盤類軸向多孔成組鉆模設計
盤類軸向多孔成組鉆模設計,軸向,多孔,成組,設計
畢 業(yè) 設 計
設計題目：盤類軸向多孔成組
鉆模設計
系 別:
專 業(yè):
班 級:
姓 名:
學 號:
設計小組:
指導教師:
完成時間:
1 摘要
能通過運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到實踐知識，正確的解決一個零件在加工過程中的定位.夾緊以及工藝路線安排.工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量
學會使用圖表資料以及手冊，掌握與本本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練運用。因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎。由于能力有限，設計當中可能會有不足之處，懇請各位老師給予批評指正。
Abstract：Can through the utilization machine manufacture technology curriculum in elementary theory as well as in the productive practice middle school to the practice knowledge, a correct solution components in processing process localization. Clamp as well as craft route arrangement. Questions and so on craft size determination, guarantee components processing quality The academic society uses the graph data as well as the handbook, grasps designs the related each kind of material with the notebook the name, the source, can achieve the skilled utilization. Therefore, it holds the important status in ours university life. To my own opinion, I hoped that can the work which will be engaged to own future carry on an adaptability training through this curriculum project, will exercise itself to analyze the question, will solve the question ability, will start the work for the present to build a good foundation. Because ability is limited, middle the design will possibly have the deficiency, will request earnestly fellow teachers to give the criticism to point out mistakes.
2 前 言
隨著科學技術的迅猛發(fā)展，市場需求的變化多端及商品競爭的日益激烈，使機械產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例愈來愈高。為了適用這種形勢的需要出現(xiàn)了各種新型夾具。
現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在精密化、高效化、柔性化等方面。下面介紹幾種現(xiàn)代機床夾具。
一、可調(diào)夾具
可調(diào)夾具分為通用可調(diào)夾具和成組夾具(也稱專用可調(diào)夾具)兩類。它們共同的特點是，只要更換或調(diào)整個別定位、夾緊或?qū)蛟纯捎糜诙喾N零件的加工，從而使多種零件的單件小批生產(chǎn)變?yōu)橐唤M零件在同一夾具上的“成批生產(chǎn)”。產(chǎn)品更新?lián)Q代后，只要屬于同一類型的零件就仍能在此夾具上加工。由于可調(diào)夾具具有較強的適應性和良好的繼承性，所以使用可調(diào)夾具可大量減少專用夾具的數(shù)量，縮短生產(chǎn)準備周期，降低成本。
(一)通用可調(diào)夾具
通用可調(diào)夾具的加工對象較廣，有時加工對象不確切。如滑柱式鉆模只要更換不同的定位、夾緊、導向元件，便可用于不同類型工件的鉆孔。
(二)成組夾具
成組夾具是成組工藝中為一組零件的某一工序而專門設計的夾具。
成組夾具加工的零件組都應符合成組工藝的相似原則，相似原則主要包括以下內(nèi)容：工藝相似；裝夾表面相似；形狀相似；尺寸相似；材料相似；精度相似。圖10-7所示為加工撥叉叉部圓弧面及其一端面的成組工藝零件組，它符合成組工藝的相似性原則。
10-8所示為加工該零件組的成組車床夾具，兩件同時加工。夾具體1上有四對定位套2(定位孔為φ16H7)，可用來安裝四種可換定位軸KHl，用來加工四種中心距L不同的零件。若將可換定位軸安裝在C一C剖面的T形槽內(nèi)，則可加工中心距L在一定范圍內(nèi)變化的各種零件?？蓳Q墊套KH2及可換壓板KH3按零件叉部的高度H選用更換，并固定在兩定位軸連線垂直的T形槽內(nèi)，防轉(zhuǎn)定位及輔助夾緊用。
成組夾具的設計方法與專用夾具相似，首先確定一個“復合零件”，該零件能代表組內(nèi)零件的主要特征，然后針對“復合零件”設計夾具，并根據(jù)組內(nèi)零件加工范圍，設計可調(diào)整件和可更換件。應使調(diào)整方便、更換迅速、結(jié)構(gòu)簡單。由于成組夾具能形成批量生產(chǎn)因此可以采用高效夾緊裝置，如各種氣動和液壓裝置。
二、組合夾具
(一)概述
組合夾具是一種標準化、系列化、通用化程度很高的工藝裝備。我國從60年代初開始推廣使用，目前已基本普及，各城市及各大工廠均有自己的組合夾具站。
組合夾具由一套預先制造好的不同形狀、不同規(guī)格、不同尺寸的標準元件及合件組裝而成。
組合夾具一般是為某一工件的某一工序組裝的專用夾具，也可以組裝成通用可調(diào)夾具或成組夾具。組合夾具適用于各類機床。
組合夾具把專用夾具的設計、制造、使用、報廢的單向過程變?yōu)榻M裝、擴散、清洗入庫、再組裝的循環(huán)過程?？捎脦仔r的組裝代替幾個月的設計制造周期，從而縮短了生產(chǎn)周期；節(jié)省了工時和材料，降低了生產(chǎn)成本；還可減少夾具庫房面積，有利管理。
組合夾具的元件精度高、耐磨，并且實現(xiàn)了完全互換，元件精度一般為IT6～IT7級。用組合夾具加工的工件，位置精度一般可達IT8～IT9級，若精心調(diào)整可達IT7級。
組合夾具的主要缺點是體積大、剛度較差、一次性投資大、成本高。這使組合夾具的推廣應用受到一定限制。
三、數(shù)控機床夾具
在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)中，數(shù)控機床的應用已愈來愈廣泛。數(shù)控機床加工時，刀具或工作臺的運動是由程序控制，按一定坐標位置進行的。
數(shù)控機床夾具設計時應注意以下幾點：
1．數(shù)控機床夾具上應設置原點(對刀點)。
2．數(shù)控機床夾具無需設置刀具導向裝置。這是因為數(shù)控機床加工時，機床、夾具、刀具和工件始終保持嚴格的坐標關系，刀具與工件間無需導向元件來確定位置。
3．數(shù)控機床上常需在幾個方向上對工件進行加工，因此數(shù)控機床夾具應是敞開式的。
4．數(shù)控機床上應盡量選用可調(diào)夾具、拼裝夾具和組合夾具。因為數(shù)控機床上加工的工件，常是單件小批生產(chǎn)，必須采用柔性好、準備時間短的夾具。
5．數(shù)控機床夾具的夾緊應牢固可靠、操作方便。夾緊元件的位置應固定不變造車網(wǎng)，防止在自動加工過程中，元件與刀具相碰。
夾具設計中的特點：
1.夾具的設計周期較短，一般不用進行強度和剛度的計算。
2.專用夾具的設計對產(chǎn)品零件有很強的針對性。
3.“確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率”是夾具設計工作的主要任務，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來保證。
4.夾緊裝置的設計對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設計一個好的夾具可以減少廢品率。
因此，夾具設計要保證以下幾個條件：
1.夾具的結(jié)構(gòu)應與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應。
2.保證工件的精度。
3.保證使用方便與安全。
4.正確處理作用力的平衡問題。
5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。注意夾具與機床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。
在機械制造中，為了適應新產(chǎn)品的不斷發(fā)展要求。因此,夾具設計過程中有朝著下列方向發(fā)展的趨勢：
1.發(fā)展通用夾具的新品種
a、 由于機械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。
b、 廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時間，提高生產(chǎn)效率。
2.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。
3.加強專用夾具的標準化和規(guī)范化。
4.大力推廣和使用機械化及自動化夾具。
采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設計和制造夾具。
本設計屬于工藝夾具設計范圍，機械加工工藝設計在零件的加工制造過程中有著重要的作用。工藝性的好壞，直接影響著零件的加工質(zhì)量及生產(chǎn)成本，在設計中為了適應中批批量的生產(chǎn)情況，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在設計中所采用的零件盡量采用標準件，以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)費用。
目錄
1 摘要····································································1
2 前言····································································3
3 盤類軸向多孔成組鉆模的設計·······································6
3.1 盤類軸向多孔零件結(jié)克特點····································9
3.1 盤類軸向多孔成組鉆模的設計·································10
3.3定位元件的選擇與設計·············································11
3.3.1 定位元件的選擇·········································11
3.3.2 定位誤差的分析···········································11
3.3.2 定位誤差的計算···········································12
3.4 零件在夾具中夾緊···············································12
3.5 夾緊裝置的組成··················································13
3.6 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計······························19
3.7 夾緊力的計算及夾緊元件的強度校核····························28
3.8 夾緊機構(gòu)的選擇及設計··········································29
設計總結(jié)································································30
參考文獻································································32
11
3 盤類軸向多孔成組鉆模的設計
針對我所設計的零件加工特點, 零件的結(jié)構(gòu)零件較為適合應用成組技術設計夾具。希望通過總結(jié)成組夾具的設計經(jīng)驗,在這方面做出一些探討,與同行們互相切磋、交流。
本夾具適合于小型盤類零件(如法蘭)的鉆孔加工.通常工件是以加工端面和中心孔定位,限制五個自由度.對于不對稱結(jié)構(gòu)(見工序圖)則以側(cè)面用擋銷再限制一個回轉(zhuǎn)自由度,該側(cè)面可以是精基準,也可以是粗基準.夾具上采用螺母通過開口墊圈夾緊工件.翻板連同鉆模板由焊接夾具體上的兩個支角T托住后(見圖中假想線位置),可以裝卸工件,當把它們翻轉(zhuǎn)到工件位置時由鎖扣通彈簧力鎖住后,可以進行鉆孔加工.
鉆模板和定位銷都是可換件,可以根據(jù)不現(xiàn)工件的需要進行更換.插銷是在鉆好一個孔后, 插進該孔,以增強加工的穩(wěn)定性,確保各孔間的位置精度.若也徑不大時,也可以不用.本夾具由于采用翻板結(jié)構(gòu)代替翻轉(zhuǎn)式鉆模,降低了勞動強度,同時避免了鉆床工件臺的磕碰現(xiàn)象
我所設計夾具為盤類軸向多孔夾具,它是以中孔作為定位基準限制二個自由度,端面限制三個自由度,有的側(cè)面需要限制一個自由度,一共限制六個自由度,符合六點定則原理.
3.1 盤類多孔軸向零件結(jié)構(gòu)特點:
盤類多孔軸向零件結(jié)構(gòu)示意圖如下,它們的結(jié)構(gòu)特點:中間有一個中心孔,在中心孔的同周圍布置一些要的孔,這些孔相對于中心孔都有同軸度的要求,兩端面相對于孔有垂直度要求,這就給我們設計夾具提供了條件,我們可以用中孔與端面作為定位基準,實現(xiàn)設計基準與加工定位基準重合,符合基準重合原則.
3.2 盤類軸向多孔成組鉆模設計
針對盤類多孔軸向零件結(jié)構(gòu)零件結(jié)構(gòu)尺寸特點,設計了一套成組鉆模工裝,主要包括以下幾個零件。
1，夾具體 2，鎖扣 3，鉆模板（可換） 4，翻板
5，定位心軸（可換） 6，插銷 7，開口墊圈 8手柄
盤類多孔軸向零件鉆削加工工裝示意圖:
夾具體為工裝夾具的基準,要求各面的垂直度小于0.02 mm, 以保證各面翻轉(zhuǎn)加工時定位精度不受影響;鉆模板零件為夾具的核心,通過緊固螺釘聯(lián)接在翻板上, 鉆模板中孔能過與心軸配合,實現(xiàn)對軸向多孔零件的軸向定位,并通過插銷釘保證位置精度。
盤類多孔軸向零件通過鎖扣,配合定位心軸及翻盤與夾具體零件連成一體,螺釘緊固。鉆削加工時采用壓板夾持夾具體,鉆削零件,加工一個零件結(jié)束后;隨后松銷扣及插銷,通過手柄使得翻板零件旋轉(zhuǎn)180°,撤換零件,加工另一個零件?！ ?
使用該工裝,將盤類多孔軸向零件的鉆孔加工工序簡化到了兩個工步即可完成,實現(xiàn)了兩種零件的互換加工,大大降低了勞動強度,提高生產(chǎn)效率近4倍。而且由于定位方式簡單可靠,精度較高,因此,很好地保證了零件的加工質(zhì)量,在該產(chǎn)品的生產(chǎn)中起到了關鍵的作用。
3.3 定位元件的選擇與設計
3.3.1 定位元件的選擇
工件在夾具中位置的確定，主要是通過各種類型的定位元件實現(xiàn)的。在機械加工中，雖然被加工工件的種類繁多和形狀各異，但從它們的基本結(jié)構(gòu)來看，不外乎是由平面、圓柱面、圓錐面及各種成形面所組成。工件在夾具中定位時，可根據(jù)各自的結(jié)構(gòu)特點和工序加工精度要求，選擇其上的平面、圓柱面，圓錐面或它們之間的組合表面作為定位基準。為此，在夾具設計中可根據(jù)需要選用各類型的定位元件。
在夾具設計中常用于平面定位的定位元件有定位板與定位柱，我此次工序設計所用定位元件為定位柱與定位板
3.3.2 定位誤差的分析
夾具的作用首先是要保證工序加工精度，在設計夾具選擇和確定工件的定位方案時，根據(jù)工件定位原理選用相應的定位元件外，還必須對選定的工件定位方案能否滿足工序加工精度要求作出判斷。為此，就需對可能產(chǎn)生的定位誤差進行分析和計算。
定位誤差是指由于定位不準而造成某一工序在工序尺寸（通常指加工表面對工序基準的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。對某一定位方案，經(jīng)分析計算其可能產(chǎn)生的定位誤差，只要小于工件有關尺寸或位置公差的~，一般即認為此定位方案能滿足該工序的加工精度要求。
工件在夾具中的位置是由定位元件確定的，當工件上的定位表面一旦與夾具上的定位元件相接觸或相配合，作為一個整體的工件的位置也就確定了。但對于一批工件來說，由于在各個工件的有關表面之間，彼此在尺寸及位置上均有著在公差范圍內(nèi)的差異，夾具定位元件本身和各定位元件之間也具有一定的尺寸和位置公差。這樣一來，工件雖已定位，但每個被定位工件的某些具體表面都會有自己的位置變動量，從而造成在工序尺寸和位置要求方面的加工誤差。
由此可知，定位誤差是指工件在用調(diào)整法加工時，僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。即定位誤差主要是由基準位置誤差和基準不重合誤差兩項組成。
根據(jù)定位誤差的上述定義，在設計夾具時，對任何一個定位方案，可通過一批工件定位時的兩個極端位置，直接計算出工序基準的最大變動范圍，即為該定位方案的定位誤差。
在機械加工中，有很多工件是以多個表面作為定位基準，在夾具中實現(xiàn)表面組合定位的。
采用表面組合定位時，由于各個定位基準面之間存在著位置偏差，故在定位誤差的分析和計算時也必須加以考慮。為了便于分析和計算，通常把限制不定度最多的主要定位表面成為第一定位基準，然后再依次劃分為第二、第三定位基準。一般來說，采用多個表面組合定位的工件，其第一定位基準的位置誤差最小，第二定位基準次之，而第三定位基準的位置誤差最大。
3.3.3 定位誤差的計算
定位元件尺寸及公差的確定。根據(jù)定位方案，設計定位元件的結(jié)構(gòu)如附圖（夾具裝配圖）所示。該設計中的定位銷為主要的定位元件，其公差根據(jù)文獻【5】表2.9-6得0.02mm，所以影響位置度的定位誤差為：，即小于相位位置度公差的，所以定位方案能夠滿足加工要求。
3.4 零件在夾具中的夾緊
工件在夾具中的裝夾是由定位和夾緊這兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。僅僅定位好，在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件實行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。
夾緊裝置的基本任務就是保持工件在定位中所獲得的既定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和振動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確位置。
3.5 夾緊裝置的組成
一般夾緊裝置由下面兩個基本部分組成。
1) 動力源
即產(chǎn)生原始作用力的部分。如果用人的體力對工件進行夾緊，稱為手動夾緊；如果用氣動、液壓、氣液聯(lián)合、電動以及機床的運動等動力裝置來代替人力進行夾緊，則稱為機動夾緊。
2) 夾緊機構(gòu)
即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。它包括中間遞力機構(gòu)和夾緊元件。中間遞力機構(gòu)把來自人力或動力裝置的力傳遞給夾緊元件，再由夾緊元件直接與工件接觸，最終完成夾緊任務。
根據(jù)動力源的不同和工件夾緊的實際需要，一般中間遞力機構(gòu)在傳遞夾緊力的過程中，可以起到以下作用：
a 改變作用力的方向；
b 改變作用力的大??；
c 具有一定的自鎖性能，以保證夾緊可靠，在手動夾緊時尤為重要。
3.6 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計
孔的加工需鉆切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：根據(jù)參考文獻[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)如圖3.14所示。
圖3.14 快換鉆套
鉆孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.9所示。
表3.9
d
H
D
公稱尺寸
允差
7
20
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
7
7
16
50°
根據(jù)參考文獻[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.15所示。
圖3.15 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.10所示。
表3.10
d
H
D
C
公稱尺寸
允差
公稱尺寸
允差
12
+0.034
+0.016
20
18
+0.023
+0.012
0.5
2
夾具體先用焊接件,采用45鋼,焊接后進行時效處理,硬度達到HRC40-45.下圖為夾具體結(jié)構(gòu)圖
鉆模板采用中碳鋼正常用45鋼,熱處理硬度為HRC35-40,它為該夾具中的可換配件,當改變加工工件時,只要更換鉆模板便可.
2) 夾緊力的作用點
夾緊力的作用點是指夾緊元件與工件相接觸的一小塊面積。選擇作用點的問題是在夾緊力方向已定的情況下才提出來的。選擇夾緊力作用點位置和數(shù)目時，應考慮工件定位可靠，防止夾緊變形，確保工序的加工精度。
a 夾緊力的作用點應能保持工件定位穩(wěn)定，而不致引起工件發(fā)生位移和偏轉(zhuǎn)。
當夾緊力雖然朝向主要定位基面，但作用點卻在支承范圍以外時，夾緊力與支反力構(gòu)成力矩，夾緊時工件將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使定位基面與支承元件脫離，以至破壞原有定位。應使夾緊力作用在穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)。
b 夾緊力的作用點，應使被夾緊工件的夾緊變形盡可能小。
對于箱體、殼體、桿叉類工件，要特別注意選擇力的作用點問題。
在使用夾具時，為盡量減少工件的夾緊變形，可采用增大工件受力面積的措施。采用具有較大弧面的夾爪來防止薄壁套筒變形；可在壓板下增加墊圈，使夾緊力均勻地作用在薄壁
夾緊力的大小必須適當。當夾緊力過小，工件可能在加工過程中移動而破壞定位，不僅影響質(zhì)量，還能造成事故；夾緊力過大，不但會使工件和夾具產(chǎn)生變形，對加工質(zhì)量不利，而且造成人力、物力的浪費。
計算夾緊力，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)以簡化計算。然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應考慮重力，高速運動的工件還應考慮慣性力等）后處于靜力平衡條件，計算出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實際所需的夾緊力，即
(2-6)
式中 ——實際所需要的夾緊力 (N)；
——按力平衡條件計算之夾緊力 (N)；
——安全系數(shù)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，一般取＝1.5～3。
用于粗加工時，?。?.5～3；用于精加工時，?。?.5～2。
夾緊工件所需夾緊力的大小，除與切削力的大小有關外，還與切削力對定位支撐的作用方向有關。
3.7 夾緊力的計算及夾緊元件的強度校核
夾緊裝置如夾具裝配圖，根據(jù)零件的形狀，以及夾緊機構(gòu)在夾具中安裝，可確定夾緊力的位置。
切削力及夾緊力的計算
刀具： 直徑麻花鉆，由文獻【5】表3-24得：
其中：
所以：
水平分力：
垂直分力：
在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)
其中：—基本安全系數(shù)，1.5；
—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1；
—刀具鈍化系數(shù)，1.1；
—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1；
F’=K
為克服水平切削力，實際夾緊力N應為
所以：
其中和為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，取。則
夾具設計合格可靠。
3.8 夾緊機構(gòu)的選擇及設計
從前面提到的夾緊裝置組成中可以看出，不論采用何種力源（手動或機動）形式，一切外加的作用力要轉(zhuǎn)化為夾緊力均需通過夾緊機構(gòu)。因此，夾緊機構(gòu)是夾緊裝置中的一個很重要的組成部分。
夾緊機構(gòu)可分為斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)、偏心夾緊機構(gòu)、定心對中夾緊機構(gòu)等。斜楔夾緊機構(gòu)中最基本的形式之一，螺旋夾緊機構(gòu) 、偏心夾緊機構(gòu)及定心對中夾緊機構(gòu)等都是斜楔夾緊機構(gòu)的變型。
斜楔夾緊機構(gòu)主要是利用其斜楔面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的，亦即一般所謂的楔緊作用。斜楔的斜度一般為1:10，其斜度的大小主要是根據(jù)滿足斜楔的自鎖條件來確定。
一般對夾具的夾緊機構(gòu)，都要求具有自鎖性能。所謂自鎖，也就是當外加的作用力Q一旦消失或撤除后，夾緊機構(gòu)在純摩擦力的作用下，仍應保持其處于夾緊狀態(tài)而不松開。
3.9 夾具在機床上的定位
1) 夾具在機床上定位的目的
為了保證工件的尺寸精度和位置精度，工藝系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)之間必須具有正確的幾何關系[13]。一批工件通過其定位基準面和夾具定位表面的接觸或配合，占有一致的、確定的位置，這是滿足上述要求的一個方面。夾具的定位表面相對于機床工作臺和導軌或主軸軸線具有正確的位置關系，是滿足上述要求另一個極為重要的方面。只有滿足這兩方面的要求，才能使夾具定位表面以及工件加工表面相對刀具及切削成型運動處于理想位置。
夾具在機床上的定位，其本質(zhì)是夾具定位元件對刀具切削成型運動的定位。為此，就要解決好夾具與機床連接與配合問題以及正確規(guī)定定位元件定位面對夾具安裝面的位置要求。
2) 夾具在機床上的定位方式
夾具通過連接元件實現(xiàn)其在機床上的定位，根據(jù)機床的結(jié)構(gòu)與加工特點，夾具在機床上的連接定位通常有兩種方式：夾具連接定位在機床的工作臺面上（如銑、刨、鏜、鉆床及平面磨床等）及夾具連接定位在機床的主軸上（如車床，內(nèi)、外圓磨床等）。
夾具在工作臺面上的連接定位
夾具在工作臺面上是用夾具安裝面及定向鍵定位的。為了保證夾具安裝面與工作臺面有良好的接觸，夾具安裝面的結(jié)構(gòu)形式及加工精度都應有一定的要求。 除夾具安裝面之外，一般還通過兩個定向鍵或定位銷與工作臺上的T型槽相配合，以限制夾具在定位時所應限制的不定度，并承受部分切削力矩，增強夾具在工作過程中的穩(wěn)定性。
圖2-14（a）是定向鍵的標準結(jié)構(gòu)，圖2-14（b）為定向鍵相配合零件的尺寸。
在小型夾具中，為了制造簡便，可用圓柱定位銷代替定向鍵。圖2-15為圓柱銷直接裝配在夾具體的圓孔中（過盈配合）。圖2-15(b)、(c)為階梯形圓柱銷及其連接形式。其螺紋孔是供取出定位銷用的。
為了提高定向精度，定向鍵與T型槽應有良好的配合（一般采用,） ,必要時定向鍵寬度可按機床工作臺T型槽配作。兩定向鍵之間的距離在夾具底座的允許范圍內(nèi)盡可能遠些。另外在夾具安裝時應對T型槽精度進行檢測，選擇精度高的使用（一般工作臺中間處T型槽精度較高），或使定向鍵靠向T型槽的一側(cè)，以減少間隙造成的誤差。定向鍵的材料常用45鋼，淬火HRC40～45。
圖3-16(a)所示為圓柱定向鍵的結(jié)構(gòu)。上部圓柱體與夾具體的圓孔相配合，下部圓柱體切出與T型槽寬度b相等的兩平面。這可改善圖 結(jié)構(gòu)中圓柱部分與T型槽配合時易磨損的特點。
所示為圓柱定向鍵與夾具體的固定方式。當用扳手1旋緊螺釘2時，借助摩擦力，月牙塊3發(fā)生偏轉(zhuǎn)外移，使定向鍵4卡緊在夾具體5的圓孔中。放松螺釘2，便可取出定向鍵。
通常在這類夾具的縱向兩端底邊上，設計出帶U型槽的耳座，供緊固夾具體的螺栓穿過。圖3-17為其具體結(jié)構(gòu)形式。
3) 夾具在機床上的定位誤差
夾具安裝在機床上時，由于夾具定位元件對夾具體安裝幾面存在位置誤差，夾具安裝面本身有制造誤差，家具安裝面與機床裝卡面有連接誤差，這就使夾具定位元件相對機床裝卡面 存在位置誤差。為提高工件在夾具中加工時的加工精度，必須研究各類夾具定位誤差的計算方法及減少這些誤差的措施。
為減小夾具在機床上的定位誤差，設計夾具時，定位元件定位面對夾具在機床上的安裝面的位置要求，應在夾具裝配圖上標出，作為夾具驗收標準之一。
設計總結(jié)
為期四個月的畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，在各位老師的熱心指導下和同學們的幫助下，我的畢業(yè)設計終于圓滿結(jié)束，同時通過這次的畢業(yè)設計學到了很多知識。
我設計的題目是渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設計。在開始設計前，我做了大量的資料搜查，找到一些有箱體加工的資料，并對其分析、消化和吸收。但將所學的知識和實踐緊密聯(lián)系起來，對我來說是很棘手的，但在老師和同學的幫助下，一個個困難迎刃而解。設計中的種種困難使我感到將知識運用到實踐是我的一種欠缺。也使我學會了如何快速收集、查找、應用工具書和電子工具書及網(wǎng)上資料。
畢業(yè)設計是對大學四年所學知識的一種檢驗；是對自己綜合運用所學知識的考驗；同時也是鍛煉自己理論與實踐相結(jié)合能力的過程。這充分體現(xiàn)了我們運用知識和解決問題的能力。經(jīng)過這次畢業(yè)設計，使我對所學的知識有所鞏固，理論應用到實踐的能力有所提高，同時也鍛煉了我獨立思考問題和解決問題的能力。但通過這次的設計也使我發(fā)現(xiàn)所學知識的貧乏，這對我在以后的工作和學習中不斷的提高和完善自己提供了很大的動力。
總之，通過這次畢業(yè)設計使我受益匪淺，它不僅大大鞏固了以前所學的知識，還培養(yǎng)了理論與實踐相結(jié)合的能力，在整個設計過程中，還培養(yǎng)一種吃苦耐勞的精神，實事求是的科學作風，認認真真的學習態(tài)度，這對我以后的學習和工作將是一筆寶貴的財富。
由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！
參 考 文 獻
【1】 《機械加工工藝手冊》，孟少農(nóng)主編.機械工業(yè)大學出版社
【2】 《金屬機械加工工藝人員手冊》組編．金屬機械加工工藝人員手冊．上海：上?？茖W技術出版社，1979
【3】 《機床夾具設計手冊》 東北重型機械學院、 洛陽工學院、第一汽車制造廠職工大學編. 上海科學技術出版社
【4】 《機械制造工藝學課程設計指導書》，趙家齊主編，機械工業(yè)出版社
【5】 《金屬切削機床夾具圖冊》（下冊 專用夾具）南京市機械研究所主編. 機械工業(yè)出版社
【6】 《機械制造工藝學》，王啟平主編.哈爾濱工業(yè)大學出版社
【7】 《金屬切削機床夾具設計手冊》（第二版），浦林祥主編.機械工業(yè)出版社
【8】 《機械零件設計手冊》，東北工學院機械教研室編，冶金工業(yè)出版社
【9】 《機械制造工程學》，黃克孚、王光逵主編. 機械工業(yè)出版社
【10】 《機械設計》 濮良貴主編 。 高等教育出版社
【11】 《機械精度設計基礎》，孫玉芹等主編，北京，科學出版社，2003
【12】 《機械制圖》，石光源等主編，高等教育出版社
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