前鋼板彈簧吊耳課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

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1、全套圖紙2231156838 桂林航天工業(yè)學(xué)院 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 系 別 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生班級(jí) 數(shù)控2班 姓 名 黃高業(yè) 學(xué) 號(hào) 2013030040325 指導(dǎo)老師 呂 勇

2、 職 稱 副教授 設(shè)計(jì)（論文）題目及專題 關(guān)于前鋼板彈簧吊耳 及加工切槽夾具的設(shè)計(jì) 目錄 摘要……………………………………………………………………………………………1 一零件分析……………………………………………………………………………………1 1.1零件的作用……………………………………………………………………………1 1.2 零件的工藝分析………………………………………………………………………2 二機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)制定………………………………………………………………3 2.1確定毛坯的制造形式……

3、……………………………………………………………3 2.2基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………………3 2.3制定工藝路線…………………………………………………………………………4 2.4確定加工余量及毛坯尺寸……………………………………………………………4 2.5選擇加工設(shè)備與加工裝備……………………………………………………………7 2.6確定切削用量和基本時(shí)間……………………………………………………………10 三加工切槽夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………15 3.1夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………

4、……………15 3.2定位方案的選定………………………………………………………………………16 3.3夾具夾緊裝置的確定…………………………………………………………………17 3.4工件定位自由度分析…………………………………………………………………18 3.5工件定位精度分析……………………………………………………………………19 四參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………20 摘要 本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)前鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝及對(duì)其加工時(shí)一些夾具的設(shè)計(jì)。該零件主要是平面的加工、孔的加工。由加工工藝原則可以知道，平面的加工比孔的加工容易，而且

5、精度更容易保證，所以在加工過(guò)程中應(yīng)該遵循先易后難的原則，即先面后孔的原則。 在加工前，應(yīng)該先劃分粗加工和精加工以保證達(dá)到所需的精度要求，基準(zhǔn)選擇以前鋼板彈簧吊耳兩個(gè)Φ40端面作為粗基準(zhǔn)，以前鋼板彈簧吊耳加工后的底平面作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以前鋼板彈簧吊耳兩個(gè)Φ40端面作為粗基準(zhǔn)加工底平面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個(gè)加工過(guò)程選用不同類型的加工機(jī)床。 一．零件分析 1零件的作用 前鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車前鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車的工作精

6、度、使用性能和壽命。汽車前鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能 前鋼板彈簧吊耳零件圖 2 零件的工藝分析 前鋼板彈簧吊耳零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有底平面，內(nèi)孔，孔倒角等。其中，表面粗糙度要求最高的是Φ25孔，公差等級(jí)達(dá)到IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra3.2um。該孔為前鋼板彈簧吊耳的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 二．機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)制定 1確定毛坯的制造形式 考慮到工件運(yùn)行時(shí)經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用鑄鐵材料KTH350-10，該有較高的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌度，零件的強(qiáng)度能保證。因此可以確定

7、毛坯的鑄造形式為鑄造。 2基準(zhǔn)的選擇 2.1基準(zhǔn)介紹 基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。按照其功用的不同可以分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 基面的選擇是工藝設(shè)計(jì)的重要工作之一，基面選擇合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。否則會(huì)使加工困難，甚至造成零件報(bào)廢。 2.2（1）粗基準(zhǔn)的選擇原則 1）若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)優(yōu)先選擇該表面為粗基準(zhǔn)。 2）若工件每個(gè)表面都有加工要求，為了保證各表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇加工量少的表面為粗基準(zhǔn)。 3）若工件必須保證某個(gè)加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，則應(yīng)選擇某個(gè)加

8、工面為粗基準(zhǔn)。 4）選擇基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡可能平整，沒(méi)有鑄造飛邊，澆口，冒泡或者其他缺陷。粗基準(zhǔn)一般只允許使用一次。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取φ40外圓端面為粗基準(zhǔn)，加工底平面 （2）精基準(zhǔn)的選擇原則 1）基準(zhǔn)重合原則 2）基準(zhǔn)同一原則 3）自為基準(zhǔn)原則 4）互為基準(zhǔn)原則 5）可靠，方便原則 以Φ10.5孔及其端面為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。 3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾

9、具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。 擬定工藝路線方案如下： 工序號(hào) 工 名序 稱 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 05 銑 銑底平面 XA5032 10 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸2xΦ10.5孔 Z3025 15 擴(kuò) 鉆、擴(kuò)、鉸2Xφ25孔 Z3025 20 锪 2x25孔倒角 Z3025 25 銑 切槽 XA6132 30 清洗 去毛刺，清洗 清洗機(jī) 35 終檢 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái) 4確定加工余量及毛坯尺寸 前鋼板彈簧吊耳零件材料為KTH350-10，屬于黑心可

10、鍛鑄鐵的一種。其最小抗拉強(qiáng)度為350MPa，最低延伸率為10。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。查表得鑄鐵采用砂型鑄造機(jī)器造型，鑄件尺寸公差為CT8~CT12級(jí)，我們選CT9級(jí)。查表選擇加工余量為H級(jí)，查表分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸如下： 1工序05銑底平面（以兩個(gè)Φ40的頂端圓作為粗基準(zhǔn))： 名稱 加工余量 基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 半精銑 1 22 IT9 Ra6.3 粗銑 2 23 IT12 Ra50 毛胚尺寸 - 25 - 2工序10鉆孔： 名稱 加工余量（雙） 基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度

11、工序尺寸及公差 表面粗糙度 鉸孔 0.5 - Ra6.3 擴(kuò)孔 2 IT11 Ra12.5 鉆孔 8 IT12 - 3工序15擴(kuò)孔： 名稱 加工余量（雙） 基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 表面粗糙度 鉸孔 0.2 - Ra3.2 擴(kuò)孔 1.8 IT11 Ra12.5 鉆孔 23 IT13 - 4工序20锪Φ25孔倒角 名稱 加工余量 基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗銑 3 3 IT12 3 Ra50 5工序25銑寬度為3mm的

12、開(kāi)口槽： 名稱 加工余量 基本尺寸 加工經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗銑 3 3 IT12 3 Ra50 確定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取的相應(yīng)加工余量即可，所得毛坯如下 5選擇加工設(shè)備與加工裝備 1選擇加工設(shè)備 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，加工設(shè)備易以通用機(jī)床為主， （1）XA5032銑床 XA5032主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 工作臺(tái)工作面尺寸（寬長(zhǎng)） mm 3201250 主軸端面至工作臺(tái)面的距離 mm

13、 45～415 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 18 主軸轉(zhuǎn)速范圍 r/min 30～1500 工作臺(tái)縱向（X）進(jìn)給量范圍 mm/min 23.5～1180 工作臺(tái)橫向（Y）進(jìn)給量范圍 mm/min 23.5～1180 工作臺(tái)垂向（Z）進(jìn)給量范圍 mm/min 8～394 工作臺(tái)縱向（X）快速移動(dòng)速度 mm/min 2300

14、 工作臺(tái)橫向（Y）快速移動(dòng)速度 mm/min 2300 工作臺(tái)垂向（Z）快速移動(dòng)速度 mm/min 770 主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率 KW 7.5 主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 1440 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率 KW 1.5 進(jìn)給電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 1400 工作臺(tái)最大水平

15、拖力 N 15000 工作臺(tái)最大承載重量 Kg 500 機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)寬高） mm 227217702094 機(jī)床重量 Kg 2800 （2）Z3025鉆床主要參數(shù)： 最大鉆孔直徑 mm 25 主軸中心線至立柱母線距離 最大 mm 800 1000 1300 最小 mm 200 主軸箱水平

16、移動(dòng)距離 mm 800 主軸端面至底座工作面距離 最大 mm 1066 最小 mm 266 搖臂升降距離 mm 550 搖臂升降速度 m/min 1.13 主軸轉(zhuǎn)速范圍 r/min 80～2000 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) steps 8 主軸進(jìn)給量范圍 mm/r 0.13～0.54 主軸進(jìn)給量級(jí)數(shù) steps 4 主軸行程 mm 250 刻度盤每轉(zhuǎn)鉆孔深度 mm 102 主軸允許最大扭轉(zhuǎn)力矩 Nm 200 主軸允許最大進(jìn)給抗力 kN 8 主電機(jī)功率 kw 1.5 機(jī)床重量（約） kg 1400 1400 143

17、0 機(jī)床輪廓尺寸（長(zhǎng)寬高） CM 174（204）x75x236 （3）XA6132參數(shù) 工作臺(tái)面積mm 3201325 工作臺(tái)最大縱向行程手動(dòng)/機(jī)動(dòng)mm 700/680 工作臺(tái)最大橫向行程手動(dòng)/機(jī)動(dòng)mm 255/240 工作臺(tái)最大垂直行程手動(dòng)/機(jī)動(dòng)mm 320/300 工作臺(tái)最大回轉(zhuǎn)角度 45 主軸中心線至工作臺(tái)面距離mm 30/350 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 18級(jí) 主軸轉(zhuǎn)速范圍r.p.m 30-1500 工作臺(tái)進(jìn)給量級(jí)數(shù) 18級(jí) 主傳動(dòng)電機(jī)功率kw 7.5 進(jìn)給電機(jī)功率kw 1.5 機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng)寬高)mm 229417701610

18、 機(jī)床凈/毛重kg 2650/2950 2選擇夾具 對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量，操作方便，滿足高效的前提下，也可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專用機(jī)床夾具，需專門設(shè)計(jì)，制造。 3選擇刀具 在前鋼板彈簧吊耳的加工中，采用銑，鉆，擴(kuò)，鉸，锪等加工方式，所有選刀具的情況如下： （1）銑刀 工序05銑底平面采用端銑刀來(lái)進(jìn)行。要求銑削深度為3mm，查表應(yīng)選高速鋼鑲齒套式面銑刀，查表可知銑刀直徑110-130mm，滿足加工要求的銑刀直徑d=125mm,孔徑D=40mm，寬L=5mm,齒數(shù)=48。 （2）鉆頭

19、 從零件要求和加工經(jīng)濟(jì)性考慮，采用錐柄麻花鉆頭（GB1438.1-2008）完成加工工序。工序10中選用Φ8mm的麻花鉆鉆2個(gè)Φ8mm孔，再經(jīng)過(guò)麻花鉆擴(kuò)孔，鉸孔；工序15采用麻花鉆擴(kuò)孔；工序20，采用锪鉆進(jìn)行倒角； 在刀具的選擇過(guò)程中，應(yīng)盡量選擇通用刀具。 4選擇量具 選擇量具的原則是根據(jù)被測(cè)量對(duì)象的要求，在滿足測(cè)量精度的前提下，盡量選用操作方便，測(cè)量效率高的量具。量具用通用量具（如游標(biāo)卡尺，千分尺，比較儀，量塊）和各種專用高效量具，本零件屬于成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具，根據(jù)零件的尺寸性質(zhì)，工序05、工序20、工序25采用游標(biāo)卡尺，工序10、工序15采用內(nèi)徑千分尺。

20、6確定切削用量和基本時(shí)間 1. 工序05：銑底平面 本道工序銑底平面，選擇機(jī)床XA5023型立銑床，所選擇刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=125mm,孔徑D=40，寬L=40，齒數(shù)=14。 （1）選擇切削用量： 決定銑削深度3mm由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完。 決定每齒進(jìn)給量?z采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。 銑床功率為7.5Kw 確定每齒進(jìn)給量，查表出 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm；由于刀具直徑d=125mm，故刀具壽命Y=150min 決定切削速度Vc和每分鐘進(jìn)給量V。查表的高速鋼銑刀銑削速度為15-25m/min

21、， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)XA5032機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，查表得n=60r/min 實(shí)際銑削速度 工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：=zn=0.081460=67.2mm/min 查表，選取=60mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為=vfzn=0.071mm/z 校驗(yàn)機(jī)床功率 (2)基本時(shí)間 銑削部分長(zhǎng)度 刀具切入長(zhǎng)度 刀具切出長(zhǎng)度 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 2. 工序15擴(kuò)Φ25孔 機(jī)床：立式鉆床Z3025 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆 （1）、鉆Φ23孔 切削深度=22 進(jìn)給量=（0.39~0.47）0.75=0.29~0.35mm/r 進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則

22、 取 取切削速度 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，查表，取n=735r/min 實(shí)際切削速度： 根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表15-8 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 （2）擴(kuò)Φ24.8孔 切削深度=44 進(jìn)給量： 查表，取 切削速度：查表，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：， 查表，取 實(shí)際切削速度： 基本時(shí)間 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度 刀具切出長(zhǎng)度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 鉸Φ25孔： 采

23、用刀具：專用鉸孔鉆。 進(jìn)給量：=（0. 9~1.2）0.7=0.63~0.84mm/r 查機(jī)床說(shuō)明書，取=0.72mm/r。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=68r/min，則其切削速度v=8.26m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí) l=24mm 3. 工序25，切槽 粗銑寬度為3的開(kāi)口槽 機(jī)床： XA6132銑床 刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-13，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-23，取， 取=30, =63代入公式（2-1）得： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機(jī)械加工工

24、藝師手冊(cè)》表11-5，取 實(shí)際銑削速度： 取=，，=代入公式（2-2）得： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 取，，, 代入公式（2-3）得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 三． 加工切槽工藝和夾具設(shè)計(jì) 1夾具設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的是加工工序25切槽時(shí)所采用的夾具。由于是大批量生產(chǎn)，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。 專用夾具具有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1) 能穩(wěn)定的保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于道具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使

25、一批工件的加工極度趨于一致。 2) 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快捷，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切屑用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3) 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4) 能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯得降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?。每個(gè)工件增加的成本時(shí)極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈顯

26、著。 夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具于機(jī)床的連接。對(duì)于夾具體有以下幾點(diǎn)要求： 1) 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取? 2) 有足夠的強(qiáng)度和剛度 加工過(guò)程中，夾具體要承受較大的切屑力和夾緊力。為保證夾具體不產(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。 3) 結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。夾具體結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于工件的裝卸。 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床

27、上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支撐面應(yīng)越大；夾具底面四邊應(yīng)凸臺(tái)，使夾具體的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好。 2定位方案的選定 該零件的定位方案我選擇的是兩孔一面定位方式。這種定位方式在箱體、杠桿、蓋板等類零件的加工中用的很廣。工件的定位面一般是加工過(guò)的精基面，定位方式如下圖： 3夾具夾緊裝置的確定 夾具鎖定環(huán)零件圖 3.1夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定 (1) 夾緊力的方向，主要夾緊力的方向一般應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)，當(dāng)夾緊力和

28、切削力，重力同方向時(shí)，需要的夾緊力最??；完全利用摩擦力來(lái)克服切削力和重力時(shí)，所需的夾緊力最大。因此本設(shè)計(jì)的夾緊力方向應(yīng)正好和重力方向平行。 (2) 夾緊力的作用點(diǎn)，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在支承點(diǎn)上，或在幾個(gè)支承點(diǎn)所組成的平面內(nèi)。在多點(diǎn)夾緊時(shí)，如果平緊點(diǎn)在支承面之外，應(yīng)采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，以保證各點(diǎn)的夾緊力同時(shí)均勻地作用到工件上。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性最好的部位，否則應(yīng)設(shè)置輔助支承，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近切削部位。 (3)夾緊力的大小，夾緊力的大小應(yīng)根據(jù)所需夾緊力最大時(shí)的加工位置來(lái)決定，并分析此時(shí)受力情況，然后進(jìn)行計(jì)算。為了安全應(yīng)將計(jì)算值的安全系數(shù)(一般取2~3)作為所需要的夾緊力。 4工

29、件定位自由度分析 一個(gè)尚未定位的工件，其空間位置是不確定的，工件定位的實(shí)質(zhì)就是要限制對(duì)加工有不良影響的自由度。無(wú)論工件的形狀和結(jié)構(gòu)怎么不同，它們的六個(gè)自由度都可以用六個(gè)支撐點(diǎn)限制，只是六個(gè)支撐點(diǎn)的分布不同罷了。支撐點(diǎn)的分布必須合理，否則六個(gè)支撐點(diǎn)限制不了工件的六個(gè)自由度，或不能有效地限制工件的六個(gè)自由度。 工件的六個(gè)自由度都限制了的定位成為完全定位。工件被限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限制;不影響加工要求的自由地，有時(shí)要限制，有時(shí)可不限制，視具體情況而定。按照加工要求確定工件必須限制的自由度，在夾具設(shè)計(jì)中是首要解決的問(wèn)題。

30、 在工件定位時(shí)，一下幾種情況允許不完全定位： 1）加工通孔或者通槽時(shí)，沿貫通軸的位置自由度可不限制。 2）毛坯（本工序加工前）是軸堆成的，繞對(duì)稱軸的角度自由度可以不限制。 3）加工貫通平面時(shí)，除可不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。 按照加工要求應(yīng)限制的自由度沒(méi)有被限制的定位成為欠定位。確定工件在夾具中的定位方案時(shí)，欠定位是決不允許發(fā)生的。因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了工件的加工要求。重復(fù)定位分兩種情況：當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，并對(duì)加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位，稱為不可重復(fù)定位，不可用重復(fù)定位是不允許的；當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，但仍能滿足

31、加工要求，即不但不產(chǎn)生有害影響，反而可增加工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復(fù)定位。在生產(chǎn)實(shí)際中，可用重復(fù)定位被大量采用。 這次所要加工的零件定位角向分析如圖5.1。加工時(shí)前機(jī)體零件底面支靠在夾具定位平面上，這樣控制了X、Z、Y零件三個(gè)自由度；此外用圓柱定位銷及菱形銷對(duì)零件定位孔定位時(shí)，則控制了零件Z、Y、X三個(gè)自由度。因此，零件壓緊定位后，六個(gè)自由度都受到了控制，得到了準(zhǔn)確的加工。 5工件定位精度分析 一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件以及定位原件的公差，使得各個(gè)工件所占的位置完全一致，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(guān)的加工誤差，稱為定位誤差。造成定位誤差

32、的原因有兩個(gè)：一個(gè)是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差；二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)的位移誤差。 五參考文獻(xiàn) [1]韓秋實(shí).王紅軍.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009. [2] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué) [M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009. [3]李大磊.王棟.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014. [4] 李益民.機(jī)械工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994. [5] 艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) [M].3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994. [6] 王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000. [7]楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [8] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980. [9] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].2版.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1994.