連桿銑槽夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、連桿銑槽夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 第一章 概述 1.1 夾具的特點(diǎn) 機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置 : 至于裝夾各種 刀具用的裝置 ,則一般稱為“輔助工具”。 輔助工具有時(shí)也 廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范 圍,一般可分為通用夾具 , 專用夾具和可調(diào)整式夾具等。 通用夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用夾具 , 如車 床上的卡盤 , 銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái) ,分度頭, 頂尖座等。它們 都一標(biāo)準(zhǔn)化了 ,具有一定的通用性 , 可以用來安裝一定形狀 尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是 , 在實(shí)際生產(chǎn)中 , 通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的 需要; 或者因?yàn)樯a(chǎn)率低而必

2、須把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母?進(jìn); 或者由于工件的形狀 , 加工的要求等的不同須專門設(shè)計(jì) 制造一種專用夾具 , 以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。 專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求 而專門設(shè)計(jì)制造的 , 其功用主要有下列幾個(gè)方面 : 1. 保證工件被加工表面的位置精度 , 例如與其他表面 間的距離精度 ,平行度, 同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜 , 位置 精度要求比較高的工件 , 使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以 達(dá)到精度要求 2. 縮短了工序時(shí)間 ,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 進(jìn)行某一 工序所需要的時(shí)間 , 其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng) 時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾 具后

3、, 安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化 , 不再需 要畫線和找正 , 縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這 個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率 . 在生產(chǎn)中由于采用了多工 件平行加工的夾具 , 使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將 與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù) 加工夾具, 可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí) ,進(jìn)行其它 工件的裝卸工作 , 從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合。 總之, 隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善 , 可以有效地縮短工序 時(shí)間, 滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。 3. 采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普 通車床上附加鏜模夾具后 , 便可以代替鏜床工作 ;裝上專用

4、 夾具后可以車削成型表面等 , 以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 4. 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 ,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要 , 采用 一些氣動(dòng), 液壓或其它機(jī)械化 , 自動(dòng)化程度較高的專用夾具 , 對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 , 保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高 產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí) , 例如加工車床床身上 , 下兩面上的螺孔 , 需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工 , 勞動(dòng) 強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后 , 就能夠達(dá) 到提高生產(chǎn)效率 ,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 ,保障生產(chǎn)安全的目的。 專用夾具在生產(chǎn)上起著很大的作用 , 那么是不是在任 何場(chǎng)合都要設(shè)計(jì)和采用呢 ! 這個(gè)問題就是具體問題具體的 分析。上面說

5、的關(guān)于專用夾具在生產(chǎn)中的作用 , 只是事物的 一個(gè)方面。另一方面 ,由于夾具的設(shè)計(jì) , 制造和所用的材料 等須消耗一定的費(fèi)用 , 增加了產(chǎn)品的成本。因之 , 在什么情 況下采用什么樣的夾具才是經(jīng)濟(jì)合算的 , 這是一個(gè)大問題 , 特別對(duì)于重大的 , 設(shè)計(jì)制造工作量大的專用夾具需與工人 師傅等三結(jié)合共同研究解決。 事物總是一分為二的 , 專用夾 具也存在缺點(diǎn) , 即專用夾具的專用性和產(chǎn)品多樣性的矛盾。 由于專用夾具只適用于一個(gè)工件加工的某一個(gè)工序 , 因而 隨著產(chǎn)品品種的不斷增多 , 夾具數(shù)量也不斷上升 ,造成存放 和管理上的困難 ; 而當(dāng)某產(chǎn)品不再進(jìn)行生產(chǎn)時(shí) , 原來的夾具 一般都無法重新利用

6、,造成浪費(fèi) .同時(shí), 專用夾具的設(shè)計(jì)生 產(chǎn)時(shí)間周期長(zhǎng) , 與生產(chǎn)的迅速發(fā)展也有矛盾。 但是在當(dāng)前成 批生產(chǎn)的機(jī)械工廠中 , 多數(shù)還是采用通用機(jī)床加上專用夾 具進(jìn)行工件的機(jī)械加工。 可調(diào)整夾具是為了擴(kuò)大夾具的使用范圍 , 彌補(bǔ)專用夾 具只適用與一個(gè)工件的某一特定工序的缺點(diǎn) , 正在逐步推 廣使用可調(diào)整式的夾具?？烧{(diào)整式夾具一般可分為標(biāo)準(zhǔn)化 夾具, 成組夾具和組合夾具等。 1. 標(biāo)準(zhǔn)化夾具 : 標(biāo)準(zhǔn)化夾具就是利用本廠已規(guī)格化了 的部分或全部標(biāo)準(zhǔn)零件裝配成的專用夾具。專用夾具中的 大件,如夾具體 ,以及定位元件 ,夾緊件和機(jī)械夾緊用的氣 缸部件等,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化 ,尺寸規(guī)格化后有利于工廠成批準(zhǔn)備 配

7、件,成批加工,這樣可使夾具的設(shè)計(jì) ,制造工作加快 ,節(jié)省 費(fèi)用。另外,當(dāng)產(chǎn)品更改 , 夾具不再使用時(shí)可以拆開 , 把標(biāo)準(zhǔn) 零件保存起來 , 備以后使用。 2. 成組夾具 : 多品種 , 小批量生產(chǎn)的機(jī)械加工車間中 , 往往可以采用成組加工法。 采用成組加工法 , 是把多種產(chǎn)品 的零件按加工所用的機(jī)床和刀具 , 夾具等工藝裝備的共性 分組, 同一組的零件能在同一臺(tái)機(jī)床上用共同的工藝裝備 和調(diào)整方法進(jìn)行加工。例如分成軸類 ,套類, 盤類, 齒輪,杠 桿, 支架類等各種零件。成組夾具就是根據(jù)一組安裝方法相 類似的零件而設(shè)計(jì)的 , 只要稍作調(diào)整或更換夾具上的某些 定位, 夾緊件, 就可以從加工某一工

8、件轉(zhuǎn)為加工另一工件。 3. 組合夾具: 組合夾具是有一套專門設(shè)計(jì)制造 ,便于組 裝和拆卸的有各種不同的形狀 , 不同尺寸規(guī)格并且有完全 互換性和耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件所組成。利用這些元件 和合件,根據(jù)加工工件的需要可以組裝成車 , 磨, 銑, 刨, 鉆, 鏜等工序用的各種不同的機(jī)床夾具。 夾具使用完畢 , 可以方 便的拆開 , 洗凈元件存放起來 , 留待以后組裝新夾具時(shí)再 用。因之組合夾具是具有高度標(biāo)準(zhǔn)化和系列化元件的新型 工藝裝備。關(guān)于組合夾具的問題 , 其設(shè)計(jì)原理基本相同。 在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的夾具很多 , 分類方法也有很多種。 通常還可按使用夾具的工序不同分為車床夾具 , 銑床夾 具…

9、…等；還可以根據(jù)在機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)歸并成以下幾 類： (1) 車床類夾具 : 包括車床 ,內(nèi)外圓磨床 , 螺紋磨床用夾 具, 其特點(diǎn)是夾具與工件一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 (2) 銑床類夾具 : 包括銑床 ,刨床, 平面磨床等機(jī)床用夾 具, 其特點(diǎn)是夾具固定字工作臺(tái)上 , 只作縱向或橫向往復(fù)運(yùn) 動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 (3) 鉆,鏜床類夾具 :用于在鉆床上鉆 , 擴(kuò), 鉸等工序或 在鏜孔工序 , 其實(shí)就是夾具固定在機(jī)床上 ,刀具通過夾具上 的導(dǎo)向裝置進(jìn)行送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 上述的各種夾具都是固定在機(jī)床上的 , 但是在自動(dòng)線 加工中, 有的夾具帶著工件由生產(chǎn)線的輸送裝置 ,挨著每臺(tái) 機(jī)床逐步向前輸送 , 這類夾具

10、通常稱為“隨行夾具” 。自動(dòng) 線上的隨行夾具除了完成工件的定位 ,支承和夾緊外 , 還帶 著工件沿自動(dòng)線的加工機(jī)床進(jìn)行定位 ( 相對(duì)于每臺(tái)機(jī)床的 刀具位置), 夾緊, 待加工完了再自動(dòng)送至下一臺(tái)機(jī)床加工 , 以便通過自動(dòng)線的各臺(tái)機(jī)床 , 完成工件的全部工序加工。 隨 行夾具主要適用于采用組合機(jī)床自動(dòng)線加工 , 但又無良好 的輸送基面和定位基面的工件 , 以便將這種畸形工件先裝 夾于基面完整的隨行夾具上 , 然后在通過自動(dòng)線進(jìn)行加工。 對(duì)一些有色金屬等軟件性材料的工件 , 雖然具有良好的輸 送基面, 但為了保護(hù)工件的基面不受劃傷 , 有時(shí)也采用隨行 夾具。 通用可調(diào)夾具 , 若產(chǎn)品中有若干零件

11、具有相似性 , 有選 用通用可調(diào)整夾具的可能 ,應(yīng)進(jìn)一步探索 ,應(yīng)用下面三方面 分析判斷： (1) 工件結(jié)構(gòu)要素的相似性 , 主要是被加工表面形式和 部位的相似 , 工序內(nèi)容和技術(shù)要求基本相似 ; 能有相似或相 同的定位基準(zhǔn)和定位方式。 (2) 有可能采用功能相同的定位方式和夾緊方式 ( 包括 夾緊動(dòng)力源 ) 。 (3) 工件尺寸要素相似 , 如定位基準(zhǔn)和外廓尺寸的近似 程度,看能否使用 ,可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)緊湊 ,布局協(xié)調(diào)的夾具。 綜上所述 , 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。 機(jī) 床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之 一。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 , 機(jī)床夾具的改

12、進(jìn)和 創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng) 重要任務(wù)。 1.2 夾具的發(fā)展趨勢(shì) 工業(yè)設(shè)計(jì)是人類社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，從 英國(guó)莫里斯的“工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)”，到德國(guó)的包豪斯設(shè)計(jì)革 命以及美國(guó)的廣泛傳播與推廣，工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過了醞釀，探 索，形成，發(fā)展百余年的歷史滄桑。時(shí)至今日，工業(yè)設(shè)計(jì) 已成為一門獨(dú)立的專業(yè)學(xué)科， 并且有一套完整的研究體系。 1980年國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)理事會(huì)(ICSID)給工業(yè)作 了明確定義：“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練， 技術(shù)知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)及視覺感受，而預(yù)示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、 形態(tài)、色彩、表面加工，裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格，叫做工 業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況

13、，工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)在上述工業(yè) 產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個(gè)方面進(jìn)行工作，而且需要工業(yè)設(shè) 計(jì)師對(duì)包裝、宣傳、展示，市場(chǎng)開發(fā)等問題的解決付出自 己的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及視覺評(píng)價(jià)能力時(shí)，這也屬于工業(yè) 設(shè)計(jì)的范疇”。 材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方 面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。從 設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身 的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的 結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀， 經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。 任何設(shè)計(jì)都是時(shí)代的產(chǎn)物，它的不同的面貌，不同的 特征反映著不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)

14、品形 態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來 新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝， 結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革， 便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。 1.3 夾具的設(shè)計(jì)步驟 按在夾具中的作用 ,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,組成夾具的元件可 以劃分為以下幾類 : (1) 定位元件及定位裝置； (2) 夾緊元件及定位裝置 (或者稱夾緊機(jī)構(gòu) ) ； (3) 夾具體； (4) 對(duì)刀,引導(dǎo)元件及裝置 (包括刀具導(dǎo)向元件 , 對(duì)刀裝 置及靠模裝置等 ) ； （5） 動(dòng)力裝置； （6） 分度, 對(duì)定裝置； （7） 其它的元件及裝置 （ 包括夾具各部分相互連接用的

15、 以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘 ,銷釘, 鍵和各種手柄 等）； 每個(gè)夾具不一定所有的各類元件都具備 , 如手動(dòng)夾具 就沒有動(dòng)力裝置 , 一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件 及分度裝置。反之 , 按照加工等方面的要求 , 有些夾具上還 需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu) , 例如在有的自動(dòng)化夾具中必須 有上下料裝置。 在專用夾具設(shè)計(jì)中，除要考慮工件的定位、夾緊和夾 具結(jié)構(gòu)外，還需要進(jìn)行夾具總圖上尺寸公差及技術(shù)要求的 標(biāo)注，工件在夾具中的加工的精度分析，夾具的經(jīng)濟(jì)分析 等。 1. 對(duì)專用夾具的基本要求 （ 1）保證工件的加工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位 方案，合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要

16、的精度 分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 （ 2）提高生產(chǎn)率 專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生 產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜 程度的快速高效定位與夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，提高 生產(chǎn)效率。 3）工藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理、便于 加工、裝配、檢驗(yàn)和維修 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或 修配保證時(shí)， 夾具上應(yīng)設(shè)置修配結(jié)構(gòu)， 如適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙、 可修磨的墊片等。 （ 4）使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)單、省力、安全 可靠，排屑方便，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 （ 5）經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn) 化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)

17、生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案驚 醒必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 2. 專用夾具設(shè)計(jì)步驟 （1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料 夾具設(shè)計(jì)的第一步是在以知生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下，研究 工件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)任務(wù)書，對(duì)工件 進(jìn)行工藝分析。了解工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料；本工序的加 工表面、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊表面及所 用的機(jī)床刀具、量具等。 其次是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)收集有關(guān)資料，如機(jī)床的技術(shù)參 數(shù)，夾緊零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和廠定標(biāo)準(zhǔn)，各類 夾具圖冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)等，還可收集一些同類夾具的設(shè) 計(jì)圖樣，并了解該廠的工狀制造水平，以供參考。 （2）擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具草

18、圖。 1）確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。 2）確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置。 3）確定其它裝置及元件的結(jié)構(gòu)形式， 如對(duì)刀、 導(dǎo)向裝 置等。 4）確定夾具體的結(jié)構(gòu)形式及夾具在機(jī)床上的安裝方 式。 5）繪制夾具草圖。 （3）進(jìn)行必要的分析計(jì)算 工件的加工精度較高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工件加工精度分析， 且計(jì)算定位誤差。有動(dòng)力裝置的夾具，需計(jì)算夾緊力。當(dāng) 有幾種夾具方案時(shí)，可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選用經(jīng)濟(jì)效益較高 的方案。 （4）審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì) 夾具草圖畫出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見，并送有關(guān) 部門審查，然后根據(jù)他們的意見，對(duì)夾具方案作進(jìn)一步修 改。 （ 5） 繪制夾具裝配總圖 夾具的總

19、裝配圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。 繪圖比例盡 量采用 1：1。主視圖按夾具面對(duì)操作者的方向繪制。總圖 應(yīng)把夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá) 清楚。 夾具總圖的繪制次序如下： 1. 用雙點(diǎn)劃線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表 面及加工表面繪制在各個(gè)視圖的合適位置上。在總圖中工 件可看作透明體，不遮擋后面的線條。 2.依次繪出定位裝置、 夾緊裝置、其他裝置及夾具體。 3．標(biāo)準(zhǔn)必要的尺寸、公差和技術(shù)要求。 4．編制夾具明細(xì)表及標(biāo)題欄。 （ 6）繪制夾具零件圖 夾具中的 非標(biāo)準(zhǔn)零件均要 畫零件圖，并按夾具總圖要求，確定零件的尺寸、公差及 技術(shù)要求。 第二章 夾具的具體結(jié)構(gòu)

20、設(shè)計(jì) 2.1工件分析 下圖所示為連桿的銑槽工序簡(jiǎn)圖。工序要求銑工件中 間的一個(gè)通槽，槽寬4500.1mm深1O00.4mm表面粗糙度值 Ra為6.3 m先行工序以加工好的表面可作為本工序用 的定位基準(zhǔn)，即厚度為16oO.1mm勺兩個(gè)端面和直徑皆為? 13H8的兩個(gè)孔，此兩基準(zhǔn)孔中心距為 77 0.1mm槽寬由 刀具直接保證，槽深和位置要用夾具保證。本次設(shè)計(jì)要求 一次性加工3個(gè)工件，每次安裝的基準(zhǔn)都用兩個(gè)孔和一個(gè) 端面，并在上端面上進(jìn)行夾緊。 <5連 3S.5+0.5 ±0.1 圖2-1銃槽工序簡(jiǎn)圖 2.2工件的定位方案 在加工箱體、支架類零件時(shí)，常用工件的

21、一面兩孔作 為定位基準(zhǔn)，以使基準(zhǔn)統(tǒng)一。 此時(shí)，常采用一面兩銷的定 位方式。這中定位方式簡(jiǎn)單、可靠、夾緊方便。有時(shí)工件 上沒有合適的小孔時(shí)， 常把緊固螺釘孔的精度提高或?qū)ｉT 做出兩個(gè)工藝孔來，以備一面兩孔之用。 根據(jù)連桿銑槽的工序尺寸， 形狀和位置精度要求， 工 件定位時(shí)需限制六個(gè)自由度。 工件的定位基準(zhǔn)和夾緊位置 雖然在工序圖上已經(jīng)規(guī)定，但在擬定定位、夾緊方案時(shí)， 仍然應(yīng)對(duì)其進(jìn)行分析研究， 考查定位基準(zhǔn)的學(xué)則是否能滿 足工件位置精度的要求， 夾具的結(jié)構(gòu)能否實(shí)現(xiàn)。 在銑連桿 槽時(shí)，工件在槽深方向的工序基準(zhǔn)是和槽相連的端面， 若 以次端面為平面定位基準(zhǔn)，可以達(dá)到與工序基準(zhǔn)相重合。 但是由于要在此

22、面上開槽， 那么夾具的定位面就勢(shì)必要設(shè) 計(jì)成朝下的， 這就會(huì)給工件的定位夾緊帶來麻煩， 夾具的 結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。 如果選擇與所加工槽相對(duì)的另一 端面為定 位基準(zhǔn)， 則會(huì)引起基準(zhǔn)不重合誤差， 起大小等于工件兩端 面間的尺寸公差0.1mm考慮到槽深的公差較大（為 0.4mn）,還可以保證精度要求的。而這樣又可以使定位夾 緊可靠，操作方便，所以應(yīng)當(dāng)選擇工件底面為定位基準(zhǔn)。 采用平面為定位元件。 在保證角度方面，以兩孔為定位基準(zhǔn)，可以做到基準(zhǔn) 重合，而且操作方便。為了避免發(fā)生不比樣的過定位現(xiàn)象， 米用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)菱形銷做定位元件。工件以一面兩 孔為定位基準(zhǔn)。而定位元件采用一面兩銷，分別限制了工

23、 件的六個(gè)自由度，屬于完全定位。如圖 2-2 : 圖2-2定位簡(jiǎn)圖 2.3工件的夾緊方案設(shè)計(jì) 、對(duì)夾緊裝置的基本要求 機(jī)械加工過程中，為保持工件定位時(shí)所確定的正確位 置，防止工件在切削力、慣性力、離心力及重力等作用下 發(fā)生位移和振動(dòng)，機(jī)床夾具應(yīng)設(shè)有夾緊裝置，將工件壓緊 夾牢。夾緊裝置是否合理、可靠及安全，對(duì)工件加工的精 度、生產(chǎn)率和工人的勞動(dòng)條件有著重大的影響，為此提出 下列基本要求： 1 ）夾緊過程中，不能改變工件定位后占據(jù)的正確位 2）夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證工件在整個(gè)加工 過程中位置穩(wěn)定不變、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過大的 夾緊變形。 3 ）夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)

24、富裕生產(chǎn)類型相 適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)要力求簡(jiǎn)單，便 于制造和維修。 4 ）夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。 5 ）夾緊裝置應(yīng)具有良好的自鎖性能，以保證源動(dòng)力 暴動(dòng)或消失后，仍能保持夾緊狀態(tài)。夾緊的目的是保證工 件在夾具中的定位，不致因工時(shí)受切削力，重力或伴生離 心力，慣性力，熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)。 夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個(gè)重要的而不可 以缺少的組成部分，除非工件在加工過程中所受到的各種 力不會(huì)使它離開定位時(shí)所需確定的位置，才可以設(shè)有夾緊 裝置。夾緊裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，對(duì)于提高夾緊的精度和加工 作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有很大的影響。分析各類夾具的 基本功能要求

25、可以將夾緊裝置概括為兩類：第一類是性能 要求，主要指定位唯一性、定位穩(wěn)定性 , 夾緊穩(wěn)定性及總 體約束；第二類要求是夾具的結(jié)構(gòu)剛性、 成本及易操作性、 易于維修等要求。本設(shè)計(jì)目錄中功能項(xiàng)包括夾緊對(duì)象特征 項(xiàng)、加工信息特征及夾緊要求特征。 夾緊對(duì)象特征項(xiàng)目： 包括夾緊對(duì)象類型、 材料、形狀、 體積、數(shù)量、物理特性、磁性、導(dǎo)電性、剛性等信息。 加工信息特征項(xiàng)：加工類型、機(jī)加工、裝配、檢測(cè)、 焊接等、加工參數(shù)、切削參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、幾何參數(shù)等。 夾緊要求特征項(xiàng)：主要指性能要求，包括定位要求、 定位基準(zhǔn)選擇，如特征點(diǎn)、特征面。夾緊力大小、夾緊方 向、夾緊行程、夾緊松開速率，自鎖性等。 元件功能分

26、析：夾緊功能主要包括四種元功能：定位 功能、傳動(dòng)功能、執(zhí)行功能和分度功能等輔助功能。定位 功能由定位元件完成，定位元件按定位面特征分為平面定 位元件、圓孔定位元件、外圓定位元件。傳動(dòng)功能由中間 遞力機(jī)構(gòu)完成，該機(jī)構(gòu)一般有三個(gè)作用；改變作用力的力 一向、大小和自鎖作用。目前常用的有以下機(jī)構(gòu)：斜楔機(jī) 構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、圓偏心機(jī)構(gòu)、杠桿鉸鏈機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、 聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、定心機(jī)構(gòu)等。 設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí) , 應(yīng)滿足下述主要要求： 1. 夾緊裝置在對(duì)工件夾緊時(shí)，不應(yīng)破壞工件的定位 為此，必須正確選擇夾緊力的方向及著力點(diǎn)。 2. 夾緊力的大小應(yīng)該可靠，適當(dāng)，要保證工件在夾緊 后的變形和受壓表面的損傷

27、不致超出允許的范圍。 3. 夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作要迅速，操作方 便省力，安全。 4. 夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ) 償。 二、夾緊力的確定 確定夾緊力的方向、 作用點(diǎn)和大小時(shí)， 應(yīng)依據(jù)工件的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求，并結(jié)合工件加工中的受力狀況及定 位元件的結(jié)構(gòu)和不止方式來確定。 夾緊力的方向 夾緊力的方向應(yīng)有住與定位正頂，且主夾緊力應(yīng)朝向 主要限位基面。如圖2-3所示：夾緊力Fj直接朝向限位基 面一支承板上面。 圖2-3夾緊力Fj 夾緊力的作用點(diǎn) 夾緊力的方向確定后，應(yīng)根據(jù)下述原則確定作用點(diǎn)的位置： 1） 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范

28、圍內(nèi)。 2） 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性好的方向和部位。 3） 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面。 根據(jù)工件定位方案，可以考慮夾緊力的作用點(diǎn)及方向 采用裝配圖中所示的方法（圖 2-3 ）較好。工件以一面兩 孔的定位方式在支承板、圓柱銷和菱形銷上定位，按下液 壓系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)液壓缸以使其工作，當(dāng)液壓活塞桿 在壓力油的作用自下向上伸出時(shí)，頂起壓緊板的外端向上 運(yùn)動(dòng)，通過活節(jié)螺栓帶動(dòng)浮動(dòng)杠桿繞鉸鏈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右 端螺栓向下移動(dòng)，使單副壓板均勻地同時(shí)夾緊工件兩端。 該夾具有三副壓板，可同時(shí)加工三個(gè)工件。 2.4對(duì)刀具的對(duì)刀或?qū)б桨? 對(duì)刀元件主要由對(duì)刀塊和塞尺組成，用以確定夾具和 刀

29、具的相對(duì)位置，對(duì)刀元件的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的 形狀。本夾具采用側(cè)裝對(duì)刀塊。用對(duì)刀塊調(diào)整刀具與工件 待加工面的相對(duì)位置，適用于加工精度不超過 IT8級(jí)，本 方案采用側(cè)裝對(duì)刀塊，用螺釘，銷釘固定在夾具體上。 使用對(duì)刀元件對(duì)刀時(shí)，在刀具和對(duì)刀塊之間用塞尺進(jìn) 行調(diào)整，以免損壞切削刃或造成對(duì)刀塊過早磨損。本次設(shè) 計(jì)采用平塞尺，其基本尺寸s為5mm公差按h6制造。 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)刀塊的材料為20鋼，滲碳深度為， 淬火硬度為55-60HRC 標(biāo)準(zhǔn)塞尺的材料為T8,淬火硬度為55-60HRC 2.5夾具在機(jī)床上的安裝方式以及夾具體的結(jié)構(gòu)型式 一、夾具在機(jī)床上的安裝，一般有兩種形式，一種是 安裝在機(jī)床

30、工作臺(tái)上（如銑床、鏜床、鉆床等）；另一種 是安裝在機(jī)床的回轉(zhuǎn)主軸上（如車床、磨床等）。本夾具 通過定向鍵與機(jī)床工作臺(tái) T形槽的配合使夾具上的定位 元件表面對(duì)工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的相對(duì)位置。定向 鍵與夾具體上鍵槽的配合選擇為 空，兩個(gè)定向鍵間距為 h6 435mm夾具安裝時(shí)，為了避免定向鍵與 T型槽間配合間 隙對(duì)安裝精度的影響，在精度要求較高時(shí)，可以將鍵緊靠 在工作臺(tái)T型槽精加工的一側(cè)，使夾具上定位元件的工作 表面相對(duì)于工作臺(tái)的進(jìn)給方向具有正確的位置。 夾具體與 機(jī)床的安裝方式如下圖所示。定向鍵的材料多為 45鋼， 淬火至43-48HRC 圖2-4耳座 銑床夾具與工作臺(tái)的連接

31、部分稱為耳座，因連接要牢 固穩(wěn)定，故夾具上耳座兩邊的表面要加工平整，為此常在 該處做一凸臺(tái)，以便于加工，為提高銑床夾具在機(jī)床上安 裝的穩(wěn)固性，除要求夾具體具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還 應(yīng)使被加工表面盡量靠近工作臺(tái)面，以降低夾具的重心。 因此，夾具體的高寬比限制在1-1.25之間。 二、夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè) 整體的基礎(chǔ)件。它通常是夾具上體積最大和結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的 零件。設(shè)計(jì)夾具體是應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1. 應(yīng)有良好的加工精度和尺寸穩(wěn)定性 夾具體上的重要平面，如安裝定位元件的表面、安裝 對(duì)刀或到鄉(xiāng)元件的表面以及夾具體的安裝基面（與機(jī)床相 連接的表面）等，應(yīng)具有較高的尺寸、形狀和

32、相互位置精 度，并使其精度保持良好的穩(wěn)定性。為此，夾具體毛坯應(yīng) 作響應(yīng)的時(shí)效或退火處理，必要時(shí)，在粗加工后，還應(yīng)進(jìn) 行二次時(shí)效處理。 2. 應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力， 為包乘夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動(dòng)，夾具體應(yīng)有足 夠的強(qiáng)度和剛度。因此需選擇合適的材料，適當(dāng)?shù)谋诤瘛?焊接和鑄造夾具體常設(shè)置加強(qiáng)筋。在不影響工件裝卸的情 況下，采用框形結(jié)構(gòu)的夾具體具有較高的強(qiáng)度和剛度。 3. 有良好的制造工藝性和使用性 按照單間生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)， 夾具體的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單， 制造工藝性要好。 對(duì)于加工時(shí)產(chǎn)生大量切屑的夾具體來說，在夾具體上 應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)，在夾

33、具結(jié)構(gòu)上也應(yīng)考慮足夠的排屑空間， 以便于清除落在定位元件上的少量切屑， 確保定位的可靠 當(dāng)夾具的重量較大是，應(yīng)在夾具體上設(shè)置供起吊用的 裝置（如吊環(huán)螺釘?shù)龋?。 4. 應(yīng)保證夾具安裝在機(jī)床上穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝，一般都是通過夾具體上的安裝 基面與機(jī)床上相應(yīng)的表面的接觸或配合來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)采用 機(jī)床工作臺(tái)安裝夾具時(shí)，其夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越 高則支承面應(yīng)越大。夾具體底面中部一般應(yīng)挖空，四周與 機(jī)床工作臺(tái)接觸，以保證安裝穩(wěn)定可靠，為了找正夾具在 機(jī)床上位置常在夾具體的側(cè)面設(shè)置一窄長(zhǎng)的找正基準(zhǔn)面。 2.6 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 明確設(shè)計(jì)要求 按夾具設(shè)計(jì)要求，需要液壓缸在夾具

34、體左側(cè)頂起壓板， 壓板繞球頭螺栓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，壓緊工件。液壓缸沿鉛垂方 向直線運(yùn)動(dòng)，行程30mm無同步或聯(lián)鎖要求。工作平穩(wěn)可 靠。 2. 確定執(zhí)行元件 執(zhí)行元件是液壓系統(tǒng)的輸出部分，必須滿足機(jī)器設(shè)備 的運(yùn)動(dòng)功能、性能要求及結(jié)構(gòu)、安裝上的限制。根據(jù)所要 求的負(fù)載運(yùn)動(dòng)形態(tài)，選用不同的執(zhí)行元件配置，見表 運(yùn)動(dòng)形態(tài) 執(zhí)行元件 直線運(yùn)動(dòng) 液壓缸 液壓馬達(dá)+齒輪齒條機(jī)構(gòu) 液壓馬達(dá)+螺旋機(jī)構(gòu) 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 液壓馬達(dá) 擺動(dòng) 擺動(dòng)液壓馬達(dá) 液壓缸+齒輪結(jié)構(gòu) 液壓馬達(dá)+連桿機(jī)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，運(yùn)動(dòng)形態(tài)為直線運(yùn)動(dòng)且沒有位移精度 要求，故選用液壓缸為執(zhí)行元件。 3. 對(duì)液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件

35、進(jìn)行工況分析， 就是查明每 個(gè)執(zhí)行元件在各自工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律。 通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值列表表 示，必要時(shí)還應(yīng)作出速度、負(fù)載隨時(shí)間（或位移）變化的 曲線圖（稱速度循環(huán)圖和負(fù)載循環(huán)圖）。 在一般情況下，液壓缸承受的負(fù)載由六部分組成，即 工作負(fù)載、導(dǎo)軌摩擦負(fù)載、慣性負(fù)載、重力負(fù)載、密封負(fù) 載和背壓負(fù)載，前五項(xiàng)構(gòu)成了液壓系統(tǒng)所要克服的機(jī)械總 負(fù)載。 a. 工作負(fù)載 對(duì)不同的機(jī)器有不同的工作負(fù)載。對(duì)于金屬切削機(jī)床 來說，沿液壓缸軸線方向上的切削力即為工作負(fù)載；對(duì)液 壓機(jī)來說，工件的壓制抗力即為工作負(fù)載。工作負(fù)載與液 壓缸運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)為正值，反之為負(fù)值。工作

36、負(fù)載既可 以為恒值，也可以為變值。 本液壓系統(tǒng)屬于液壓機(jī)范疇，工件的壓制抗力為工作 負(fù)載，負(fù)載值恒定。 b. 導(dǎo)軌摩擦負(fù)載 導(dǎo)軌摩擦負(fù)載是指液壓缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件時(shí)所受的導(dǎo)軌 摩擦阻力，其值與運(yùn)動(dòng)部件的導(dǎo)軌形式、放置情況及運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)有關(guān)。 c. 慣性負(fù)載 慣性負(fù)載是運(yùn)動(dòng)部件在啟動(dòng)加速或制動(dòng)時(shí)的慣性力。 d. 重力負(fù)載 垂直或傾斜放置的運(yùn)動(dòng)部件，在沒有平衡餓情況下， 其自重也成為一種負(fù)載。傾斜放置時(shí)，只計(jì)算重力在運(yùn)動(dòng) 方向上的分力。液壓缸上行時(shí)重力取正值，反之取負(fù)值。 e. 密封負(fù)載 密封負(fù)載是指密封裝置的摩擦力，其值與密封裝置的 類型和尺寸、液壓缸的制造質(zhì)量和油液的工作壓力有關(guān)，

37、密封負(fù)載一般用液壓缸的機(jī)械效率加以考慮，常取 0.90-0.97 o f. 背壓負(fù)載 背壓負(fù)載在計(jì)算時(shí)暫不考慮。 4. 執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定 1）確定執(zhí)行元件的工作壓力 工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù)，它的 大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，乃至整個(gè)系統(tǒng)的性能。 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫?。?zhí)行元件工作壓力 可以根據(jù)總負(fù)載值或主機(jī)設(shè)備類型選取，見表 4-1、4-2 表4-1負(fù)載和工作壓力之間的關(guān)系 負(fù)載F/kN <10 10-20 工作壓力p/MPa 20-30 30-50 >50 > 5.0 表4-2各類液壓設(shè)備常用的

38、工作壓力 設(shè)備類 精加工 半精加 粗加工或 型 機(jī)床 工機(jī)床 重型機(jī)床 工作壓 力 p/MPa 0.8-2 3-5 5-10 農(nóng)業(yè)機(jī)械、小型工程機(jī) 液壓機(jī)、重型機(jī)械、大中 械、工程機(jī)械輔助機(jī)構(gòu) 型挖掘機(jī)、起重運(yùn)輸機(jī)械 10-16 20-32 由此可估算：工作壓力為1.2p/Mpa，負(fù)載為6F/kN 2）液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 液壓缸內(nèi)徑D D= =4Fi 4*6*103 p *1.2*106 ~ 80mm 活塞桿直徑d 活塞桿直徑d可根據(jù)工作壓力或設(shè)備類型選取，如表 液壓缸工作壓力與活塞桿直徑 工作 壓力

39、 < 5 5-7 >7 直徑 (0.5-0.55 ) D (0.6-0.7 ) D 0.7D 活塞桿直徑 d=0.55D=0.55*80=44mm 5. 液壓系統(tǒng)原理圖的擬訂 液壓系統(tǒng)原理圖是表示液壓系統(tǒng)的組成和工作原理的 圖樣。擬定液壓系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵一步， 它對(duì)系統(tǒng)的性能及設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性具有決定性 的影響。 在擬定液壓系統(tǒng)原理圖時(shí)， 應(yīng)根據(jù)各類主機(jī)的工作特 點(diǎn)和性能要求，首先確定對(duì)主機(jī)主要性能起決定性影響的 主要回路。本液壓系統(tǒng)屬于壓力機(jī)范疇，調(diào)壓回路為主要 回路。該系統(tǒng)有三個(gè)液壓缸同時(shí)工作，考慮到其兩兩無必 然關(guān)系，故輔助回路采用互不干擾回

40、路。 第三章夾具精度的校驗(yàn) 3.1定位銷尺寸計(jì)算 (1)確定兩定位銷的中心距 兩定位銷的中心距的 基本尺寸應(yīng)該等于工件兩定位孔中心距的平均尺寸，其公 差-般取 Ld=（1-1）TLd 3 5 因 Ld=77 0.1 mm 取 l =77± 0.03mm d 確定圓柱銷直徑 圓柱銷直徑的基本尺寸取與之配 合的工件孔的最小極限尺寸，其公差一般取 g6或h7。 因連桿兩定位孔的尺寸為①13H8=O 13 mm取圓柱銷 的直徑d二①13h7=O 13 mm (3) 確定菱形銷的尺寸b 查表2-1 , b=4mm 表2-1削邊銷尺寸 D2 >3-6 >6-8 >8-20

41、 b 2 3 4 … B D2-0.5 D2-1 D2-2 … (4)計(jì)算菱形銷的最小間隙 b=4mm D =13mm 2 min Tl =0.2mm Tl =0.06mm D d 按X =b(TLD TLd)計(jì)算得 2min D2min X =0.08mm 2min (5)確定削邊銷基本尺寸d2及公差 1 )按公式d2 =D2 i - X2 i算出菱形銷的最大直徑 2max 2min 2min d =( 13-0.08) mm d2max ' ‘ =12.92mm 2 )確定菱形銷的公差等級(jí)，一般取IT7或IT

42、6 因 IT7=0.018mm 故d =①13皿8 mm d 2 0.098 3.2夾緊力的計(jì)算 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常是把夾具體和工件看成是一個(gè)剛 性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受的切削力、夾緊力(大型工件應(yīng)考 慮工件重力、慣性力)的作用狀況，找出加工中對(duì)夾緊最 不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力，再乘以 安全系數(shù)作為實(shí)際夾緊力。即 Fk FK 式中 Fk 實(shí)際所需夾緊力（N） F 理論夾緊力（N） K 安全系數(shù) 在精加工時(shí)，K取1.5。 在一面兩孔定位中，理論夾緊力的計(jì)算公式為 F （P P0） 式中P為機(jī)床切削力 P0 為圓柱銷所受部分切削力 卩為工件與限位基面之間的

43、摩擦力 由表 3-1 得：［1 =0.15。 表3-1摩擦系數(shù)的選用 摩擦條件 1 工件為加工過的平面 0.15 工件為未加工過的毛坯表面，固定支承為球面 夾緊兀件和支承表面有齒紋，并在較大相互作用 力下工作 0.7 為防止圓柱銷受力而造成不必要的定位誤差，而令 P0為0。貝U P 0.15 選取銑床的背吃刀a量 =3mm每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.5mm/r。因待加工工件為鋼材，故單位切削力 P=2000 則銑床的切削力 Fr Pfap =2000*3*0.5 =3000 （ N） 故 F=3000/0.15=20 （ KN） FK=20*1.5

44、=30 （ KN） 結(jié)論 本夾具所需實(shí)際夾緊力為 30KN。 3.3 夾具加工誤差的分析 使用夾具加工時(shí)產(chǎn)生的誤差有下列四個(gè)方面： 1 .與工件定位有關(guān)的誤差 定位誤差^ D 2 .與夾具在機(jī)床上安裝有關(guān)的誤差 安裝誤差厶A 3. 與刀具調(diào)整有關(guān)的誤差△ T 4. 與加工過程有關(guān)的誤差△ G △ d+A !+△ A+ △ G^S k 上式即為定位誤差不等式。 A:定位誤差 基準(zhǔn)重合： B =0 D= Y= D+ d+ xmin D=0.015 （ mm） B:夾具在銑床上安裝的不準(zhǔn)確并不影響加工槽的位 置尺寸，所以 A可不考慮。 C:加工方法有關(guān)誤差 對(duì)刀塊的制造

45、與對(duì)刀調(diào)整誤差銑刀的跳動(dòng)，機(jī)床工作 臺(tái)的傾斜等因素所引起的加工方法誤差，可根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 并參照經(jīng)濟(jì)加工精度進(jìn)行確定。今取 0.05mm. 綜上所述： = D+ A+ T+ G =0.065mm< k =0.1mm 此夾具滿足加工要求。 2〉對(duì)槽深精度的分析計(jì)算 影響槽尺寸精度（10 00.2 mm的主要因素有： A:基準(zhǔn)重合 B=0 D= Y= D+ d+ min D=0.015（mm） B:夾具安裝誤差 由于夾具定位面N和夾具底面M間的平行度誤差等， 會(huì)引起工件傾斜，使加工槽的底面和其端面不平行，因而 會(huì)影響槽深的尺寸精度。夾具技術(shù)要求的第一條規(guī)定為不 大于100：

46、 0.03，那么在工件約105mm范圍內(nèi)的影響值將 約 0.03mm. C:加工方法有關(guān)的誤差 對(duì)刀塊的制造和對(duì)刀調(diào)整誤差，銑刀的跳動(dòng)，機(jī)床工 作臺(tái)的傾斜等因素所引起的加工方法誤差，可根據(jù)生產(chǎn)經(jīng) 驗(yàn)并參照經(jīng)濟(jì)加工精度進(jìn)行確定，今取 0.1mm. 綜上： = D+ A+ T+ G =0.125mm k =0.2m 因此，此夾具滿足加工要求。 第四章 夾具的安裝 4.1 安裝順序 當(dāng)夾具的各個(gè)零件生產(chǎn)出來后，就要對(duì)它進(jìn)行安裝。 安裝夾具看起來是非常簡(jiǎn)單的事情，但是不同的人安裝同 樣的夾具，其安裝的夾具誤差都不一樣。 ( 從瑞士手表的安 裝準(zhǔn)確度，其秒針走時(shí)誤差一年相隔一秒與一星期

47、相隔一 秒的例子得啟示 ) 公司有專人安裝夾具的隊(duì)伍， 在某些程度 上提高了安裝精度。在安裝夾具的過程中要注意一些事項(xiàng)： (1) 先以平衡的方式把支承板和夾具體以兩個(gè)定位削 (其中一個(gè)為削邊銷)定位，接著依次上固定螺釘。 (2) 支承板留有0.2到0.3mm的加工余量，在安裝上 去后，等檢驗(yàn)精度的時(shí)候再磨削部分余量至達(dá)到要求。按 照磨損規(guī)則是盡量的初次磨削最少的余量，可以使使用時(shí) 間加長(zhǎng), 減少成本。 (3) 安裝夾具體右側(cè)的調(diào)節(jié)支撐和兩側(cè)的定位鍵。 (4) 安裝杠桿板和螺栓， 因夾具體長(zhǎng)度限制， 杠桿板和 螺栓不能同時(shí)放入夾具體內(nèi)腔，應(yīng)先將杠桿板由夾具體側(cè) 孔放入夾具體內(nèi)的正確位置

48、，螺栓由底面直接插入對(duì)應(yīng)的 螺栓孔，依次放入墊圈、壓縮彈簧、墊圈、壓緊板、彈簧 墊圈，后擰緊螺母。(注意：螺母只要稍稍旋入螺栓即可， 否則杠桿板會(huì)繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致另一側(cè)的螺栓安裝困難， 理論上應(yīng)先安裝長(zhǎng)螺栓，即靠近液壓缸一側(cè)的螺栓。 ) (5) 安裝液壓缸，將液壓缸的安裝板放入夾具體左側(cè)凹 槽中，使缸底與夾具體底板接觸， 在夾具體上配鉆安裝孔。 然后絞孔、攻螺紋，最后用螺釘將液壓缸固定在夾具體左 側(cè)凹槽中。 (6) 安裝 T 型槽快換螺栓，將夾具體固定在銑床工作臺(tái) 上。 4.2 夾具在操作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 現(xiàn)代化生產(chǎn)要想有好的經(jīng)濟(jì)效益，必須提高勞動(dòng)生產(chǎn) 率而影響生產(chǎn)率的因素很多 , 金屬加

49、工中一個(gè)重要的影響 因素就是工件在夾具上的裝夾。夾具設(shè)計(jì)依據(jù)的原則是簡(jiǎn) 捷、實(shí)用、快速、可靠。這里的“快速”指的就是快速裝 夾。根據(jù)工件的種類、結(jié)構(gòu)特征的不同，可采用不同的形 式。合理的裝夾形式不但能達(dá)到快速、高效的目的而且能 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，一般夾具設(shè)計(jì)出來成為產(chǎn)品后 , 就有 一個(gè)裝夾模式。 裝夾模式在快速裝夾的過程中，應(yīng)該注意一些事項(xiàng) (1) 按下液壓系統(tǒng)關(guān)閉按鈕，將兩側(cè)的夾緊板向外抽 出，將工件對(duì)準(zhǔn)定位銷放入夾具中。 (2) 將夾緊板推如夾緊位置，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)夾緊按鈕， 將工件夾緊。 (3) 工件加工過程中不要手去接觸鐵屑， 讓其自動(dòng)排屑 . 按規(guī)定是每間隔 1 小時(shí)有工人

50、清除鐵屑。 (4) 取工件時(shí)是先按下液壓系統(tǒng)停止按鈕， 將夾緊板抽 出，然后取下工件。 (5) 定位銷有明顯的磨損后， 更換新定位柱或調(diào)整定位 銷 ( 原則上該公司每隔一段時(shí)間就檢驗(yàn)一次精度，不需要 操作工負(fù)責(zé) ) 。 小結(jié): 在實(shí)際工作中，應(yīng)多讀些典型機(jī)床夾具總圖， 多 調(diào)試一些夾具，多了解一些夾具結(jié)構(gòu)方案，從中多學(xué)習(xí)一 些結(jié)構(gòu)工藝性方面的知識(shí)，使設(shè)計(jì)能力有所提高。 結(jié)束語(yǔ) 為期兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在這兩個(gè)多 月的設(shè)計(jì)過程中，真是感慨萬(wàn)千。它使我從中學(xué)到了以前 在課堂上根本就學(xué)不到的東西！ 在這次設(shè)計(jì)過程中，使我真正的認(rèn)識(shí)到自己的不足之 處，以前上課沒有學(xué)到的知識(shí)，在

51、這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉及到 了。使我真正感受到了知識(shí)的重要性。 這次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過的機(jī)械制造工藝學(xué)、公差與配 合、機(jī)械制圖、機(jī)械基礎(chǔ)等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來，起到 了穿針引線、鞏固所學(xué)的作用。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中掌握了如何利用 AUTOCA和 一些計(jì)算機(jī) 軟件，因?yàn)閷W(xué)的時(shí)間長(zhǎng)了，因此在開始畫圖的時(shí)候有很多 問題，而且不熟練，需參閱課本。但現(xiàn)在已經(jīng)可以熟練的 運(yùn)用了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對(duì)以后工作也是有很大的 幫助的。因此，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實(shí) 際應(yīng)用中來了。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 還有一個(gè)重要的成果就是關(guān)于專 用夾具的設(shè)計(jì)，因?yàn)闄C(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)的過程中只是 作為理論知識(shí)講的，并

52、沒有親自設(shè)計(jì)過。因此，在開始的 設(shè)計(jì)過程中，存在這樣那樣的問題，在朱老師的細(xì)心指導(dǎo) 下，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計(jì)，畫圖，查閱各種關(guān)于專 用夾具的設(shè)計(jì)資料， 終于將它設(shè)計(jì)了出來， 我感到很高興， 因?yàn)樵谶@之中我學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識(shí)，也懂得了很 多東西，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多知識(shí)，有一點(diǎn)更是 重要，就是我能作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)一個(gè)零件，也因 此，我了解了設(shè)計(jì)人員的思想，每一個(gè)零件，每件產(chǎn)品都 是先設(shè)計(jì)出來，再加工的，因此，作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，在 設(shè)計(jì)的過程中一點(diǎn)不能馬虎，每個(gè)步驟都必須有理有據(jù)， 不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 和國(guó)際標(biāo)

53、準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計(jì)一個(gè)零件，需要花 好長(zhǎng)時(shí)間。親自上陣后我才知道，做每件是都不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單 單就能完成的，是要付出大量代價(jià)的。因此，我們也要用 心去體會(huì)每個(gè)設(shè)計(jì)者的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計(jì)出 好的作品。 謝辭 首先感謝我的指導(dǎo)老師王淑珍講師，在設(shè)計(jì)過程中， 王老師幫我指出了設(shè)計(jì)中的許多不足，細(xì)心幫我解答了許 多疑難問題。感謝朱老師的悉心指教！ 在三年的學(xué)習(xí)和生活期間，始終得到洛陽(yáng)理工學(xué)院機(jī) 械系各位老師的無私幫助，在此表示感謝 ! 在課題的研究過程中，得到了本班同學(xué)劉志剛的大力 支持，在此表示由衷的感謝 ! 也感謝這三年中給了我珍貴友 誼和幫助的同學(xué)們 ! 同時(shí)感謝所有關(guān)心

54、和幫助過我的人 ! 最后，在本文結(jié)束之際，向所有為我的設(shè)計(jì)提出寶貴 意見的評(píng)閱專家們表示衷心的感謝和崇高的敬意 ! 謝謝! 2014 年6月5日 參考文獻(xiàn) [1] 劉守勇 ,陳殿學(xué)，劉彥竹， 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具 , 機(jī)械工業(yè) 出版社 ,1999.10 [2] 徐嘉元 , 曾家駒，機(jī)械制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社 ,2007.1 [3] 文斌主編，管接頭和管件選用手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社 ,2006.1 [4] 王光斗,王春福 ,張繼信等，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù) 出版社， 1980.1 [5] 鄧昭銘， 張瑩，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)， 高等教育出版社， 第二版， 2000.7

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