φ400+0.027mm孔和兩個端面 （2）加工要求： a.φ400+0.027mm孔軸線至燕尾面C的距離為4

20、5±0.05 mm； b.φ400+0.027mm孔軸線與C面的平行度為0.05 mm； c.加工孔軸線與φ120+0.019mm孔的距離為8±0.05 mm （3）加工余量： 精鏜φ400+0.027mm孔的工序余量為0.5mm； 車端面的工序余量為1 mm。 （4）定位基準： 主要加工表面φ400+0.027mm孔的定位基準為燕尾底面C和 φ120+0.019mm孔軸心線 （5）夾緊表面： 燕尾面B和C （6）所需機床： C620車床 2．2 擬定夾具結構方案與繪制夾具草圖 2．2．1 確定工件的定位方案，設計定位裝置。 定位就是使同一工序中的一批工件都能在夾

21、具中占據正確的位置。它的基本任務有以下三項： （1）從理論上講就是如何使同一批工件在夾具中占據正確的位置。 （2）選擇或設計合理的定位方案及定位裝置。 （3）保證有足夠的定位精度。即工件在夾具中雖有一定的誤差，但仍能保證工件 的加工誤差。 它的基本原理是六點定位規(guī)則，即用合理分布的六個支承點限制工件六個自由度的規(guī)則。但實際中還存在著過定位和欠定位。其中欠定位保證不了加工精度，所以是絕不允許發(fā)生的，而過定位由于夾具上的定位元件同時重復限制了工件的一個或幾個自由度，將造成工件定位不穩(wěn)定，降低了加工精度；使工件或定位元件產生變形，甚至無法安裝和加工，故應盡量避免采用。 根據本工序的加工要

22、求，不僅要鏜孔，還要加工兩個平面，因此工件必須完全定位，即六點定位原則。按照加工要求，工件的定位方案分析如下： （1）φ400+0.027mm孔軸線至燕尾面C的距離為45±0.05 mm；400+0.027mm孔軸線與C面的平行度為0.05 mm。 加工φ400+0.027mm孔的工序基準為燕尾底面C，根據基準重合原理，應以燕尾底面C為定位基準，則限位基準為固定支承板8和活動支承板10上與燕尾底面C接觸的平面。燕尾底面C限制Z轉動、Y移動、X移動三個自由度；燕尾面B限制Z轉動、X移動二個自由度。即工件用燕尾面B和C在固定支承板8和活動支承板10上定位（兩板高度相等），限制了Z轉動、Z移動、

23、Y轉動、X轉動、X移動五個自由度。 （2）加工孔軸線與φ120+0.019mm孔的距離為8±0.05 mm。 φ400+0.027mm孔軸心線的另一定位元件是活動菱形銷9，根據基準重合原理，應以φ120+0.019mm孔軸心線為定位基準，則限位基準為φ120+0.019mm孔軸心線，即φ120+0.019mm孔與活動菱形銷9配合，限制Y向轉動自由度。 表2-2:工件的定位及應限制的自由度： 定位元件 限位基準 定位基準 限制 自由度 支承板8、10 支承板8、10 的平面 燕尾底面C Z轉動、Y移動、X轉動 燕尾面B Y轉動、X移動 活動菱形銷9 活動菱形銷

24、9 的軸心線 φ120+0.019mm 孔軸心線 Z移動 工件裝卸時，可從上方推開活動支承板10將工件插入，靠彈簧力使工件靠緊固定支承板8，并略推移工件使活動菱形銷9彈入定位孔φ120+0.019mm內。 2．2．2 夾具類型的確定 由于開合螺母以燕尾面C為主要定位基準，且在車床上加工，而工件的形狀與尺寸決定了它不適宜于采用心軸類、卡盤類或花盤類夾具，只能采用角鐵式車床加工。 夾具體呈角鐵狀的車床夾具稱為角鐵式車床夾具，其結構不對稱，用于加工殼體、支承座、杠桿、接頭等零件上的回轉面和端面。具體適用于以下兩種情況： （1）工件的主要定位基準是平面，要求被加工表面的軸線對定位

25、基準面保持一定的位置關系（平行或成一定角度）。這時夾具的平面定位元件必須相應地設置在與車床主軸軸線相平行或成一定角度的位置上。 （2）工件定位基準雖然不是與被加工表面的軸線平行或成一定角度的平面，但由于工件外形的限制，不適于采用卡盤式夾具，而必須采用半圓孔或V形塊定位件的情況。 考慮車床夾具的特點和工件的加工表面，本工序應有兩次安裝，當孔和一個端面加工完畢后，應松開壓板，將工件回轉180度，重新定位夾緊，再加工另一端面。 2．2．3 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置。 （1）確定夾緊裝置 車床夾具的夾緊裝置必須安全可靠。夾緊力的方向和作用點應按以下要求進行選擇： a.主要夾緊力應朝

26、向主要定位基準，作用點應靠近支承面的幾何中心； b.夾緊力的方向應有利于減少夾緊力，盡量垂直于工件的主要定位基面，盡量和切削力、重力方向一致； c.夾緊力的方向和作用點應施于工件剛性較好的方向和部位； d.夾緊力的作用點應適當靠近加工表面。 由于車削時工件和夾具一起隨主軸作旋轉運動，故在加工過程中，工件除受切削扭矩的作用外，整個夾具還受到離心力的作用，轉速越高離心力越大，會降低夾緊機構產生的夾緊力。此外，工件定位基準的位置相對于切削力和重力的方向來說是變化的。因此，夾緊機構所產生的夾緊力必須足夠，自鎖性能要好，以防止工件在加工過程中脫離定位元件的工作表面。 對于角鐵式夾具，夾緊力的施

27、力方式要注意防止引起夾具變形。這里有兩種夾緊方案。 圖a） 圖b） 圖2-2 夾緊方案的選擇 如果采用圖a）所示的施力方式其夾緊裝置比較簡單，但可能會引起角鐵懸伸部分的變形和夾具體的彎曲變形，離心力、切削力也會助長這種變形。 如果改用圖b）所示回轉式螺旋擺動壓板機構顯然較好，因為角鐵剛性好，壓板的變形不影響加工精度。所以根據工件形狀特點，采用帶擺動V形塊3的回轉式螺旋壓板機構夾緊。 （2）夾緊力計算與分析 螺旋夾緊機構中計算各種螺旋副所產生夾緊力大小的通用公式為： W0=QL/ r‘tgψ1+r2tg(a+ψ‘2

28、) N 式中： ψ‘2——螺旋副的當量摩擦角； ψ1——螺桿端部與工件間的摩擦角； a——螺紋升角； r2——螺紋中徑的一半； r‘——螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑； 查表得： Q=35N L=140mm a =2。30＇ ψ‘2=6。34＇ r2=5.43mm f= tgψ1=0.1 r‘= （D3-D30）/3（D2-D20）=22.3mm 代入上式求得： W0= 5800 N 螺旋壓板夾緊機構是利用杠桿原理來實現(xiàn)夾緊作用。其好處是：增大夾緊力，改

29、變夾緊力作用方向，增大夾緊行程。它可以繞水平軸翻轉，增力顯著，夾緊時既省力又迅速可靠。 夾緊受力分析如下： 圖2-3 夾緊受力分析 由杠桿原理知： W·a =W0·b 當a=1/2b時， W =2 W0=11600 N 由此可見，該夾緊機構所產生的夾緊力比作用力大一倍。 （3）螺旋夾緊機構各元件材料、熱處理要求和結構尺寸確定。 螺旋夾緊機構各元件均已標準化，可參閱《機械零件手冊》確定。 1.帶肩六角螺紋（GB/T2148-91） 圖2-4 帶肩六角螺紋 技術要求： 材料：45鋼； 熱處理：HRC35-40； 細牙

30、螺紋的支承面對螺紋軸線的垂直度按GB1184-80《形狀和位置公差》規(guī)定的9級公差。 2.鉸鏈壓板（GB/T2188-91） 圖2-5鉸鏈壓板 技術要求： 材料：45鋼 ; 熱處理：淬火、回火HRC35-40。 3．擺動V形塊（GB2208-80） 圖2-6 擺動V形塊 技術要求： 材料：20鋼; 熱處理：淬火HRC60-64, 滲碳深0.8~1.2mm; 銳邊倒鈍。 4．活節(jié)螺栓（GB/T798-88） 圖2-7 活節(jié)

31、螺栓 技術要求： 材料：鋼 表面處理：a.不經處理；b.鍍鋅鈍化； 螺紋公差：8g 2．2．4 夾具與機床的連接方式及安裝基面。 車床夾具與機床主軸的連接精度對夾具的回轉精度有決定性的影響。因此，要求夾具的回轉軸線與車床主軸軸線有盡可能高的同軸度。 對于徑向尺寸較大的夾具，一般通過過渡盤與車床主軸軸頸聯(lián)接。專用夾具以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，然后用螺釘緊固。過渡盤與主軸配合的表面形狀取決于主軸前端的結構。 如圖2-8所示的過渡盤，其上有一個定位圓孔按H7/h6或H7/js6和主軸的軸頸相配合，并有螺紋和主軸連接。為了安全起見，還可以用壓塊把過渡盤

32、壓緊在主軸上，這樣可防止停車和倒車時，不致因慣性作用而可能松開。這種連接方式的安裝精度受到配合精度的限制，為了提高安裝精度，在車床上安裝夾具時，可按找正圓校正夾具與車床主軸的同軸度 圖2-8 過 渡 盤 2．2．5 夾具的平衡 由于加工時夾具隨同主軸旋轉，如果夾具的重心不在主軸旋轉軸線上就會產生離心力，這樣不僅加劇機床主軸和軸承的磨損，而且會產生振動，影響加工質量和刀具壽命且不安全。所以對于角鐵式夾具，要有平衡要求，平衡的方法是設置平衡塊。平衡塊重心的位置應可以調節(jié)，可在平衡塊上（或夾具體上）開徑向槽或環(huán)形槽，以使夾具裝配時調整其位置。 圖2-9 平 衡 塊 2．2．6 對

33、夾具總體結構的要求 ⑴結構要緊湊，懸伸量要短，使重心盡可能靠近主軸。車床夾具的懸伸長度過大，會加劇主軸軸承的磨損，同時引起振動，影響加工質量。因此，夾具的懸伸長度L與輪廓直徑D之比應控制如下： a. 直徑小于150mm的夾具，L/D≤2.5； b. 直徑在150~300mm之間的夾具，L/D≤0.9； c. 直徑大于300mm的夾具，L/D≤0.6。 ⑵車床夾具的夾具體應制成圓形，夾具上（包括工件在內）的各元件不應伸出夾具體的輪廓之外，當夾具上有不規(guī)則的突出部分，或有切削液飛濺及切屑纏繞時，應加設防護罩。 ⑶夾具的結構應便于工件在夾具上安裝和測量，切屑能順利排出或清理。 2．2．

34、7 繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求。 圖2-10 角鐵式車床夾具 圖2-10為加工圖2-1開合螺母φ400+0.027mm孔的專用夾具。由角鐵式的專用夾具和過渡盤兩部分組成，專用夾具以夾具體5上定位止口和過渡盤4的凸緣相配合并加以緊固，形成一個夾具整體。在裝配時應使夾具體止口的軸線（代表專用夾具的回轉軸線）和過渡盤的定位圓孔同軸。為保持夾具回轉運動時平衡，在角鐵的另一端設置了平衡塊。 2．3 夾具的精度分析 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具在夾具上的定位誤差△D、夾具誤差△J、夾具在主軸上的安裝誤差△A和加

35、工方法誤差△G的影響。 以下對尺寸45±0.05mm的精度問題作一分析。 1）定位誤差△D 一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件及定位元件存在公差，使各個工件所占據的位置不完全一致，加工后形成加工尺寸的不一致，為加工誤差。這種只與工件定位有關的加工誤差，稱為定位誤差△D。 造成定位誤差的原因有兩個： 一是定位基準與工序基準不重合，由此產生基準不重合誤差△B?；鶞什恢睾险`差△B是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準與工序基準不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差δS在加工尺寸方向上的投影。 二是定位基準與限位基準不重合，由此產生基準位移誤差△Y。基準位移誤差△Y是一批工件逐個

36、在夾具上定位時，定位基準相對于限位基準的最大變化范圍δi在加工尺寸方向上的投影。 定位誤差△D常用合成法進行計算。 由于定位基準與工序基準不重合以及定位基準與限位基準不重合是造成定位誤差的原因，因此，定位誤差應是基準不重合誤差△B與基準位移誤差△Y的合成。計算時，可先算出△B和△Y，然后將兩者合成而得△D。 由于C面既是工序基準，又是定位基準，基準不重合誤差△B為零。 工件在夾具上定位時，定位基準與限位基準（支承板8、10平面）是重合的，基準位移誤差△Y也為零。 因此，尺寸45±0.05mm的定位誤差△D等于零。 2）夾具誤差△J 因夾具上定位元件、對刀或導向元件、分度裝置及安裝

37、基準之間的位置不精確而造成的加工誤差，稱為夾具誤差△J。 夾具誤差△J主要包含定位元件相對于安裝基準的尺寸或位置誤差△J1；定位元件相對于對刀或導向元件（包括導向元件之間）的尺寸或位置誤差△J2；導向元件相對于安裝基準的尺寸或位置誤差△J3。以上幾項共同組成夾具誤差△J。 圖2-10中，夾具誤差△J為限位基面（支承板8、10的平面）與止口軸線間的距離誤差，即夾具總圖上尺寸45±0.05mm的公差0.04mm，以及限位基面相對于安裝基面D、C的平行度和垂直度誤差0.01mm（兩者公差兼容）。 3）夾具的安裝誤差△A 因夾具在機床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差△A。產生

38、夾具的安裝誤差的因素有： ⑴夾具定位元件對夾具體安裝基面的相互位置誤差。 ⑵夾具安裝基面本身的制造誤差及其與機床卡面間的間隙所產生的連接誤差。 △A = X1max + X2max 式中 X1max——過渡盤與主軸間的最大配合間隙； X2max——過渡盤與夾具體間的最大配合間隙。 設過渡盤與車床主軸間的配合尺寸為φ92H7/js6，查表：φ92H7為φ920+0.035mm，φ92js6為φ92±0.011mm，因此 X1max = （0.035+0.011）mm = 0.046mm 過渡盤與夾具體間的配合尺寸為φ160H7/js6，查表：φ160H7為φ1600

39、+0.040mm，φ160js6為φ160±0.0125mm，因此 X2max = （0.040+0.0125）mm = 0.0525mm 故 △A =（0.0462 + 0.05252）0.5 =0.0698mm 4）加工方法誤差△G 因機床精度、刀具精度、刀具與機床的位置精度、工藝系統(tǒng)的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統(tǒng)稱為加工方法誤差△G。 車床夾具的加工方法誤差，如車床主軸上安裝夾具基準（圓柱面軸線、圓錐面軸線或圓錐孔軸線）與主軸回轉軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大

40、小等因素。一般取 △G =δK/3=0.1/3=0.033mm 5）總加工誤差∑△ 工件在夾具中加工時，總加工誤差∑△為上述各項誤差之和。由于上述誤差均為獨立隨機變量，應用概率法疊加。因此保證工件加工精度的條件是 ∑△=（△D+△J +△A +△G）0.5≤δK 既工件的總加工誤差∑△應不大于工件的加工尺寸公差δK。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早損廢，在分析計算工件加工精度時，需留出一定的精度儲備量JC。因此將上式改寫為 JC=δK-∑△≥0 當JC≥0時，夾具能滿足工件的加工要求。JC值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差值δJ確定得是否合

41、理。 圖1-2夾具的總加工誤差為 ∑△=（△2D+△2J +△2A +△2G）0.5 =（0+0.042+0.012+0.0462+0.05252+0.0332）0.5 =0.088mm 精度儲備 JC=（0.1-0.088）mm=0.012mm 第三章 虛擬造型設計及裝配 3．1 過渡盤的三維造型設計 1.使用旋轉方法創(chuàng)建基礎實體特征。 （1）在菜單欄選?。ㄎ募?（新建）選項，新建文件prt0001。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（加材料）選項，在（實體選項）菜單中選取（旋轉）和（實體）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。在

42、（屬性）菜單中選取（單側）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取標準基準平面FRONT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （5）在（REV TO）菜單中選?。?60）選項，然后在菜單中選去（完成）選項。 （6）單擊模型對話框下部的確定按鈕，生成實體特征。 2.在基礎實體上創(chuàng)建切減材料實體特征。 在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（切減材料）選項，在（實體選項）

43、菜單中選取（拉伸）和（實體）選項，然后選取（完成）選項。在（屬性）菜單中選取（單側）選項，然后選取（完成）選項 （1）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取標準基準平面RIGHT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項。 （2）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，在草繪平面上繪制3個Φ為12的相對圓，完成后退出草繪模式。 （3）在（方向）菜單上選?。ㄕ颍┻x項。 （4）在（指定到）菜單中選取（穿過所有）選項。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成切減拉伸實體特征的增加。 3.最后生成的實體

44、如下圖所示。 圖3-1過渡盤 3．2 開合螺母的三維造型設計 1.使用旋轉方法創(chuàng)建基礎實體特征。 （1）在菜單欄選取（文件）/（新建）選項，新建文件prt0002。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（加材料）選項，在（實體選項）菜單中選?。ㄐD）和（實體）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。在（屬性）菜單中選取（單側）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取標準基準平面FRONT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項。 （4

45、）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，草繪一個長寬分別為90，5的矩形，完成后退出草繪模式。 （5）在（REV TO）菜單中選取（360）選項，然后在菜單中選去（完成）選項。 （6）單擊模型對話框下部的確定按鈕，生成實體特征。 2.在實體頂角加入倒角特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建） /（倒角）選項，在（倒角）菜單中選?。ㄟ叄┻x項，然 后在（布置）菜單中選?。▕A角x d）選項。 （2）系統(tǒng)提示給d輸入倒角尺寸，輸入“2.00”。系統(tǒng)繼續(xù)提示輸入角度尺寸值，輸入“45.0”；接著系統(tǒng)提示選取參照曲面，實體端面

46、邊線，并在（獲得選?。┎藛沃羞x?。ㄍ瓿蛇x?。┻x項。最后在（特征參考）菜單中選?。ㄍ瓿蓞⒖迹┻x項。 （3）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成對圓柱體的倒角。 3.在已創(chuàng)建實體上添加拉伸實體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（加材料）選項，在（實體選項）菜單中選?。ɡ欤┖停▽嶓w）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。在（屬性）菜單中選?。p側）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取標準基準平面RIGHT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖）菜單中選取（缺?。┻x項。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參

47、照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選?。た祝┻x項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“80.0”，并確定。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成拉伸實體特征的增加。 4.在實體特征上添加切減材料的拉伸實體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）（拉伸）和（實體）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。在（屬性）菜單中選?。p側）選項，然后選取（完成）選項。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取標準基準平面TOP作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖

48、）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選?。ù┻^所有）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成切減拉伸實體特征的增加。 5.在實體上添加創(chuàng)建筋特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建） /（筋）選項，系統(tǒng) 提示選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取標準平面RIGHT作為草繪平面。 （2）在草繪平面內繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （3）保持箭頭指向的方向作為材料的填充方向，在（方向）菜單中選取（正向）選項，

49、接著系統(tǒng)提示輸入帶厚度，輸入筋的厚度值“20.00”，成功創(chuàng)建筋特征。 6.在實體上創(chuàng)建倒圓角特征。 7.在實體上創(chuàng)建圓孔特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（孔）選項。（孔類型）分組框中選中草繪按鈕，進入草繪模式。 （2）繪制圓孔草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （3）系統(tǒng)提示選取平面，圓柱，圓錐或點作為孔放置的主參照選取實體的底平面。在（孔放置）分組框中的（放置 類型）下拉框中選?。ň€性）。 （4）分別指定兩個線性尺寸。單擊線性參照按鈕，選取平面RIGHT，在右側輸入參照尺寸“0.00”。再單擊線性參照按鈕，選取平面TOP，在右側輸入“

50、8.00”。 （5）單擊（孔）對話框下部的確定按鈕，生成圓孔特征1。 （6）用同樣方法創(chuàng)建圓孔特征2。 8.最后生成的實體如下圖所示。 圖3-2 開合螺母 3．3 夾具體的三維造型設計 1.使用旋轉方法創(chuàng)建基礎實體特征。 （1）在菜單欄選取（文件）/（新建）選項，新建文件prt0003。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（加材料）選項，在（實體選項）菜單中選?。ㄐD）和（實體）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。在（屬性）菜單中選?。▎蝹龋┻x項，然后選取（完成）選項。 （3）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個

51、草繪平面，選取標準基準平面FRONT作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項。 （4）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （5）在（REV TO）菜單中選?。?60）選項，然后在菜單中選去（完成）選項。 （6）單擊模型對話框下部的確定按鈕，生成實體特征。 2.在已創(chuàng)建實體上添加拉伸實體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（加材料）選項，在（實體選項）菜單中選?。ɡ欤┖停▽嶓w）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。在（屬性）菜單中選?。▎蝹龋┻x

52、項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取實體新生成的在（草繪視圖）菜單中選?。ㄈ笔。┻x項。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，草繪一個長和寬分別為145，25的矩形，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選取（盲孔）選項，然后選取（完成）選項。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“137.0”，并確定。 （5）單擊模型對話框上的確定按鈕，成功完成拉伸實體特征的增加。 3.在實體特征上添加切減材料的拉伸實體特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（切減材料）選項，在（

53、實體選項）菜單中選取（拉伸）和（實體）選項，然后選取（完成）選項。在（屬 性）菜單中選?。p側）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （2）系統(tǒng)提示→選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取特征#2的曲面TOP作為草繪平面。在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，在（草繪視圖）菜單中選取（缺?。┻x項。 （3）選取系統(tǒng)缺省放置參照和尺寸參照后，進入草繪模式，使用樣條曲線工具繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）在（指定到）菜單中選?。た祝┻x項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項。系統(tǒng)提示輸入深度值，輸入“60.0”，并確定。特征的增加。 （5）用同樣方法添加其它切減材料的拉伸實體特征。 4.在實體上創(chuàng)建圓角特征。

54、（1）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（倒圓角）選項。在（倒圓角類型）菜單選取（簡單）選項，然后選?。ㄍ瓿桑┻x項；在（倒圓角組屬性）菜單中選?。ǔ?shù)）和（邊鏈），然后選?。ㄍ瓿桑┻x項；在鏈菜單中選?。ㄏ嗲墟湥┻x項。 （2）系統(tǒng)提示從鏈選取一邊，完成是選取“完成”，選取實體1的邊線，在（鏈）菜單中選?。ㄍ瓿桑┻x項。 （3）系統(tǒng)提示輸入圓角半徑，輸入數(shù)值“ 3.00”，最后在模型對話框中單擊確定 ，完成倒圓角特征。 （4）同樣方法創(chuàng)建實體上其它圓角特征。 5.在實體上創(chuàng)建圓孔特征。 （1）在（菜單管理器）中依次選取（零件）/（特征）/（創(chuàng)建）/（實體）/（孔）選

55、項。 （2）在（孔類型）分組框中，選中直孔按鈕。 （3）在（孔放置）分組框中，單擊主參照按鈕，根據系統(tǒng)提示選取伸出面作為主參照。在（孔放置類型）中選取（線性）選項。在線性參照1中選取伸出面，在右邊的距離中輸入“52.00”，在線性參照2中選取TOP面，在右邊的距離中輸入“55.00”。 （4）在（孔尺寸）分組框中的（直徑）編輯框中輸入孔直徑“12.00”。在（深度一）下拉框中，選取（穿過所有）選項。在（深度二）下拉框中，選?。o）選項。完成設置后確定，即可生成特定的孔特征。 （5）用同樣方法創(chuàng)建實體上其它孔特征。 6.在實體上添加創(chuàng)建筋特征。 （1）插入新的基準平面作為草繪平面。在

56、菜單欄依次選?。ú迦耄?（基準）/（平面）選項。在（基準平面）菜單中選取（偏距）選項，然后根據系統(tǒng)提示選取TOP基準面作為新建基準面的偏距基準，設定偏距數(shù)值為“30.00”。新建基準平面DMT2。 （2）在（菜單管理器）中依次選?。慵?（特征）/（創(chuàng)建）/（筋）選項，系統(tǒng)提示選取或創(chuàng)建一個草繪平面，選取基準平面DMT2作為草繪平面。 （3）在草繪平面內繪制草繪剖面，完成后退出草繪模式。 （4）保持箭頭指向的方向作為材料的填充方向，在（方向）菜單中選?。ㄕ颍┻x項，接著系統(tǒng)提示輸入帶厚度，輸入筋的厚度值“15.00”，成功創(chuàng)建筋特征。 （5）用同樣方法創(chuàng)建實體上其它筋特征。 7.最

57、后生成的實體如下圖所示。 圖3-3 夾具體 3．4 總裝配圖。 圖3-4 裝配圖 分解圖 圖3-5 分解圖 致 謝 兩個多月的畢業(yè)設計很快就要過去了，在我的精心設計下終于完成了。在設計中，我對車床夾具有了進一步的了解，全面熟悉機械制造工藝方面的知識，培養(yǎng)了獨立設計機械產品的能力，并且學會了利用Pro/E進行三維造型的設計。 本來的我對pro/e并不太了解，現(xiàn)在卻已經非常的熟悉了，非常感謝老師們的培養(yǎng)，還有同學們的幫助，讓我受益匪淺，以后還要多加努力，把其他的學習軟件也要學好,在以后還要好好的學習，

58、增加自己的專業(yè)知識，自己的大腦，一步一步的強大自己。 參考文獻 （1）《機床夾具設計手冊》 上?？茖W技術出版社， 1998。 （2）《夾具設計手冊》楊黎明主編， 國防工業(yè)出版社， 1996。 （3）《機械夾具設計》 機械工業(yè)出版社， 1991。 （4）《機械制造工藝學》 機械工業(yè)出版社， 1991。 （5）《機械零件》 機械工業(yè)出版社， 1991。 （6）《機床夾具設計》肖繼德、陳寧平主編，機械工業(yè)出版社，2000。

59、 （7）《畫法幾何及機械制圖》許錫祺主編，中央廣播電視大學出版社，2001。 （8）《機械設計課程設計》鞏云鵬、田萬祿、張祖立、黃秋波編，東北大學出版社 2004。 （9）《機械工程材料》許德珠主編，高等教育出版社，2004。 （10）《中文野火版教程－零件設計范例》詹友剛主編，清華大學出版社2004年。 （11）《機械設計》孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編，東北大學出版社2004年。 （12）《機械原理》鄒慧君主編，高等教育出版社。 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreemen

60、ts between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: · you don't agree with the disciplinary action your employer has taken against you · your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more information about dismissa

61、l and unfair dismissal, see?Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven't?appealed?against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any compensation awarded to you as a result of your failure

62、 to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are complaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept i. If you are worried about

63、how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed under?Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a legal process and you will need to give evidence under an oath or affirmation. Most people find making a claim to an

64、 employment tribunal challenging. If you are thinking about making a claim to an employment tribunal, you should get help straight away from one of the organisations listed under?Further help. If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where y

65、ou pay their fee out of your compensation if you win the case. This is known as a?damages-based agreement. In England and Wales, your solicitor can't charge you more than 35% of your compensation ?if you win the case. If you are thinking about signing up for ?a damages-based agreement, you should m

66、ake sure you're clear about the terms of the agreement. It might be best to get advice from an experienced adviser, for example, at a Citizens Advice Bureau. ?To find your nearest CAB, including those that give advice by e-mail, click on?nearest CAB. For more information about making a claim to an employment tribunal, see?Employment tribunals. The (lack of) air up there Watch mCayman Islands-based Webb, the head of Fifa's anti-racism taskforce, is in London for the Football Association