定位支座零件加工工藝及鉆Ф12孔夾具設(shè)計(jì)

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1、 設(shè)計(jì)說明書 題 目 定位支座零件加工工藝及鉆Ф12孔夾具設(shè)計(jì) 系 別 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 指導(dǎo)教師 二Ο一 年 月 日 摘 要 夾具現(xiàn)在是制造加工非標(biāo)零件的重要工具，也是機(jī)床不可或缺的一部分。 制造業(yè)更多的參與，零件的形狀和結(jié)構(gòu)是多

2、樣的，許多通用夾具逐漸退出歷史舞臺。 所以，根據(jù)不同的組件設(shè)計(jì)形式一套完整的夾具是有價(jià)值的。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),根據(jù)圖紙的要求的機(jī)械工藝設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì),零件的過程分析。 針對給定主題的設(shè)計(jì)，加工過程規(guī)劃和夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 紙張內(nèi)部知識主要用于機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，公差等。首先了解加工零件和部件，分析，以便更準(zhǔn)確地加工，確定加工部件的標(biāo)準(zhǔn); 然后計(jì)算每一步，計(jì)算各切削參數(shù)的工作程序; 夾具設(shè)計(jì)包括：零件定位，夾緊和引導(dǎo)各種部件的設(shè)計(jì)。 這里我們特別注意，夾具在定位組件時(shí)，會產(chǎn)生錯(cuò)誤，錯(cuò)誤應(yīng)在我們控制的范圍內(nèi)，我們應(yīng)該充分了解夾具的優(yōu)缺點(diǎn)，以便提高。通過上面的設(shè)計(jì)、分

3、析和計(jì)算，圓滿的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有任務(wù)，在鞏固大學(xué)所學(xué)知識的同時(shí)，還為自己步入社會夯實(shí)基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：工藝 工序切削 用量 夾緊 定位 誤差 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 ABSTRCT Through the mechanical design and manufacturing of learning and research to complete the design, covering the mechanical manufacturing process and machin

4、e tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. Base processing technology and fixture design is part of the process design, process design and special fixture design. In the process design to the first part of the analysis, to understand

5、 the parts of the process to re-design of the blank structure, and select the parts of the processing benchmark, the design of the parts of the process line; then the parts of the steps of the process size calculation, the key Is to determine the process equipment and cutting the amount of each proc

6、ess; and then the design of special fixture, select the design of the fixture of the various components, such as positioning components, clamping components, guide components, fixture and machine tool connection parts and other components; Calculate the positioning error generated when the fixture p

7、ositioning, analysis of the fixture structure of the rationality and shortcomings, and in the future design attention to improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 錄

8、 序 言 1 1零件的分析 2 1.1 零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 2 2毛坯的確定 4 2.1確定毛坯的制造形式 4 2.2毛坯形狀及尺寸 4 3 擬定加工工藝路線 5 3.1 基準(zhǔn)的選擇 5 3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 5 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 5 3.2 制定工藝路線 6 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 4工序切削用量工時(shí)計(jì)算 9 5夾具設(shè)計(jì) 13 5.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概述 13 5.2 機(jī)床夾具的組成及分類 13 5.2.1 機(jī)床夾具的組成 13 5.2.2 機(jī)床夾具的分類 14 5.3 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 15

9、 5.4 問題的提出 15 5.5定位基準(zhǔn)的選擇 15 5.6 定位方案的設(shè)計(jì) 16 5.7夾緊方案的設(shè)計(jì) 19 5.8 切削力及夾緊力計(jì)算 19 5.9定位誤差分析 20 5.10夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 21 總 結(jié) 22 致 謝 23 參 考 文 獻(xiàn) 24 4 序 言 工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是完成機(jī)床夾具設(shè)計(jì),鏜床加工培訓(xùn),互換性與測量技術(shù)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)是下一個(gè)課程教學(xué)后的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)產(chǎn)品零部件的加工生產(chǎn)的需求定位,夾緊,指導(dǎo),刀,所以如何合理,如何高效,而且他還需要我們熟悉產(chǎn)品從零件

10、到粗糙的路線安排,整個(gè)過程和部分確定的大小如何計(jì)算,根據(jù)學(xué)到的知識這些材料設(shè)計(jì)用于滿足零件的特點(diǎn)和需要特殊夾具,根據(jù)不同地區(qū)的不同設(shè)計(jì)不同的固定程序,確保加工的零件加工質(zhì)量和加工效率。這個(gè)設(shè)計(jì)包含一個(gè)概括和總結(jié)的知識學(xué)會了在過去的兩年里,包括CAD圖紙,機(jī)械設(shè)計(jì)和制造基地,夾具設(shè)計(jì)課程和其他的再學(xué)習(xí)和總結(jié),這是一個(gè)有意義的設(shè)計(jì)。也許在這個(gè)設(shè)計(jì),也許是因?yàn)槲覀冎挥欣碚撝R,一些地方但不親自實(shí)踐,知識和技能不可避免的一些不足,但是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)也讓我學(xué)到很多以前沒有學(xué)到的知識,讓我知道如何處理當(dāng)面對困難時(shí),如何解決。這個(gè)設(shè)計(jì)讓我知道自己的缺點(diǎn),而是因?yàn)檫@只讓我學(xué)習(xí)課本以外的知識,讓我知道如何處理如何

11、克服困難。 因?yàn)槲覜]有實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，理論知識還不夠，畢業(yè)設(shè)計(jì)水平也有限，所以做整體設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤是不可避免的，多多請老師指點(diǎn)。 1零件的分析 1.1 零件的作用 定位支座的作用主要起固定支撐作用。定位支座零件圖1-1如下： 圖1-1 定位支座零件圖 1.2 零件的工藝分析 分析零件時(shí)，考慮以下3個(gè)方面： 1、機(jī)械零件主要表面的要求和保證方法； 2、如何實(shí)現(xiàn)重要的技術(shù)要求和保證方法； 3、零件的表面定位、尺寸標(biāo)注。 零件工藝分析 分析的目的是一個(gè)過程，根據(jù)形狀和尺寸精度，圖紙審查零件性能（包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能、等）和過程的相對

12、位置、表面粗糙度、材料及熱處理技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配；是否實(shí)際的協(xié)議。二、通過工藝分析，對零件的工藝要求進(jìn)一步了解，以制定合理的工藝規(guī)范。 這部分是大量生產(chǎn)的小零件，在生產(chǎn)過程中必須注意零件： 1、減少夾緊和工作行程次數(shù)，零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)易于加工定位夾緊，夾緊少。 2、易機(jī)零件必須使用國家標(biāo)準(zhǔn)值，以便使用標(biāo)準(zhǔn)化的工具和量具。同時(shí)，我們也注意走刀，容易保證加工精度要求，減少加工面積和難以加工表面。 定位支座有2個(gè)加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。 1：以Ф75外圓和端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是車Ф50外圓和端面，粗車Ф30H7孔。 2：以Φ30孔為基準(zhǔn)的加工面，

13、這組加工面主要是加工其他各個(gè)端面和孔。 2毛坯的確定 2.1確定毛坯的制造形式 確定坯料包括坯料類型的選擇及其制造方法。毛坯類型有鑄造、鍛造、沖壓、沖壓、焊接、熱處理、切割、型材、板材等。確定毛坯時(shí)應(yīng)考慮以下因素： 1）零件的材料和機(jī)械性能。當(dāng)零件的材料被選擇，粗略的材料的類型大致定義。鑄造毛坯適用于復(fù)雜形狀零件的毛坯。鍛件毛坯適用于簡單形狀零件的毛坯。型材適用于軸類零件毛坯，適用于板類零件毛坯的焊接。 2）零件的形狀和尺寸。坯料的形狀和尺寸應(yīng)盡可能接近零件的形狀和尺寸，以減少機(jī)械加工 3）生產(chǎn)類型。對于大批量生產(chǎn)，應(yīng)選擇毛坯制造方法的高密度，減少機(jī)械加工以降低材料，也要考慮現(xiàn)有的

14、毛坯的制造水平和設(shè)備能力，減少毛坯的制造成本高，可以用材料的消耗，降低加工成本的補(bǔ)償。如鑄件應(yīng)采用金屬模具、機(jī)床造型或精密鑄造；鍛造時(shí)應(yīng)采用模鍛、冷軋和冷拉型材。小批量生產(chǎn)應(yīng)采用手工木?；蜃杂慑?。 4）生產(chǎn)條件。確定毛坯必須結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)條件和水平，當(dāng)條件時(shí)，應(yīng)積極組織區(qū)域?qū)I(yè)化生產(chǎn)，統(tǒng)一供應(yīng)毛坯。 5）充分考慮采用新技術(shù)、新技術(shù)、新材料的可能性。目前，粗加工的新技術(shù)、新工藝、新材料發(fā)展迅速。例如，投資鑄造，精密鍛造，冷軋，冷擠壓，粉末冶金和工程塑料越來越多地用于機(jī)械。應(yīng)用這些方法可以大大減少加工量，降低成本。 由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造

15、精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2毛坯形狀及尺寸 一個(gè)整體的形狀和形狀和毛坯大小主要是由各種元素組成，每一部分的大小、形狀、表面結(jié)構(gòu)技術(shù)、規(guī)模等因素來確定加工余量，并盡量減少相似的部分，努力，努力實(shí)現(xiàn)少或無切削。但現(xiàn)在，由于毛坯制造技術(shù)的控制還不成熟，成本和外部因素的影響，對零件的加工要求也很苛刻，所以必須通過加工余量來余量，從而達(dá)到零件的技術(shù)要求。毛坯的大小和零件圖的大小之間的區(qū)別叫做毛坯的余量。鑄件的公稱尺寸允許的最大尺寸和最小尺寸之間的差別稱為鑄件的尺寸公差。毛坯余量與毛坯尺寸、位置、形狀及精度要求有關(guān)。 3 擬定加工工

16、藝路線 3.1 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的定義：在零件圖或?qū)嶋H零件上，用來確定其他點(diǎn)、線和面位置的點(diǎn)、線和面稱為基準(zhǔn)?；娴倪x擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一?；孢x擇正確合理，提高加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。基準(zhǔn)面選擇不合理，會造成同一工藝。 3.1.1粗基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)符合下列要求： （1）粗基準(zhǔn)應(yīng)選擇為粗基準(zhǔn)。目的是確保加工表面和加工表面符合圖紙要求。如果有不需要一些表面的工件表面的加工，應(yīng)該選擇為基礎(chǔ)的非加工表面與加工表面的位置更高的要求，從而保證精度要求，快速找到準(zhǔn)確的表面。 （2）選擇最少加工余量的表面作為粗基準(zhǔn)。在沒有要求保證表面均勻津貼的情況下，如果每一個(gè)待加工表面，應(yīng)為

17、粗基準(zhǔn)的選擇加工余量最小的表面，以避免表面在加工時(shí)因保證金不足而留下一些空白的臉，造成工作的浪費(fèi)。 （4）盡可能選用光滑表面光滑的加工區(qū)作為粗基準(zhǔn)，保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。夾緊方便等。 （5）粗基準(zhǔn)面大多粗糙而不規(guī)則時(shí)，應(yīng)避免粗基準(zhǔn)。很多時(shí)候很難保證曲面之間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是重要工作之一，一定要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，他對零件的生產(chǎn)也非常重要的。先選取外圓和端面為定位基準(zhǔn)，利用V型塊為定位元件。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇原則： 在基準(zhǔn)的選擇，我們應(yīng)該關(guān)注如何減少工件的定位誤差，保證工件的加工精度，并考慮工件裝卸方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單，我們應(yīng)該遵循以下原則：

18、 1）為了獲得設(shè)計(jì)表的相對位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)作為參考表的參考標(biāo)準(zhǔn)，以便更容易地獲得設(shè)計(jì)表的相對位置精度。2）統(tǒng)一基準(zhǔn)的原則應(yīng)該是基于同一套基準(zhǔn)的定位在加工零件的許多表面稱為統(tǒng)一的基準(zhǔn)原則。這將簡化加工過程，減少工作量和夾具的設(shè)計(jì)和制造成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備期，由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的減少，從而確保加工表面的相互定位精度。 3）作為基準(zhǔn)原則，一些加工工藝要求小而均勻的加工余量，并選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，是自參考的原則。 4）相互參照的原則，當(dāng)工件對兩個(gè)位置的精度要求較高的表面加工時(shí)，需要用兩個(gè)面作為基準(zhǔn)進(jìn)行相互重復(fù)加工，以保證定位精度要求。 5）易于安裝的夾緊原理，選擇優(yōu)良的基

19、準(zhǔn)，應(yīng)確保工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡單，易于操作等 工件的定位精度是一個(gè)重要的基準(zhǔn)應(yīng)是高精度零件的工作表面，但有時(shí)為了使基準(zhǔn)統(tǒng)一、定位可靠，操作方便，選擇一個(gè)基準(zhǔn)面，表面不在工件的部分發(fā)揮作用，只有在過程中的定位作用。 上述幾個(gè)原則的精基準(zhǔn)選擇，每一個(gè)原則都能說明問題的一個(gè)方面，往往不能滿足所有實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的矛盾，這就需要綜合考慮，優(yōu)先設(shè)置重點(diǎn)，著力解決主要矛盾。 以已經(jīng)加工好的Φ30孔為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 3.2 制定工藝路線 工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)

20、是零件幾何、尺寸、精度和位置精度的合理保證。經(jīng)過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求，以下兩個(gè)過程如下： 方案一： 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造 鑄造 2 時(shí)效處理 時(shí)效處理 3 車 粗車Ф75外圓和端面 4 車 粗車Ф50外圓和端面 5 車 粗車Ф30H7孔 6 鉆 鉆4-Ф7孔，锪孔Ф11 7 鉆 鉆擴(kuò)鉸Ф12孔 8 車 精車Ф75外圓和端面 9 車 精車Ф50外圓和端面 10 車 精車Ф30H7孔 11 磨 磨Ф30H7孔 12 磨 磨

21、Ф50外圓 13 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 14 入庫 入庫 表3-1 方案二： 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造 鑄造 2 時(shí)效處理 時(shí)效處理 3 車 粗車Ф75外圓和端面 4 車 粗車Ф50外圓和端面 5 車 粗車Ф30H7孔 6 鉆 鉆4-Ф7孔，锪孔Ф11 7 鉆 鉆擴(kuò)鉸Ф12孔 8 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 9 入庫 入庫 表3-2 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一對Ф30H7孔和外圓采用粗車，精車和磨加工，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工

22、精度要求和位置度要求。而方案二只采用粗車一個(gè)工序，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。 具體的工藝路線如下表3-3： 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造 鑄造 2 時(shí)效處理 時(shí)效處理 3 車 粗車Ф75外圓和端面 4 車 粗車Ф50外圓和端面 5 車 粗車Ф30H7孔 6 鉆 鉆4-Ф7孔，锪孔Ф11 7 鉆 鉆擴(kuò)鉸Ф12孔 8 車 精車Ф75外圓和端面 9 車 精車Ф50外圓和端面 10 車 精車Ф30H7孔 11 磨 磨Ф30

23、H7孔 12 磨 磨Ф50外圓 13 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 14 入庫 入庫 表3-3 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 1、 不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2、 定位支座的端面 由于定位支座端面要與其他接觸面接觸，查相關(guān)資料知余量留2mm比較合適。 3、定位支座的孔 毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為2mm 4工序切削用量工時(shí)計(jì)算 工序：粗車Ф75外圓和端面 1) 切削深度 單邊余量為Z=2

24、mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r 3) 計(jì)算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 753r/min 與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。 所以實(shí)際切削速度== 5) 切削工時(shí)，　　　　　　　　　

25、 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.966(min) 工序：粗車Ф30H7孔 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計(jì)算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=92m/min

26、 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 545r/min 與545r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為575r/min。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 5)切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i==0.4833(min) 工序：精車Ф50外圓和端面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計(jì)算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=

27、0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=96m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 585r/min 與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 5)切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i==0.4833(min) 工序：鉆，擴(kuò)，絞Φ12

28、孔 工步一鉆孔至φ11 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ11孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 工步二：擴(kuò)孔 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔

29、的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 工步3：鉸孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 5夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第7道工序鉆擴(kuò)鉸Φ12孔的鉆床夾具。 5.1 機(jī)床夾具的發(fā)展概述 在機(jī)械制造中，用來夾緊工件（引導(dǎo)刀具）的裝置稱為夾

30、具。它用于固定物體，使其占據(jù)正確的位置，并接受結(jié)構(gòu)或測試裝置。 在加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床中保持正確的位置，確定工件在機(jī)床或夾具上是否保持正確位置，稱工件定位。定位后固定的操作，使加工過程中位置保持不變，稱為夾緊。在機(jī)床或夾具上定位和夾緊工件的過程稱為工件的夾緊。夾緊工件的裝置稱為機(jī)床夾具或夾具。 機(jī)床夾具的新要求如下： 1、能快速方便地將新產(chǎn)品裝到生產(chǎn)中，以降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期； 2能容納一組具有相似特性的零件； 3、可應(yīng)用于高精度加工，精密夾具及夾具； 4、可應(yīng)用于各種現(xiàn)代化制造夾具和新技術(shù)設(shè)備； 5、高效液壓夾緊裝置等動力裝置，進(jìn)一步降低勞

31、動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率； 6、完善機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化。 5.2 機(jī)床夾具的組成及分類 5.2.1 機(jī)床夾具的組成 通常，夾具的組成部分如下： 1、定位裝置 定位意味著包括定位成員,和大小寫字母的組合,為了確定工件在夾具的位置。常見的軸承定位元素的指甲,定位銷,v型塊。 2、夾緊裝置 夾緊意味著夾緊工件的效果是牢固的接地壓力，以保證當(dāng)工件定位過程中工件的位置被外力所占據(jù)位移，并能減少或防止振動。 它通常包括夾緊裝置，驅(qū)動機(jī)構(gòu)并且包括動力單元。 3、對刀，引導(dǎo)裝置 刀具的作用是確定刀具在夾具上的相對位置，或者指導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。 常用刀，刀座，鉆套。 4、其它元件及裝置 根據(jù)夾具

32、的特殊功能設(shè)置一些元件或裝置，如分割裝置，模具裝置，配件，操作等輔助部件等。 5.2.2 機(jī)床夾具的分類 通常，我們將機(jī)床夾具進(jìn)行如下分類： 1、專用夾具 特殊夾具的具體作用主要是給予一定或某種特殊設(shè)計(jì)的一種特殊加工夾具，其在設(shè)計(jì)初期，不需要考慮我設(shè)計(jì)的夾具的通用性等方面，個(gè)性化夾具在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮以下幾個(gè)方面，布局簡單，簡潔，拆卸需要方便裝卸零件，如有其他特殊要求，可安裝其他更多方面的動力傳動或裝置省時(shí)省工，這種特殊夾具的存在是為了確保高精度和提高生產(chǎn)效率而設(shè)計(jì)的，但是，這種旅行對湖型夾具的設(shè)計(jì)，其強(qiáng)大的個(gè)性化特點(diǎn)，而且在開始設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)也比較大，成本增加，而當(dāng)你需要生產(chǎn)新產(chǎn)品時(shí)，由于

33、尺寸和要求的變化，它會逐步淘汰，最重要的是，這種夾具開始設(shè)計(jì)的對象可以是較慢的產(chǎn)品批量生產(chǎn)和產(chǎn)品更改。 2、可調(diào)式夾具 外調(diào)節(jié)夾具，這種夾具的優(yōu)點(diǎn)是在您的后加工一批或一套零件，可以手動調(diào)整方法調(diào)整其尺寸或形狀，使下批零件加工。 3、專門化拼裝夾具 在兩者上和夾具的作用是用于加工過程中專門用于加工過程和準(zhǔn)備的零件，組裝夾具，有點(diǎn)類似于外部調(diào)節(jié)夾具，但更有針對性，比外部調(diào)節(jié)夾具有點(diǎn)類似于 獨(dú)家類夾具，可以有超過獨(dú)家類夾具與組成 4、自動化生產(chǎn)用夾具 隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，夾具似乎被賦予了新的夾緊在全自動生產(chǎn)中，在自動化生產(chǎn)的過程中，可以有兩種，第一類：獨(dú)家夾具自動化，是 獨(dú)家類夾具可以

34、自動化生產(chǎn)，第二類：運(yùn)輸夾具，主要作用在于主夾具的主要作用，同時(shí)也可以工作處理零件，所以稱為“運(yùn)輸夾具。 5.3 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1、確保工件的加工精度 保證工件加工精度是夾具設(shè)計(jì)的最基本要求。關(guān)鍵是要正確確定夾具的程序，指導(dǎo)方針和工具夾緊定位解決方案，并在必要時(shí)，制定合理的夾具尺寸，公差和糾正錯(cuò)誤的技術(shù)要求。 2、提高生產(chǎn)效率，降低制造成本 夾具設(shè)計(jì)和總體規(guī)劃應(yīng)適應(yīng)生產(chǎn)。在大批量生產(chǎn)中，應(yīng)盡量使用各種快捷，縮短具有時(shí)效性的和先進(jìn)的控制方法，并在生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率，，必須滿足照明功能的前提下，使用結(jié)構(gòu)簡單，固定裝置易于制造，降低了制造成本保持架。 3、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全省

35、力 為方便固定、艱苦工作，有條件氣動、液壓、電氣等高機(jī)械夾緊裝置，減輕勞動強(qiáng)度工作。該夾具具有良好的操作條件，操作人員應(yīng)在必要時(shí)使用安全裝置，以確保使用安全。 4，結(jié)構(gòu)良好的過程 一個(gè)結(jié)構(gòu)良好的過程，以方便生產(chǎn)和加工，裝配，檢查和維護(hù)設(shè)備，以滿足這些需求。您應(yīng)該嘗試使用標(biāo)準(zhǔn)組件 5.4 問題的提出 該夾具主要用于鉆擴(kuò)鉸Φ12孔，此工序加工精度不高，因此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率，精度不予考慮。 5.5定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所

36、采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2. 工藝基準(zhǔn) 零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 （1）裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 （2）測量基準(zhǔn) 測量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。 （3）工序基準(zhǔn) 在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 （4）定位基準(zhǔn) 工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。 我們使用端面和Φ30孔和Φ7孔作為定位基準(zhǔn)，橫向限制三自由度，心軸限制到兩個(gè)自由度，削邊銷限制一個(gè)自由度，這樣

37、的空間限制共六個(gè)自由度。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定采用開口墊圈作為緊固裝置。 5.6 定位方案的設(shè)計(jì) 工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置，它包括工件在夾具的定位、夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過程。在使用夾具的情況下，就要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置。顯然，工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 1. 六點(diǎn)定位原則 定位，就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則” 。 2. 工件

38、定位中可能出現(xiàn)的集中情況 （1）完全定位 六個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的全部自由度，稱為完全定位。 （2）不完全定位 根據(jù)工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位，稱為不完全定位。 （3）欠定位 根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有被限制的定位，稱為欠定位。器定位無法保證加工要求，所以是決不允許的。 （4）過定位 夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。過定位中常會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。 消除或減小過定位所引起的干涉，一般有兩種方法：一種是提高定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度。一種是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，使定位元件

39、在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。 定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。 1. 工件及平面定位 （1）主要支承 主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用 1）固定支承 2）可調(diào)支承 3）自位支承 （2）輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性 1）螺旋式輔助支承 2）自位式輔助支承 3）推引式輔助支承 4）液壓鎖緊的輔助支承 2. 工件以圓柱空定位 （1）圓柱銷 （2）圓錐銷 （3）圓柱心軸 3. 工件以外圓柱面定位 （1）在V形塊中定位 （2）在圓孔中定位

40、 （3）在半圓孔和圓錐孔中定位 本夾具采用平面和孔定位，一面兩銷經(jīng)典的定位方式，采用心軸和削邊銷定位，定位元件如下圖： 心軸如下圖5-1： 圖5-1 削邊銷如下圖5-2： 圖5-2 5.7夾緊方案的設(shè)計(jì) 本夾具采用一面兩銷定位，限制空間的6個(gè)自由度，同時(shí)采用開口墊圈夾緊工件即可滿足要求。 開口墊圈如下圖5-4： 圖5-4 5.8 切削力及夾緊力計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（

41、5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 5.9定位誤差分析 (1)移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ———— 心軸孔的最小偏差 ————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙 代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)

42、角誤差 （式5-6） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ———— 心軸孔的最小偏差 ———— 心軸定位孔與定位銷最小配合間隙 ———— 削邊銷孔的最大偏差 ———— 削邊銷孔的最小偏差 ———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 經(jīng)檢驗(yàn)合格 5.10夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 采用開口墊圈夾緊工件，采用心軸和削邊銷定位，限制空間的六個(gè)自由度，即可滿足要求，整個(gè)

43、夾具設(shè)計(jì)整體上本著簡單操作方便的原則，裝卸方便，可以大大提高加工效率。 總 結(jié) 把這些知識和我們做的設(shè)計(jì)進(jìn)行很好的結(jié)合，這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、互換性測量技術(shù)、鉆床夾具設(shè)計(jì)，等系統(tǒng)的結(jié)合起來，通過查閱上面學(xué)習(xí)過的資料，很好的復(fù)習(xí)和鞏固以前學(xué)過的知識，并把這些知識很好的運(yùn)用到鉆床夾具設(shè)計(jì)中。同時(shí)通過查閱資料和文獻(xiàn)也培養(yǎng)了我自己的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力。本次設(shè)計(jì)涉及知識面較廣，理論聯(lián)系實(shí)際較強(qiáng)，做好本次設(shè)計(jì)即需要有很好的教材和文獻(xiàn)上的理論作為支撐，有需要注意好生產(chǎn)加工的實(shí)踐需要，需要很好的吧理論和實(shí)踐進(jìn)行融合，因此他是一個(gè)綜合性系統(tǒng)性的訓(xùn)練，使我的知識水平和實(shí)踐能力

44、得到顯著的提高。 鍛煉我們運(yùn)用系統(tǒng)知識聯(lián)系實(shí)際情況解決生產(chǎn)加工中實(shí)際問題的的，比較散亂的知識，通過本次設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的串聯(lián)起來，使我對這些機(jī)械加工知識有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。比如機(jī)床的選擇，機(jī)床的特性，機(jī)床的參數(shù)，切削i加工的參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、背吃刀量的選擇，加工順序的安排， 2者相互相成，缺一不可，正如我們偉大領(lǐng)袖毛主席所說，從理論中來，到實(shí)踐中去，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐反過來完善理論，單純的理論是紙上談兵，單純的實(shí)踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目，二者聯(lián)系起來才相得益彰，才能事半功倍，威力無窮。 回顧起此次夾具設(shè)計(jì)，歷經(jīng)幾個(gè)月時(shí)間，中間遇到了很多的困難和疑惑，每次遇到巨大的困難

45、和疑問 埋頭查資料，問老師，請教同學(xué)，這中間的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，至今回想起來我仍歷歷在目，感慨頗多，的確，從選機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課題，對機(jī)床夾具設(shè)計(jì)相關(guān)知識一無所知，到最后通過學(xué)習(xí)到完成定稿，通過查閱資料，文獻(xiàn)，請教老師，同學(xué)，使我系統(tǒng)的掌握了機(jī)床夾具方面的系統(tǒng)的知識，這些知識很好的武裝了我的大腦，然后又帶著這些知識到工廠里請教機(jī)械加工的師傅，最終通過我不懈的努力，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識，實(shí)現(xiàn)了我人生的蛻變，對我的大學(xué)生活做了一個(gè)完整的交待，并且通過給工廠師傅的交流，大大開闊了我的眼界，同時(shí)在使用中發(fā)現(xiàn)不足，及時(shí)的反饋，然后再去完善理論，這樣才會越做越好，自以為學(xué)習(xí)不錯(cuò)的我，總以為自己掌握的知識已經(jīng)足夠

46、豐富和多，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識，僅僅是冰山一角，并且還掌握的不太牢固，到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)讓我有了很好的復(fù)習(xí)和提高，同時(shí)也對我的人生有很深刻的體會，做事情要腳踏實(shí)地，戒驕戒躁，虛心學(xué)習(xí)，多多請教。 致 謝 在即將結(jié)束的大學(xué)生活面前，畢業(yè)設(shè)計(jì)對于我們即將畢業(yè)的我們來說，是在校期間最后一次能夠真正值得去認(rèn)真做，認(rèn)真付出的一份工作，為了能夠順利畢業(yè)，為了能夠在此設(shè)計(jì)過程中掌握更多更廣泛的知識，我們每個(gè)人都有義務(wù)去獨(dú)立自主，認(rèn)真負(fù)責(zé)的去完成。也為以后的工作生涯起到一個(gè)良好的鋪墊作用。 在此畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的細(xì)心指導(dǎo)以及幫

47、助，以及自己全心的投入畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作中，終于能夠比較完善的交出自己的作品，但是，還會有許多的不足之處，還望老師斧正，不吝賜教！謝謝老師，謝謝您長期以來的教誨和辛勤的汗水。我將會更加的努力學(xué)習(xí)，掌握好基礎(chǔ)知識并為以后的工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 26