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山東英才學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書
題 目
曼車橋主減速器殼蓋液壓鏜銑夾具
專 業(yè)
機(jī)械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生姓名
班級學(xué)號
指導(dǎo)教師簽字
指導(dǎo)教師職稱
指導(dǎo)單位
負(fù)責(zé)人簽字
學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽字
日 期
2015.11
題 目
曼車橋主減速器殼蓋液壓鏜銑夾具
課題類型
理論研究□ 工程設(shè)計■ 產(chǎn)品開發(fā)□ 實驗研究□
課題類別
軟件 □ 硬件□
軟硬結(jié)合□ 其他■
設(shè)計內(nèi)容與技術(shù)要求
、
成
果形式
一、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容
1 根據(jù)題目和原始數(shù)據(jù)查看相關(guān)資料寫綜述和開題報告。
2 查看產(chǎn)品的技術(shù)要求，分析曼橋差速器蓋的加工工藝。
3 根據(jù)任務(wù)書中的內(nèi)容設(shè)計夾具，并繪出加工產(chǎn)品簡圖、夾具總裝配圖、液壓原理圖、夾具關(guān)鍵零件圖。其中A0號圖1張A1號圖1張，包括夾具總裝配圖、液壓原理圖、夾具底板零件圖，其余根據(jù)夾具尺寸設(shè)計圖紙大小。
4 撰寫8000字以上的畢業(yè)論文，并將題目、摘要和關(guān)鍵詞翻譯成英文。
5 翻譯3000字左右漢字的英文資料。
6 將答辯內(nèi)容用Power Point制作成幻燈片。
7 畢業(yè)答辯。
二、畢業(yè)設(shè)計技術(shù)要求
1 夾具使用工序名稱
加工軸承孔、定位銷孔、锪面
2 夾具使用設(shè)備
立式加工中心QVM-610A
3 產(chǎn)品加工工藝簡圖：見附圖
4 液壓系統(tǒng)壓力：3MPa
5 平面雙銷定位，液壓自動夾緊。
6 一次裝夾零件數(shù)1
三、畢業(yè)設(shè)計工作期間基本要求
1 參加畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生應(yīng)高度重視畢業(yè)設(shè)計工作，嚴(yán)格要求自己，自覺遵守畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的紀(jì)律和各項學(xué)校的規(guī)章制度，期間要注意個人人身、財產(chǎn)以及學(xué)校財物和設(shè)施的安全。
2 在教師的指導(dǎo)下，獨立完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書中所規(guī)定的內(nèi)容，不得套用和抄襲他人成果。對設(shè)計不認(rèn)真、不努力、敷衍了事、回避指導(dǎo)、抄襲他人成果、未完成各階段任務(wù)及嚴(yán)重違紀(jì)者，指導(dǎo)教師有權(quán)不推薦其參加畢業(yè)答辯。
3 畢業(yè)設(shè)計中，要尊敬老師，團(tuán)結(jié)互助，虛心學(xué)習(xí)，勤于思考，敢于實踐，勇于創(chuàng)新，按指導(dǎo)教師的要求，保質(zhì)保量的按時完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。
4 畢業(yè)設(shè)計期間，實行考勤制度，按學(xué)校規(guī)定工作和休息，一般不準(zhǔn)請假，確因特殊情況需要請假時，與指導(dǎo)教師協(xié)商后，按學(xué)校有關(guān)規(guī)定辦理。畢業(yè)設(shè)計期間學(xué)生缺勤（包括病、事假）累積超過畢業(yè)設(shè)計時間1/3以上者，取消答辯資格，不予評定成績，須重新補(bǔ)做。
5 必須按規(guī)定的時間和設(shè)計進(jìn)度進(jìn)行設(shè)計。
6 答辯后，將畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容、資料、其他材料（下場實習(xí)報告、考察報告、答辯記錄等）經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后，按指定的順序裝入檔案袋。
7 裝入檔案袋的材料有畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度表、開題報告、封面、論文（設(shè)計）書（標(biāo)題、中外文摘要、目錄、前言（引言）、正文、結(jié)論、謝詞、參考文獻(xiàn)）、外文及翻譯、指導(dǎo)教師評語、評閱老師評語、答辯記錄和成績、畢業(yè)實習(xí)資料等。
四、預(yù)期成果形式
1 設(shè)計一套曼車橋主減速器殼蓋液壓鏜銑夾具圖紙；
2 以文字的形式分析此夾具在曼主減速殼蓋加工軸承孔、定位銷孔、锪面工序的應(yīng)用（主要包括定位夾緊原理分析及定位誤差分析）。
3 設(shè)計此夾具中一零件的加工工藝。
設(shè)計進(jìn)度
第1～2周：熟悉設(shè)計任務(wù)及要求，查閱并分析畢業(yè)設(shè)計有關(guān)文獻(xiàn)資料，制定設(shè)計方案，撰寫開題報告；
第3～4周：畢業(yè)實習(xí)、繪制任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計產(chǎn)品圖，翻譯外文資料；
第5～6周：細(xì)化設(shè)計方案，學(xué)習(xí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求確定夾具的結(jié)構(gòu)；
第7～8周：繪制夾具的結(jié)構(gòu)總裝圖和相關(guān)零件圖；
第9～10周：整理、總結(jié)設(shè)計結(jié)果，撰寫畢業(yè)論文，并將題目、摘要和關(guān)鍵詞翻譯成英文；
第11～12周：修改畢業(yè)論文，裝訂畢業(yè)設(shè)計論文；
第13周：將答辯內(nèi)容制作PPT，參加畢業(yè)答辯。
參考資料
[1] 陳宏鈞.機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計員手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2006.
[2] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995.
[3] 吳宗澤等.簡明機(jī)械零件手冊[M].北京：中國電力出版社,2011.
[4] 成大先等.機(jī)械設(shè)計手冊（液壓傳動）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
[5] 宋景春.液壓與氣壓傳動（第二版）[M].北京：科學(xué)出版社,2011.
[6] 陳立德.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)（第2版）[M].北京：高等教育出版社,2008.
[7] 王先逵.機(jī)械加工工藝手冊（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[8] 吳宗澤等.機(jī)械設(shè)計師手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.
附圖：
山東英才學(xué)院
本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）
題 目 曼車橋主減速器液壓鏜銑夾具設(shè)計
專 業(yè)
學(xué)生姓名
班 級
學(xué) 號
指導(dǎo)教師
二〇 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明
本人鄭重聲明：所提交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本研究做出過重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明并表示了謝意。
論文作者簽名：
日期： 年 月 日
摘要
本課題主要是在曼車橋主減速器零件加工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的專用夾具設(shè)計。主要加工部位是平面和孔。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計遵循的原則是先加工面后加工孔?？准庸て矫娣置黠@的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。通過底面作一個良好的基礎(chǔ)過程的基礎(chǔ)。主要的流程安排是支持在定位孔過程第一個，然后進(jìn)行平面和孔定位技術(shù)支持上加工孔。在隨后的步驟中，除了被定位在平面和孔的加工工藝及其他孔過程。本文主要對這個零件進(jìn)行液壓夾具的設(shè)計。
關(guān)鍵詞：夾具，夾緊，定位，誤差
Abstract
This subject is mainly dedicated fixture design based on Man axle final drive on the part of the process carried out. The main processing site is flat and the hole. In general, it is easier than to ensure that guarantee precision machining holes. Therefore, the design principle to follow after the first processing surface machining holes. Hole machining plane sub-stages guarantee obvious roughing and precision machining holes. As the basis for a good basis for the process through the bottom surface. The main flow arrangement is to support the process of positioning holes first, then print and hole positioning hole processing technology support. In a subsequent step, in addition to being located in the plane of the hole and the hole processing technology and other processes. This paper focuses on the parts of hydraulic fixture design.
Keywords: clamp, clamping, positioning difference
目 錄
第1章 緒 論 1
1.1 夾具設(shè)計目的與意義 1
1.2 專用夾具設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀 1
1.2.1 國內(nèi)專用技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀 1
1.2.2 專用工藝在國外的發(fā)展?fàn)顩r 2
1.3 專用夾具設(shè)計的發(fā)展趨勢 3
第2章 專用夾具的概述 5
2.1 專用夾具的主要類型 5
2.2 專用夾具的設(shè)計要點 5
2.3 夾緊裝置 6
2.4 專用夾具的基準(zhǔn)選擇 6
2.5 機(jī)床夾具的概述 6
2.5.1 機(jī)床夾具的種類 7
2.5.2 機(jī)床夾具的組成 7
2.6 夾具的分類 7
2.7 專用夾具的設(shè)計要點 7
2.8 夾具的安裝 8
2.9 工件的定位與誤差分析 8
2.9.1 工件定位的基本原理 8
2.9.2 定位方法與定位元件 8
2.9.3 工件的誤差分析 9
2.9.4 定位誤差產(chǎn)生的原因 10
2.10 夾緊裝置 10
2.10.1夾緊裝置的組成 10
2.10.2 對夾緊裝置的基本要求 11
2.10.3 夾緊力的確定 11
2.10.4 夾緊力大小計算 11
第3章 專用夾具的設(shè)計 13
3.1 明確設(shè)計任務(wù)，了解零件加工工藝過程 13
3.1.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求 13
3.1.2 熟悉零件加工工藝過程 13
3.2 確定定位方案 13
3.2.1 基準(zhǔn)的選擇 13
3.2.2 確定定位夾緊方案 14
3.2.3 定位元件的選擇及設(shè)計 14
3.3 定位誤差的計算與分析 14
3.4 計算切削力及實際所需的夾緊力 16
3.5 液壓缸及其夾緊力 17
3.6 機(jī)床的選擇 19
第4章 夾具圖的繪制 21
4.1 繪制夾具裝配總圖 21
4.2 標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件 22
結(jié)論 23
致謝 24
參考文獻(xiàn) 25
VI
山東英才學(xué)院2016屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
第1章 緒 論
1.1 夾具設(shè)計目的與意義
機(jī)械制造業(yè)密不可分的金屬切削機(jī)床，機(jī)床切削，加工夾具，對技術(shù)工人的過分要求，提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，減輕勞動強(qiáng)度，減少了之一，以，它是必不可少的自動化制造過程中的一個重要的技術(shù)設(shè)備。應(yīng)當(dāng)指出的是，通常是非常智能處理設(shè)備到專用機(jī)如主要生產(chǎn)設(shè)備，數(shù)控機(jī)床及加工中心已被廣泛用于在我國有各種生產(chǎn)單位，多種，在大多數(shù)情況下。因此，根據(jù)中國機(jī)械工業(yè)的情況下，生產(chǎn)大型的裝配線，高效，設(shè)計了一種特殊的夾具以滿足大容量的要求的生產(chǎn)計劃，它的機(jī)械設(shè)計它是為實踐的基本要求。我們是，為了將其應(yīng)用到實際生產(chǎn)中不斷提高應(yīng)用的理解和理論知識的能力，你需要把握夾具設(shè)計方法和設(shè)計理念。設(shè)計的目的是為整個大學(xué)課程，是他們整合所學(xué)知識來彌補(bǔ)，行使他們的自學(xué)能力，個人發(fā)展的更好很大的優(yōu)勢未來不能隨便。
社會，人類的進(jìn)步，并在他們的日常生活中的人的發(fā)展，材料，工作需要提出一個偉大的多樣性和復(fù)雜。為了滿足這些人的需要，這是很難簡單的常規(guī)產(chǎn)品。而且，企業(yè)在這個過程中工廠的運作，我們有必要總是要多元化，精良的制造行業(yè)的工具，它帶來了新的問題。大規(guī)模個性化的社會生產(chǎn)的產(chǎn)品將導(dǎo)致更少的，它是為越來越多品種生產(chǎn)的小批量[1]這種模式的單一和小價值的需求更為傳統(tǒng)的加工行業(yè)模式提出了挑戰(zhàn)。出于這個原因，制造技術(shù)的研究，提出了以實現(xiàn)特定的技術(shù)在生產(chǎn)多品種的爭端從根本上解決了科學(xué)的理論和方法，它帶來的低產(chǎn)量。它作為可以是小批量接近，各種成分按照用于形成家庭收斂的一部分的專用相似分類過程是相同的元件散射小生產(chǎn)量大型專用生產(chǎn)能力，大規(guī)模生產(chǎn)，這將是一個零件族的經(jīng)濟(jì)效益，專用儀器儀表，應(yīng)運而生[2]。
專用夾具應(yīng)用擴(kuò)大利用機(jī)床能夠提高部件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)力，它可以縮短，提高了勞動生產(chǎn)率，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備周期勞動強(qiáng)度[ 3。此外，專用設(shè)備應(yīng)用開發(fā)，將繼續(xù)加快應(yīng)用程序特定技術(shù)的一個新領(lǐng)域的開放。因此，專用夾具，將是中國機(jī)械行業(yè)的夾具的關(guān)鍵方面的未來發(fā)展。
1.2 專用夾具設(shè)計的國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)專用技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀
1.應(yīng)用獨家技術(shù)
專有技術(shù)，從系統(tǒng)工程的應(yīng)用程序的當(dāng)前發(fā)展，以??提高整體經(jīng)濟(jì)效益，整體設(shè)計和小批量的制造生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)和管理方面，所有的生產(chǎn)活動點側(cè)面的統(tǒng)一，將是全面實施特殊工藝。
（1）產(chǎn)品設(shè)計。因此，為了達(dá)到更好的效果，專門的生產(chǎn)管理技術(shù)的實施，特殊設(shè)計的技術(shù)指導(dǎo),,給類似于大類各種更多的部分，良好的基礎(chǔ)下崗。為了最大限度地再利用的信息為設(shè)計理念，比設(shè)計速度更快，保存到秩序的貢獻(xiàn)的時候，簡化專門的設(shè)計技術(shù)為指導(dǎo)和規(guī)范，計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）是一個很好的工具奠定了基礎(chǔ)等。根據(jù)在新產(chǎn)品的設(shè)計數(shù)據(jù)，在3/4或更多的部分，因此，不僅可避免設(shè)計者重復(fù)性工作，新設(shè)計的部件，減少或設(shè)計原始圖形這通?？梢杂脕碜鳛閰⒖贾苯右?，而且還降低了制造步驟，所以可以降低制造成本。
（2）制造過程。制造工藝的專利技術(shù)，是第一個被廣泛使用。開始是處理方法，被設(shè)計為適用于整個組，安裝和因機(jī)器部件調(diào)整的專用零件加工過程組件的類似基團(tuán)的特殊工藝。特殊過程使得它可以使用相同的設(shè)備和處理單元，對相同或類似的部分的整個機(jī)器調(diào)節(jié)處理組，只要，它是這樣就可以安排通過零件組的生產(chǎn)調(diào)度，已是大大你可以減少各種必要的交流的調(diào)整時間部分。此外，零件安裝及零件組相似的大小，因為它可以適用于設(shè)計一種特殊的夾具公開過程中，由于調(diào)整或替換特定部件的少量，只要夾具，它可以應(yīng)用到公共過程中安裝了一套完整的部件。
（3）組織生產(chǎn)經(jīng)營。我們具有對應(yīng)于該處理同樣的處理系列的機(jī)械裝置的一組，需要的部分的特殊處理技術(shù)，它是通過分級組形成過程相似。因此，它是即，在生產(chǎn)組織專用生產(chǎn)設(shè)備的形式，自自然用于制造要求的模塊化系統(tǒng)的由生產(chǎn)的原則。專有技術(shù)，是計算機(jī)輔助管理系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施之一。采用專有技術(shù)的基本原理，傾注了大量的信息分類，常見的數(shù)據(jù)庫可以存儲在壓縮量的大量信息，這將有助于建立生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合理，標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化，因為化妝，這是沒有的。不再是由于單獨的技術(shù)問題和任務(wù)設(shè)計過程，以使設(shè)計的優(yōu)化方案[5]。
2，發(fā)展概況
目前，直至原有的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的20世紀(jì)50年代后，已晉升了近50年。專有技術(shù)，如科學(xué)的整體生產(chǎn)技術(shù)，計算機(jī)輔助設(shè)計，計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃，是一個靈活的生產(chǎn)系統(tǒng)等方面和計算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM）。我國紡織機(jī)械，飛機(jī)，機(jī)床，工程機(jī)械等機(jī)械生產(chǎn)特定應(yīng)用的技術(shù)，在20世紀(jì)60年代初期的國家，第一個結(jié)果。因此，需要特別護(hù)理技術(shù)相關(guān)的部委，部門和工廠企業(yè)，科研機(jī)構(gòu)和高校的狀態(tài)。目前，積極的科學(xué)研究，開展人力資源開發(fā)，促進(jìn)這一領(lǐng)域的使用工作。機(jī)械設(shè)計和戲劇研究院在推動獨特的技術(shù)了積極的作用，前部是負(fù)責(zé)組織國內(nèi)機(jī)械零件的開發(fā)圖像分類編碼系統(tǒng)JLBM我，我們的國家我們將繼續(xù)推廣使用。和獨家技術(shù)，分類等零部件和編碼系統(tǒng)，方法和計算機(jī)輔助私處分類代碼，分類，工藝設(shè)計，零件設(shè)計，具有較高的行業(yè)中應(yīng)用，生產(chǎn)管理軟件教育相結(jié)合的基本理論而一些機(jī)構(gòu)和研究工作系統(tǒng)的其他方面，做了很多的研究工作，我們?nèi)〉昧撕芏喑晒?yīng)用科學(xué)的研究和持續(xù)的推廣，以提高中國機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)管理水平的，它一直被認(rèn)為是自己的技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用[6]。
1.2.2 專用工藝在國外的發(fā)展?fàn)顩r
特殊的技術(shù)，如生產(chǎn)及制備方法先進(jìn)的加工，蘇聯(lián)，中國，德國，捷克，應(yīng)用逐漸波蘭，英國，法國，日本等國家，都有良好的經(jīng)濟(jì)效果。它是一個單一的，有可能縮短準(zhǔn)備時間小批量生產(chǎn)，以創(chuàng)建部署條件的處理量，以滿足多品種發(fā)展的，并提高生產(chǎn)效率。機(jī)床工具行業(yè)更加多樣化，在國外近幾年，一些機(jī)床制造企業(yè)，具有小批量生產(chǎn)，一直使用一種特殊的技術(shù)，它的特點。一些公司，如喜歡這本書三菱機(jī)床制造業(yè)天，先后引進(jìn)了特殊的技術(shù)[7]。僅一年半，從引進(jìn)過程中，民營企業(yè)的一個新的管理系統(tǒng)遷移，根據(jù)該報告。這些被引入劃分的特殊處理分為兩個階段。在第一步驟中，為了提高加工技術(shù)，以減少處理時間，根據(jù)同一組的組件的專用生產(chǎn)線來創(chuàng)建在新的生產(chǎn)控制系統(tǒng)采用電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的情況下，機(jī)布局它是由在順序編碼部件來確定分類。任務(wù)的第二階段，側(cè)重于設(shè)計部門的推廣和應(yīng)用程序特定的過程。通過使用，標(biāo)準(zhǔn)化，以減少設(shè)計工時現(xiàn)有圖紙和藍(lán)圖的效率。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，縮短生產(chǎn)周期，以創(chuàng)造條件，高效的專用設(shè)備專用設(shè)備，機(jī)床，大型加工為引進(jìn)數(shù)控機(jī)床的部分的放大圖依賴于重復(fù)使用穩(wěn)定品質(zhì)的和有效部分的圖。
還成功地在工廠的邊緣維克（Edgwick）英國赫伯特（赫伯特）公司馬爾坎和Ryan（Mackadown泳道），將被應(yīng)用到特定的過程。維克工廠超越26有一個專門的處理單元了。馬肯瑞安的情況下，該廠有18專用處理單元。在加工件的部分，該部分對應(yīng)于赫伯特的90％以上，這將制造機(jī)器零件。非專用處理線處理的其余部分。該公司是從下降到12個月，平均6個月做新產(chǎn)品的生產(chǎn)周期18個月，采用特殊工藝，之后的第二，是減少產(chǎn)品庫存和再量。根據(jù)該公司，采用特殊的技術(shù)后，生產(chǎn)效率可以提高到60％。還從視圖的視圖專用的處理點的點，公司，小批量的在分批和大規(guī)模生產(chǎn)中的自動車床的發(fā)展[8]。
隨著生產(chǎn)的不斷發(fā)展，進(jìn)一步改善勞動生產(chǎn)率，在未來使用特殊的技術(shù)將更加廣泛。
1.3 專用夾具設(shè)計的發(fā)展趨勢
專用夾具由于能夠利用加工零件工藝上的相似性，促進(jìn)方法用于改善特殊夾具設(shè)計效率，改變應(yīng)用的特定的范圍內(nèi)使用的一些專門的設(shè)備類似加工過程的能力，以及一些功能適應(yīng)，焦點必要的，以便成為問題之一[9]。
所有特殊夾具和組合夾具是完美的，是適用于小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品，重復(fù)模塊固定裝置的試用版都可以使用，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，生產(chǎn)成本高，體積大集會縮短復(fù)雜不這樣做，剛性差，累積誤差，并且可以克服缺乏特殊夾具夾具，短裝配和調(diào)整時間，生產(chǎn)技術(shù)管理更方便的組合。如果使用專用夾具，是全面落實企業(yè)特定的技術(shù)需求的重要手段和工具來實施特別處理，獨特的技術(shù)和必要的環(huán)節(jié)進(jìn)行處理[10]它是用于執(zhí)行的一個重要領(lǐng)域。夾具設(shè)計，多功能，模塊化，高精度，已經(jīng)移到了高剛性，高強(qiáng)度，普遍，快捷，自動化的方向發(fā)展[11]。
1.形勢的研究，在國內(nèi)外
專有技術(shù)，從系統(tǒng)工程的應(yīng)用程序的當(dāng)前發(fā)展，以??提高整體經(jīng)濟(jì)效益，整體設(shè)計和小批量的制造生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)和管理方面，所有的生產(chǎn)活動點側(cè)面的統(tǒng)一，將是全面實施特殊工藝。
目前，直至原有的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的20世紀(jì)50年代后，已晉升了近50年。專有技術(shù)，如科學(xué)的整體生產(chǎn)技術(shù)，計算機(jī)輔助設(shè)計，計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，是計算機(jī)輔助制造和柔性生產(chǎn)系統(tǒng)等方面。我國紡織機(jī)械，飛機(jī)，機(jī)床，工程機(jī)械等機(jī)械生產(chǎn)特定應(yīng)用的技術(shù)，在20世紀(jì)60年代初期的國家，第一個結(jié)果。因此，需要特別護(hù)理技術(shù)相關(guān)的部委，部門和工廠企業(yè)，科研機(jī)構(gòu)和高校的狀態(tài)。目前，積極的科學(xué)研究，開展人力資源開發(fā)，促進(jìn)這一領(lǐng)域的使用工作。為了提高不斷推廣和應(yīng)用科學(xué)研究[4]自身的工藝制造技術(shù)，它被認(rèn)為在中國機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)管理水平日益重要的作用。
特殊的技術(shù)，如生產(chǎn)及制備方法先進(jìn)的加工，蘇聯(lián)，中國，德國，捷克，應(yīng)用逐漸波蘭，英國，法國，日本等國家，都有良好的經(jīng)濟(jì)效果。它是一個單一的，有可能縮短準(zhǔn)備時間小批量生產(chǎn)，以創(chuàng)建部署條件的處理量，以滿足多品種發(fā)展的，并提高生產(chǎn)效率。機(jī)床工具行業(yè)更加多樣化，在國外近年來，許多機(jī)床制造商，具備小批量生產(chǎn)，一直使用一種特殊的技術(shù)，它的特點[5]。
2.發(fā)展趨勢
促進(jìn)方法用于改善特殊夾具設(shè)計效率，改變應(yīng)用的特定的范圍內(nèi)使用的一些專門的設(shè)備類似加工過程的能力，以及一些功能適應(yīng)，焦點必要的，以便成為一個問題[6]。
所有特殊夾具和組合夾具是完美的，是適用于小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品，重復(fù)模塊固定裝置的試用版都可以使用，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，生產(chǎn)成本高，體積大集會縮短復(fù)雜不這樣做，剛性差，累積誤差，并且可以克服缺乏特殊夾具夾具，短裝配和調(diào)整時間，生產(chǎn)技術(shù)管理更方便的組合。如果使用專用夾具，是全面落實企業(yè)特定的技術(shù)需求的重要手段和工具來實施特別處理，獨特的技術(shù)和必要的環(huán)節(jié)進(jìn)行處理[7]它是用于執(zhí)行的一個重要領(lǐng)域。夾具設(shè)計，多功能，模塊化，高精度，高剛性，高強(qiáng)度，通用，快速移動和自動化方向發(fā)展[8]。
3.討論本文的主要問題
這樣的設(shè)計，將引進(jìn)的總體設(shè)計和夾具的方式的想法。因為給定它的一部分的矩形工作的形狀和位置的要求的公差，夾具的精度有很高的要求。滿足夾具，夾具設(shè)計的特點。明確的要求和設(shè)計意圖，原始數(shù)據(jù)（零件圖，技術(shù)，如需求）分析，并在前面，鉗，刀具體節(jié)目的定位，并放置在分析的準(zhǔn)確度;以及最后的夾具部件和設(shè)備圖。為了完成書寫紙設(shè)計??的繪制意志，使用在UG軟件對整個三維建模和裝配設(shè)備。
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第2章 專用夾具的概述
2.1 專用夾具的主要類型
（一）直線送進(jìn)的專用夾具
這類夾具安裝在工作臺上，加工中工作臺是按直線進(jìn)給方式運動的，
在洗削工序中，為了提高夾具的工作效率，對于這類夾具，可采用連動加緊機(jī)構(gòu)和氣動，和液壓傳動裝置，也可采用多件多工位夾具使加工的機(jī)構(gòu)時間和裝卸工件時間重合等項措施。
（二）圓周送進(jìn)的專用夾具
圓周鉆削法的送進(jìn)運動時連續(xù)的，能在不停車的情況下裝卸工件，因此是一種高效率的加工方法，適用于大批量生產(chǎn)。
設(shè)計圓周送進(jìn)夾具時應(yīng)注意使沿圓周排列的工件盡量緊湊，以減少鉆刀的空程和夾具的尺寸和質(zhì)量；手柄沿轉(zhuǎn)臺的四周分布以便于操作，盡可能采用氣動液壓等機(jī)械化夾緊方式以減輕工人勞動強(qiáng)度。
（三）機(jī)械仿形送進(jìn)的靠模夾具
靠模夾具時用來加工各種直線曲面或空間曲面，靠模夾具的作用是使主送進(jìn)運動和由靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。因此按照送進(jìn)運動的方式，把用于加工直線曲面的仿形夾具分成直線送進(jìn)和圓周送進(jìn)的兩種。采用靠模夾具可在一般萬能上加工出所需要的成形面以代替價格昂貴的靠模加工，這對于中小廠來說，通過采用夾具來擴(kuò)大機(jī)床工藝用途，以解決缺少特殊設(shè)備問題，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。
2.2 專用夾具的設(shè)計要點
（一）由于鉆削過程不是連續(xù)切削，且加工余量較大，切削力較大而方向隨時多可能在改變。所以夾具應(yīng)具有足夠的剛性和強(qiáng)度，夾具的重心應(yīng)盡量低，夾具的高度于寬度之比應(yīng)為1：1.25，并應(yīng)有足夠排屑空間。
（二）夾緊裝置要有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證必需的夾緊力，并有良好的自鎖性能，一般在夾具上特別是粗鉆，不宜采用偏心夾緊。
（三）夾緊力應(yīng)作用在工件剛度較大的部位上。工件與主要定位元件的定位表面接觸剛度要大。當(dāng)從側(cè)面壓緊工件時，壓板在側(cè)面的著力點應(yīng)低于工件側(cè)面支承點。
（四）為了調(diào)整和確定夾具與鉆刀的相對位置，應(yīng)正確選用對刀裝置，對到裝置在使用塞尺方便和易于觀察的位置，并應(yīng)在鉆刀開始切入工件的一端。
（五）切削和切削液應(yīng)能順利地排除，必要時應(yīng)開排屑孔。
（六）為了調(diào)整和確定夾具與機(jī)床工作臺軸線的相對位置，在夾具的外圓應(yīng)具有兩個定向建，定向健與工作臺T形槽宜用單面貼合。當(dāng)工作臺T形槽表面平整時可采用圓柱銷，精度高的或重型夾具宜采用夾具體上的找正基面。
2.3 夾緊裝置
在機(jī)械加工中，加工件將受到切削力，離心力，慣性力等外力的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持有定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生震動或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠的夾緊。
1.夾緊裝置的組成
典型的夾緊裝置是由幾部分組成
（1）力源裝置。力源裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機(jī)動夾緊時所用的氣動，液壓，電動等動力裝置。
（2）中間遞力機(jī)構(gòu)，。中間遞力機(jī)構(gòu)是介于力源和夾緊作用力傳遞給夾緊元件，然后由夾緊元件，然后由夾緊元件最終完成對工件的夾緊。一般遞力機(jī)構(gòu)可以在傳遞加緊作用力過程中，改變夾緊作用力的方向和大小，并根據(jù)需要亦可具有一定的自鎖性能。
（3）夾緊元件與夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。
以上就是夾緊裝置的基本設(shè)計內(nèi)容。
2.夾緊裝置的基本要求
(1)在夾緊過程中，工件應(yīng)能保持在既定位置，即在夾緊力的作用下，工件不應(yīng)離開定位置支承。
（2）夾緊力的大小要適當(dāng)，可靠。既要是工件在加工過程中不產(chǎn)生移動和振動，又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。
（3）夾緊裝置應(yīng)操作安全，方便，省力。
（4）夾緊裝置的自動化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和批量相適應(yīng)。
2.4 專用夾具的基準(zhǔn)選擇
本夾具采用側(cè)面定位限制一個方向的自由度；由壓板軸定位，這樣六個自由度全部都被限制住了?？烧{(diào)部分安裝在夾具體上，即通過滑塊來限制住支座X軸方向上的轉(zhuǎn)動。并通過滑塊上的可換定位銷來實現(xiàn)限制作用。
定位基礎(chǔ)可以通過夾具體上的面來定位或由底板來定位，因為夾具上的面上的定位誤差比起底板所產(chǎn)生的定位誤差相比較大，因此為了減少定位誤差，在此我選擇了以底板作為定位基準(zhǔn)。
2.5 機(jī)床夾具的概述
機(jī)床夾具是在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機(jī)床附加裝置，簡稱為夾具。
在機(jī)床上加工工件的時候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。工件在機(jī)床上加工時，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對刀具占有正確的位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。
2.5.1 機(jī)床夾具的種類
機(jī)床夾具按其適用范圍可分為通用夾具、專業(yè)夾具、組合夾具、可調(diào)夾具及隨行夾具五種基本類型。如按所使用的機(jī)床來分類，則機(jī)床夾具可分為車床夾具、夾具、躺床夾具、鉆床夾具、磨床夾具、自動機(jī)床夾具及數(shù)控機(jī)床夾具等。
通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的、可用于加工一定范圍內(nèi)的不同工件的夾具，如三爪卡盤、平口虎鉗、萬能分度頭等。這些夾具已作為機(jī)床附件由專門工廠制造供應(yīng)。
專業(yè)夾具是指專為某一工件的某道工序而設(shè)計制造的夾具。專業(yè)夾具在批量生產(chǎn)中使用，這也是本次夾具設(shè)計的主要研究對象。
2.5.2 機(jī)床夾具的組成
1.定位元件及定位裝置 用于確定工件在夾具中的正確位置，定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。定位元件有支承釘，支承板等。
2.夾緊元件及夾緊裝置 用于夾緊工件，保持工件定位后的位置在加工過程中不變。
3.夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體，并通過它將整個夾具安裝在機(jī)床上。
4.其他裝置或元件 各種夾具還應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置一些其它裝置或元件，有分度裝置，導(dǎo)向或?qū)Φ对?，夾具與機(jī)床之間的連接元件等。如鉆削加工一般多采用定距切削，為便于調(diào)整刀具相對于工件被加工表面的位置，夾具上常設(shè)置對刀裝置，其中對刀裝置包括對刀塊和塞尺
2.6 夾具的分類
夾具主要用于加工零件上的平面精加工工序、花鍵及各種成型面等，是最常見的夾具之一。按鉆削的進(jìn)給方式，可將夾具分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和靠模進(jìn)給式三類。其中，直線進(jìn)給式夾具用得最多。
另外，夾具按使用范圍可分為通用鉆夾具、專用鉆夾具和組合鉆夾具三類；還可按自動化程度和夾緊動力源的不同以及裝夾工件數(shù)量的多少等進(jìn)行分類。
2.7 專用夾具的設(shè)計要點
夾具主要用于加工零件上的平面精加工工序、花鍵及各種成型面等，是最常見的夾具之一。按鉆削的進(jìn)給方式，可將夾具分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和靠模進(jìn)給式三類。其中，直線進(jìn)給式夾具用得最多。
另外，夾具按使用范圍可分為通用鉆夾具、專用鉆夾具和組合鉆夾具三類；還可按自動化程度和夾緊動力源的不同以及裝夾工件數(shù)量的多少等進(jìn)行分類。
2.8 夾具的安裝
夾具在工作臺上的定位,由裝在夾具體底部的兩個定位鍵實現(xiàn)。夾具在工作臺上的安裝位置，直接影響被加工表面的位置精度，因而在設(shè)計時必須考慮其安裝方法，一般是在夾具底座下面裝兩個定位鍵。定位鍵的結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按工作臺的T形精加工工序尺寸選定，它和夾具底座以及工作臺T形精加工工序的配合為H7/h6、H8/h8。兩定位鍵的距離應(yīng)力求最大，以利提高安裝精度。
定位鍵安裝在夾具體底面的的夾具垂直精加工過程的下側(cè)的鍵，夾具通常設(shè)置兩個導(dǎo)航鍵。根據(jù)目標(biāo)T-光潔度連接器上的按鍵夾具配合在該表中，T型螺栓和墊圈操作中，由于固定螺母夾緊表，上身的磨損，即需要提供兩個T形螺栓的耳后座位。如果夾具的寬度大時，2個座位中的兩個T形同側(cè)耳的從片材的修整工作是一致的過程中臺之間的距離，可以設(shè)置兩個T形精加工工序間的距離一致。
2.9 工件的定位與誤差分析
2.9.1 工件定位的基本原理
六點定位原理：如果要使一個自由剛體在空間有一個確定的位置，就必須設(shè)置相應(yīng)的六個約束以限制六個運動自由度。如果工件的六個自由度都加以限制了，工件在空間的位置也就完全被確定下來了。因此定位實質(zhì)上就是限制自由度。
關(guān)于六點定位原則的幾個主要問題：
1.在夾具的結(jié)構(gòu)中，定位支承點是通過具體的定位元件體現(xiàn)的，即支承點不一定用點或銷的頂端，而常用面或線來代替。兩個點決定一條直線，三個點決定一個平面，即一條直線可以代替兩個支承點，一個平面可代替三個支承點。在具體應(yīng)用時，還可用窄長的平面代替直線，用較小的平面來替代點。
2.定位支承點與工件定位基準(zhǔn)面始終保持接觸，方起到限制自由度的作用。
3.分析定位支承點的定位作用時，不考慮力的影響。工件的某一自由度被限制是指工件在某個坐標(biāo)方向有了確定位置，并不是指工件在受到使其脫離定位支承點的外力時不能運動。使工件在外力作用下不能運動，要靠夾緊裝置來完成。
2.9.2 定位方法與定位元件
定位方法和定位元件的選擇，主要決定于工件的加工要求、工件的定位基準(zhǔn)和外力的作用情況等。定位方法有平面定位，圓柱孔定位，圓柱面定位，特殊表面定位，組合表面定位等。據(jù)定位方法及各定位元件的特點合理選擇定位元件
1.對定位元件的基本要求
(1) 限位基面應(yīng)有足夠的精度。足夠的精度才能保證工件的定位精度。
(2) 限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，為此定位元件限位表面的耐磨性要好，以保證夾具的壽命和精度。
(3) 支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。定位元件在加工過程中受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。
(4) 應(yīng)有較好的工藝性。定位元件應(yīng)簡單、合理，便于制造、裝配和更換。
(5) 定位元件應(yīng)便于清除切屑。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。
2.常用定位元件的選用
定位元件選用時，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行選擇。
1.以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時，可選用網(wǎng)狀支承釘。
2.以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時，選用支承板，用于側(cè)面定位時，可選用不帶斜精加工工序的支承板，盡可能用帶斜精加工工序的支承板，以利清除切屑。
3.以毛坯面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時，選用自位支承作定位元件。
4.定位基準(zhǔn)面需提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，可選用輔助定位元件，輔助支承不限制自由度，且每次加工均需重新調(diào)整支承點高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。常見的支承板和支承釘如下圖2.1和圖2.2：
圖2.1 支承釘
圖2.2 支承板
2.9.3 工件的誤差分析
由于一批工件逐個在夾具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的尺寸必然有誤差。這種由工件定位引起的誤差即定位誤差（ΔD）。
為保證精度，限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/5～1/2?！?】
即， ΔD≤(1/5～1/2)T
式中：ΔD──定位誤差，單位為mm；
T ──工件的加工誤差，單位為mm
2.9.4 定位誤差產(chǎn)生的原因
工件逐個在夾具中定位時，各個工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合，而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差ΔY；二是定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差ΔB。
1.基準(zhǔn)不重合誤差ΔB
加工尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)是外圓柱面的母線時，定位基準(zhǔn)是圓柱孔的中心線，這種由設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱基準(zhǔn)不重合誤差，此時除定位基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤差。
當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。因此選擇定位基準(zhǔn)時應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)相重合。當(dāng)被加工工件的工藝過程確定以后，各工序的工序尺寸也就隨之而定，此時在工藝文件上，設(shè)計基準(zhǔn)便轉(zhuǎn)化為工序基準(zhǔn)。
2.基準(zhǔn)位移誤差ΔY
由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差（ΔY）。
如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差。基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的，減小定位配合間隙，即可減小基準(zhǔn)位移誤差ΔY值，以提高定位精度。
2.10 夾緊裝置
工件在夾具定位之后，在機(jī)械加工過程中，工件會受到切削力、離心力、慣性力等的作用，故必須設(shè)計夾緊裝置對工件夾緊，它對工件加工有較大影響。
2.10.1夾緊裝置的組成
夾緊裝置的組成由以下三部分組成：
1.動力源裝置：用于產(chǎn)生一個夾緊力。手冊，兩個夾持電，以改善工作條件下，為了提高生產(chǎn)率，將被用于當(dāng)前批量生產(chǎn)馬達(dá)夾子。氣動，液壓，氣 - 液相互作用，從電磁電動夾緊力源，和其他電真空夾持裝置。
2.傳力機(jī)構(gòu): 電源和夾持件組織之間的發(fā)射功率時。具有特定自鎖性能，夾緊力被丟失一次之后，所以依然能夠確保整個系統(tǒng)是特別重要的可靠夾緊在夾緊狀態(tài)中的手動夾緊，力的大小的方向上作用它是改變。
3.夾緊元件: 這是在接觸工件的直接和最終執(zhí)行元件與是鉗位操作的完成。
2.10.2 對夾緊裝置的基本要求
在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：
1.夾緊過程中，不能破壞工件定位時占據(jù)的正確位置。
2.夾緊力的大小應(yīng)適當(dāng)可靠。既要保證加工過程中工件不發(fā)生送的或振動，又不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。
3.夾緊裝置工藝性好。
4.使用性好。操作方便、安全、省力。
2.10.3 夾緊力的確定
夾緊力的確定包含三種因素：就是夾緊力的方向、作用點和大小。
1.夾緊力的方向
夾緊力的基本結(jié)構(gòu)和工作定位方向，并在工件的方向，并且遭受外力等的影響。您必須滿足以下選擇標(biāo)準(zhǔn)。
（1）應(yīng)在夾緊力的方向應(yīng)有助于穩(wěn)定的定位，主夾緊力設(shè)置朝向主基。
（2）夾緊力的方向上，以減少對工件的降低勞動強(qiáng)度的變形，它應(yīng)該有利于減少夾緊力的。
（3）夾緊力的方向，應(yīng)該是在工件的方向相對剛性。
2.夾緊力的作用點
理性選擇夾緊強(qiáng)調(diào)的是，我們需要堅持以下原則：
（1）夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，作為用于夾緊點和對應(yīng)的一個可能的支持點，有必要以適合的定位元件軸承范圍，夾緊力被施加到載體上。夾緊力施加到工件的位置被破壞夾緊，支承的工作的外表面，以移動或傾斜。
（2）夾緊力的作用點應(yīng)選在工件剛性較好的部位。這對剛度較差的工件尤其重要，如將作用點由中間的單點改成兩旁的兩點夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。
（3）夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動和變形，提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。
3.夾緊力的大小
夾緊力的大小，對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。
2.10.4 夾緊力大小計算
計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件受切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需的夾緊力數(shù)值。即：
式中，—實際所需的夾緊力；
—在一定條件下，由靜力平衡計算出的理論夾緊力；
—安全系數(shù)。
其中，【2】
第3章 專用夾具的設(shè)計
3.1 明確設(shè)計任務(wù)，了解零件加工工藝過程
3.1.1 熟悉工件零件圖、本工序加工要求
圖3.1 加工零件圖
該零件為HT200鋼；零件圖如上圖3.1，中批量生產(chǎn)；該工序在立式上用三面刃銑刀加工。
3.1.2 熟悉零件加工工藝過程
1.粗銑端面
2.銑銑側(cè)面凸臺
5.鉆、鉸各個孔
6.加工軸承孔、定位銷孔、锪面
3.2 確定定位方案
3.2.1 基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)工件的加工要求，該工序必須限制工件的6個自由度。選擇一面2銷作為定位基準(zhǔn)。
3.2.2 確定定位夾緊方案
根據(jù)零件特點，按照工藝過程要求，確定工件定位夾緊方案【4】，采用機(jī)械夾緊方式對工件進(jìn)行夾緊。
綜上對工件定位、夾緊方案的分析，確定定位、夾緊方案。其定位夾緊圖如：
圖3.2 定位夾緊方案圖
3.2.3 定位元件的選擇及設(shè)計
1.定位元件的選擇 由上知，工件的定位面是底平面和2銷孔，據(jù)此在夾具上的定位元件選為支承板、支承釘、和菱形定位銷。
2.定位板設(shè)計 定位平面B面所用的定位支承板參照參考文獻(xiàn)【3】第272頁設(shè)計。 標(biāo)記為：支承板 A6×HT20 GB 2236-80 材料：T8。
現(xiàn)確定定位銷的極限偏差和定位表面到定位銷中心的名義尺寸：
=L，其中取工件相應(yīng)尺寸=L=230.08mm的平均尺寸，公差取相應(yīng)尺寸公差的(~)倍，現(xiàn)取，【2】則有：
=400.02mm
滿足工件順利裝拆的補(bǔ)償量值：=(+)÷2=(0.16+0.04)÷2=0.10mm
則，菱形定位銷和定位孔配合的最小間隙===0.43mm
（其中，b的值可查手冊得值為3【3】）
3.3 定位誤差的計算與分析
必須要滿足誤差的總和應(yīng)該小于或等于該工序公差。
與夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)可得：
⑴2銷定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上、所設(shè)計的夾具滿足零件加工精度要求。
3.4 計算切削力及實際所需的夾緊力
圖3.3作用于工件上的切削力
工件在加工時的受力情況如圖3.3所示。加工時，工件受到切削合力F的作用，F(xiàn)可分解為水平和垂直方向的切削分力和，由經(jīng)驗公式，和可通過切向力分別乘以一個系數(shù)來得到。在對稱情況下，=(1~1.2),=(0.2~0.3)。
參照《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》【3】表1-2-9得力的計算公式：
參數(shù)的選?。?
切向力 （N）
銑刀系數(shù) =669
深度 =3mm
每齒進(jìn)給量 =0.15mm
銑刀直徑 d=100mm
寬度 B=12mm
銑刀齒數(shù) z=12
修正系數(shù) （工件屈服應(yīng)力）
綜上，計算得：
力 。
故水平分力=1.1=1279N，垂直分力=0.3=349N。
工件的主定位面是B面，故選擇夾緊力的作用方向為水平方向作用于B面。當(dāng)夾緊力水平作用于工件上時，所需要的理論夾緊力=+=1279+=3606N
由公式 = 可計算出實際所需夾緊力。
現(xiàn)在計算安全系數(shù)K的值。
安全系數(shù)K的計算公式為：
由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表1-2-0得各安全系數(shù)K的取值如下：
基本安全系數(shù) 加工性質(zhì)
刀具鈍化程度 切削特點
穩(wěn)定性 手柄位置
工件與支撐面接觸情況
將各安全系數(shù)值代入上面公式計算得,K=1.95<2.5（注：若安全系數(shù)的計算值小于2.5，則取=2.5），則取K的值為2.5。
所以實際所需夾緊力為： = =9015N。
實際所需的夾緊力計算是一個很復(fù)雜的問題，一般只能作粗略的估算。為簡化計算，在設(shè)計夾緊裝置時，可只考慮切削力對夾緊的影響，并假定工藝系統(tǒng)是剛性的切削過程穩(wěn)定不變?！?】
3.5 液壓缸及其夾緊力
采用液壓缸元件作為夾緊元件，活塞桿是液壓缸傳遞力的主要零件，它主要承受拉力、壓力、彎曲力及振動沖擊等多種作用，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。
在這取負(fù)載約為10000N，初選液壓缸的設(shè)計壓力P1=3MPa，為了滿足工作這里的液壓缸課選用單桿式的，并在快進(jìn)時差動連接，則液壓缸無桿腔與有桿腔的等效面積A1與A2應(yīng)滿足A1=2A2（即液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d應(yīng)滿足：d=0.707D。為防止切削后工件突然前沖，液壓缸需保持一定的背壓，暫取背壓為0.5MPa，并取液壓缸機(jī)械效率。則液壓缸上的平衡方程：
故液壓缸無桿腔的有效面積：
液壓缸直徑
液壓缸內(nèi)徑：
按GB/T2348-1980，取標(biāo)準(zhǔn)值D=20mm；因A1=2A，故活塞桿直徑d=0.707D=56mm（標(biāo)準(zhǔn)直徑）
現(xiàn)設(shè)計一種機(jī)構(gòu)，設(shè)夾緊機(jī)構(gòu)所能產(chǎn)生的夾緊力為,鉸鏈壓板的受力分析如下圖3.4所示：
圖.3.4 受力分析
由受力分析計算得：
= (選定=)【6】
式中，—夾緊機(jī)構(gòu)效率，取值為0.9；
—螺栓的許用夾緊力，單位：。
當(dāng)螺桿的螺紋公稱直徑為M12時，可查表得：=5620N。
所以，==2=2×5620×0.9=10116N
因>=9015N,故夾緊機(jī)構(gòu)滿足設(shè)計要求。選擇轉(zhuǎn)角液壓缸如下圖3.5。
圖3.5 轉(zhuǎn)角液壓缸
3.6 機(jī)床的選擇
選擇臺灣東臺精機(jī)立式綜合加工中心QVM-610A+APC型機(jī)床，如圖3.6：
圖3.6 加工中心QVM-610A+APC機(jī)床
專為高速鉆銑攻牙加工設(shè)計之底床結(jié)構(gòu)，大幅提高生產(chǎn)效率，適合汽機(jī)車、家電、冷氣、電子零件等精密加工
--主軸軸承保護(hù)，采用迷宮機(jī)構(gòu)設(shè)計，與空壓吹氣方式，防止切削水進(jìn)入主軸
--依據(jù)使用者需求，可使用APC 工作臺機(jī)構(gòu)，三軸動柱式移動設(shè)計，利于各種切削范圍及移動行程， 達(dá)到優(yōu)化效果以符合各種加工物需求
臺灣東臺精機(jī)立式綜合加工中心QVM-610A+APC型機(jī)床規(guī)格如下表：
表3.1 QVM-610A+APC型機(jī)床規(guī)格表
項目
規(guī)格
單位
QVM-610A+APC
QVM-610AII+APC
工作臺
工作臺尺寸
mm
700x410
工作臺最大負(fù)重
kg
200 x2
200 x2
主軸
主軸轉(zhuǎn)速
rpm
標(biāo)準(zhǔn): 8000(選配10000)
行程
X/Y/Z軸行程
mm
610/410/460
進(jìn)給
X/Y/Z軸快速進(jìn)給
m/min
30/30/30
36/36/30
切削進(jìn)給
mm/min
1~10000
自動換刀
刀具規(guī)格
BT 40
裝置
刀具數(shù)量
pc
24
(ATC)
刀具最大徑
mm
?89
刀具最大徑(無鄰刀)
mm
?125
刀具最大長度
mm
250
刀具最大重量
kg
7
第4章 夾具圖的繪制
4.1 繪制夾具裝配總圖
見附圖如下圖4.1a,4.1b,4.1c：
圖4.1a 夾具裝配模型圖
圖4.1b 夾具裝配模型圖
圖4.1c 夾具裝配模型圖
4.2 標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件
夾具外形輪廓尺寸 夾具在長、寬、高三個方向的輪廓尺寸為1122m、764mm、和289mm。如上圖3-1。
1.由于工件上有安裝板底面精加工工序底至工件B面的垂直度要求0.10mm，夾具上應(yīng)標(biāo)注定位表面Q(兩個支承板限定的表面)對底面的垂直度允差100:0.2 (mm)。
2.由于工件上有安裝板底面精加工工序兩側(cè)面對孔軸線對稱度要求，夾具上應(yīng)標(biāo)注定位表面(兩個支承板限定的表面)對定位鍵側(cè)面的垂直度允差100:0.2 (mm)。
3.兩定位支承釘?shù)牡雀咴什畈淮笥?.02(mm)。
結(jié)論
這樣的設(shè)計，這是社會在我們面前由于我的設(shè)計為益，我基本上復(fù)習(xí)學(xué)過的知識一遍，我再次，利用信息的合理化，并能預(yù)訂知識的查詢，以進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)深深了解。
首先，在設(shè)計和過程的各個方面，相關(guān)信息和主題研究項目的總體規(guī)劃，明確設(shè)計的想法，看看這些具體方案，具體的需求，一些設(shè)計通過使用知識的設(shè)計過程中，以確定為什么錯誤可能你會是必然的精心有錯的，想了很多人，繼續(xù)以糾正自己設(shè)計或錯誤的缺陷。
其次，他們學(xué)會了它的使用，以設(shè)計組件設(shè)計的優(yōu)化，合理的最終組裝。
從一開始的無從下手，到資料的整理，逐步清晰設(shè)計內(nèi)容，無疑在是考驗我們查閱資料的能力，書寫的能力，電腦繪圖能力，這使我的個人能力進(jìn)一步提高。如學(xué)會了運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊和查閱相關(guān)資料的本領(lǐng)，對自己的能力有了進(jìn)一步的提高，為以后的學(xué)習(xí)和工作加強(qiáng)。在設(shè)計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時發(fā)現(xiàn)一個問題的時候，需要做大量的工作，花大量的時間才能解決。為以后的工作積累了經(jīng)驗，增強(qiáng)了信心。
制備和專用夾具設(shè)計過程中，從而使加工過程和夾具設(shè)計組件以待進(jìn)一步提高。這樣的設(shè)計也遇到了很多問題，如安排在烹飪過程中，按時間順序排列，精密零件加工和勞動生產(chǎn)率所需的加工表面有顯著的影響。在一些步驟，用于執(zhí)行專用夾具的設(shè)計，部件，用于定位和夾緊力的夾緊和確定的方向的方式的方法的放置表面的選擇，所以出現(xiàn)問題。這些問題對勞動生產(chǎn)率和精密零件加工有直接影響，這些部件可以加工在保證精度的前提下，快速實現(xiàn)，易于提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。通過不懈努力和教練的悉心指導(dǎo)，檢查，以解決這些問題有很多的相關(guān)信息。最后，所有這些問題的解決方案，并已通過工件的尺寸確定夾具手動夾緊不是沒有必要的夾緊力。
設(shè)計完成后，通過這樣的設(shè)計，專業(yè)的知識和技能，進(jìn)一步在未來從事專業(yè)技術(shù)工作打下了堅實的基礎(chǔ)增強(qiáng)。
致謝
大學(xué)讀書生活隨著本次畢業(yè)設(shè)計的落幕，在這個春暖花開的季節(jié)劃上一個句號。。對我來說過程并不是一件很容易的設(shè)計過程中，現(xiàn)在很熟悉的，從已經(jīng)發(fā)生了很大的困難，這種混亂的設(shè)計工作失敗的開始。這是我南瑞最尷尬的，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)了數(shù)以千計的期望差指導(dǎo)員英里工作的結(jié)果，我要完成的設(shè)計，它是當(dāng)我不會這么理解。在這里，我想我要感謝第一教練。段老師指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計，我認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，以修復(fù)段，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，以及深部感染的老師，已經(jīng)收到激勵我受益。我離不開他們的幫助文件，非常感謝他們的檢查和建議的格式和我的論文的內(nèi)容，其中，使畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生們一起在我身邊一些人為了共享彼此的資源，我們有他們的工作機(jī)會。。
過了這么久，最后我們比較了外觀設(shè)計的簡要的順利完成。回顧一天一夜，使用時的感覺陣雨后，書籍的方法，網(wǎng)絡(luò)，教師和其他學(xué)生鞏固他們的專長。理解和運用知識有更深的了解。
這時我要特別感謝我的導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下，我們不僅引導(dǎo)解決了關(guān)鍵技術(shù)問題，但更重要的是為我們的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，并解釋我們使用的實際工程設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計理念，所以我們設(shè)計始終保持清晰的思維少走很多彎路，但我學(xué)會了提高知識的綜合應(yīng)用分析和解決實際問題。此外，教師的敬業(yè)精神深深地感染了我，我未來的奉獻(xiàn)精神刺激就業(yè)，導(dǎo)師真的做傳道，授業(yè)，解惑。
也感謝幫助其他同學(xué)，老師和同事，感謝我們的師資，課程設(shè)計的重視和關(guān)懷領(lǐng)導(dǎo)，給我們圖紙和地點，這樣我們就可以全身心的投入進(jìn)入設(shè)計，比如更好，更快的完成當(dāng)然，設(shè)計的重要保證。
當(dāng)然，由于投入的時間與精力不足夠和自己知識缺乏的原因，本次設(shè)計卻又不足之處，也誠懇希望老師和學(xué)友的批評與指正。
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