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序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某種意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
減速箱體的加工工藝規(guī)程及其鏜孔的工裝夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
第一章 減速器箱體工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.1 零件分析
1.1.1 零件的作用
箱體零件是基礎(chǔ)件,一些軸、套和齒輪等零件由它組裝在一起,構(gòu)成機(jī)器的一個(gè)重要部件。所以,箱體零件的加工質(zhì)量對(duì)整臺(tái)機(jī)器的精度,性能和使用壽命都有著直接的影響。
減速器箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄。有精度較高的多個(gè)平面、螺口等需要加工，因?yàn)閯偠容^差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動(dòng)和變形。
1.1.2 零件的工藝分析
該零件加工內(nèi)容及要求如下:
（1） φ35mm上偏差+0.027 下偏差0的一組孔，孔垂直度公差為0.05。
（2） φ40 mm上偏差+0.027下偏差0的一組孔，孔的垂直度公差為0.05.
1.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200的灰口鑄鐵,該材料具有較高的強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適應(yīng)于承受較大應(yīng)力,要求耐磨的零件。此零件為鑄造件,生產(chǎn)要求是批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,加工要求不是很高,所以加工不是很方便。
1.2.2 基面的選擇
1.粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
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。對(duì)于一般的箱體類零件而言，一般情況下，多以一個(gè)平面（在前道工序已加工好）為基準(zhǔn)，先加工出一個(gè)孔，再以這個(gè)孔和其端面為基準(zhǔn)，或者以孔和原來(lái)的基準(zhǔn)平面為基準(zhǔn)，加工其它交錯(cuò)孔。所以我考慮先用底平面定位，來(lái)加工A面，一個(gè)面限制三個(gè)自由度。
2.精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本工序現(xiàn)選取B面為精基準(zhǔn)來(lái)加工A面，一個(gè)面限制三個(gè)自由度，一個(gè)短圓柱銷和一個(gè)短菱形銷限制二個(gè)自由度，再加個(gè)壓板。
1.2.3 制定工藝線路
制定工藝路線的出發(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)確定為小批量生產(chǎn)的條件下，為了盡量讓工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率，除此以外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效果，以降低生產(chǎn)成本。
工序方案一：
工序I：鑄造
工序II：時(shí)效處理
工序III：以A面為基準(zhǔn)粗銑B面
工序IV：以B為基準(zhǔn)，粗精銑C面和A面
工序 V：以A面為基準(zhǔn)精銑B
工序VI：銑減速箱體底座四周
工序VII：鉆6-Φ9孔，鉸孔Φ14深8mm
工序VIII：鏜Φ42 、Φ47 和Φ75孔，刮Φ60和Φ47的端面
工序IX：鏜Φ35孔，刮D、E兩面
工序X：鏜Φ40孔，刮F、G兩面
工序XI：鉆D、E面上的6-M5螺紋孔，攻絲
工序XII：鉆F、G兩面上的6-M5螺紋孔，攻絲
工序XIII：鉆底板上3-M5-H7螺紋底孔，攻絲
工序XIV：鉆2-Φ8銷孔
工序XV：檢驗(yàn)、入庫(kù)
工序方案二：
工序I：鑄造
工序II：時(shí)效處理
工序III：以A面為基準(zhǔn)粗銑B面
工序IV：以B為基準(zhǔn)，粗精銑C面和A面
工序 V：以A面為基準(zhǔn)精銑B
工序VI：銑減速箱體底座四周
工序VII：鉆6-Φ9孔，鉸孔Φ14深8mm
工序VIII：鏜Φ42 、Φ47 和Φ75孔，刮Φ60端面
工序IX：鏜Φ35孔，刮D、E兩面
工序X： 鏜Φ40孔，刮F、G兩面
工序XI：鏜Φ47的端面
工序XII：鉆D、E面上的6-M5螺紋孔，攻絲
工序XIII：鉆F、G兩面上的6-M5螺紋孔，攻絲
工序XIV：鉆底板上3-M5-H7螺紋底孔，攻絲
工序XV：鉆2-Φ8銷孔
工序XVI：檢驗(yàn)、入庫(kù)
工藝路線一和路線二的區(qū)別在于，方案一在加工的時(shí)間把兩個(gè)垂直的孔系放在了一起鏜削加工，這樣能節(jié)省工序，提高生產(chǎn)效率，并能減少裝夾次數(shù)，保證兩孔的垂直度要求。因此綜合考慮我們選擇方案一：具體的加工路線如下：
工序I：鑄造
工序II：時(shí)效處理
工序III：以A面為基準(zhǔn)粗銑B面
工序IV：以B為基準(zhǔn)，粗精銑C面和A面
工序 V：以A面為基準(zhǔn)精銑B
工序VI：銑減速箱體底座四周
工序VII：鉆6-Φ9孔，鉸孔Φ14深8mm
工序VIII：鏜Φ42 、Φ47 和Φ75孔，刮Φ60和Φ47的端面
工序IX：鏜Φ35孔，刮D、E兩面
工序X：鏜Φ40孔，刮F、G兩面
工序XI：鉆D、E面上的6-M5螺紋孔，攻絲
工序XII：鉆F、G兩面上的6-M5螺紋孔，攻絲
工序XIII：鉆底板上3-M5-H7螺紋底孔，攻絲
工序XIV：鉆2-Φ8銷孔
工序XV：檢驗(yàn)、入庫(kù)
1.2.4 確定切削用量
工序IV：以B為基準(zhǔn)，粗精銑C面和A面
工步一：加工C面
選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8
，，，。
1. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：加工A面
1.選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1) 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450
當(dāng)＝1450r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3) 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序Ⅷ：鏜Φ42 、Φ47 和Φ75孔，刮Φ60和Φ47的端面。Φ42 、Φ47 和Φ75孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算，對(duì)封閉環(huán)的公差進(jìn)行平均分配，保證基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。
尺寸鏈中，A2是被間接保證的，所以是封閉環(huán)，A0和A1為組成環(huán)。
A2
A0=
增環(huán)A1的基本尺寸及公差是需要我們計(jì)算的。
計(jì)算時(shí)，為了滿足加工及設(shè)計(jì)的要求，需要按等公差原則分配封閉環(huán)的公差。計(jì)算結(jié)果如下：
A1
A2
A0
經(jīng)此計(jì)算，完成基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，是工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。
工步一 粗鏜Φ75mm的孔
1.加工條件
工件材料：HT200，時(shí)效處理，金屬型鑄造
加工要求：粗鏜孔Φ75mm
機(jī) 床：臥式銑鏜床T616
刀 具：高速鋼刀頭
2.計(jì)算切削用量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》知，
查《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》
表4.2-21臥式銑床主軸進(jìn)給量，得
=0.1mm/z
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》
表1-5硬質(zhì)合金及高速鋼鏜刀鏜孔的進(jìn)給量，得
=8mm
根據(jù)T616鏜床說(shuō)明書(shū)，取=125 r/min
切削工時(shí)：L=2mm
粗鏜Φ42孔的工時(shí)計(jì)算如下
切削工時(shí)：L=5mm
粗鏜Φ47孔的工時(shí)計(jì)算如下
切削工時(shí)：L=45mm
工步二 精鏜孔Φ75mm
1.加工條件
工件材料：HT200，時(shí)效處理，金屬型鑄造
加工要求：精鏜孔Φ75mm
機(jī) 床：臥式銑鏜床T616
刀 具：高速鋼刀頭
2.計(jì)算切削用量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得
=20m/min
=0.05mm/z
=1.4mm
根據(jù)T616銑鏜床說(shuō)明書(shū)，取=125 r/min
切削工時(shí)：L=2mm
精鏜Φ47孔的切削用量如上，具體的工時(shí)計(jì)算如下
切削工時(shí)：L=45mm
工序Ⅸ和Ⅹ：鏜Φ35孔，刮D、E兩面
鏜Φ40孔，刮F、G兩面
基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化計(jì)算：
Φ35孔和Φ40孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是A面，如果把設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A面作為工藝基準(zhǔn)，那么將給夾具的設(shè)計(jì)制造和在加工過(guò)程中的測(cè)量帶來(lái)不便。因此，需要進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，按等公差值的原則分配封閉環(huán)的公差：
轉(zhuǎn)換后，使B面既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是定位基準(zhǔn)，消除基準(zhǔn)不重合誤
差。
此尺寸鏈中A0和A0'為間接保證的封閉環(huán)，A1、A1'、A2都是組成環(huán)。
A0=
A1
A0'=
A2和A1'為所求。
如上計(jì)算原則計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：
A0=
A1=
A2=
已知A2和A0，求組成環(huán)A1'的基本尺寸及上下偏差，計(jì)算過(guò)程如下：
（1）所有增環(huán)的基本尺寸減去所有減環(huán)的基本尺寸為封閉環(huán)的基本尺寸：
A1=
（2） 所以增環(huán)的上偏差減所有減環(huán)的下偏差為封閉環(huán)的上偏差：
(3)所以增環(huán)的下偏差減所有減環(huán)的上偏差為封閉環(huán)的上偏差：
0
A1=92
工步一 粗鏜Φ40mm的孔
1.加工條件
工件材料：HT200，時(shí)效處理，砂型鑄造
加工要求：粗鏜孔Φ40mm
機(jī) 床：臥式銑鏜床T616
刀 具：高速鋼刀頭
2.計(jì)算切削用量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》知，
查《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》
表4.2-21臥式銑鏜床主軸進(jìn)給量，得
=0.1mm/z
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》
表1-5硬質(zhì)合金及高速鋼鏜刀鏜孔的進(jìn)給量，得
=8mm
根據(jù)T616鏜床說(shuō)明書(shū)，取=175 r/min
切削工時(shí)：L=16mm
3. 精鏜孔Φ40
1).加工條件
工件材料：HT200，時(shí)效處理，金屬型鑄造
加工要求：精鏜孔Φ40mm
機(jī) 床：臥式銑鏜床T616
刀 具：高速鋼刀頭
2).計(jì)算切削用量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》和《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得
=20m/min
=0.05mm/z
=1.4mm
根據(jù)T611銑鏜床說(shuō)明書(shū)，取=175 r/min
切削工時(shí)：L=16mm
工步二 粗鏜Φ35孔的切削用量及基本工時(shí)如下
1.加工條件
工件材料：HT200，時(shí)效處理，金屬型鑄造
加工要求：粗鏜孔Φ35mm
機(jī) 床：臥式銑鏜床T616
刀 具：高速鋼刀頭
2.計(jì)算切削用量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》知，
查《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》
表4.2-21臥式銑床主軸進(jìn)給量，得
=0.1mm/z
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》
表1-5硬質(zhì)合金及高速鋼鏜刀鏜孔的進(jìn)給量，得
=8mm
根據(jù)T616鏜床說(shuō)明書(shū)，取=275 r/min
切削工時(shí)：L=16mm
3.精鏜孔Φ35
1).加工條件
工件材料：HT200，時(shí)效處理，金屬型鑄造
加工要求：精鏜孔Φ35mm
機(jī) 床：臥式銑鏜床T616
刀 具：高速鋼刀頭
2).計(jì)算切削用量
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得
=20m/min
=0.05mm/z
=1.4mm
根據(jù)T616鏜床說(shuō)明書(shū)，取=175 r/min
切削工時(shí)：L=16mm
工序Ⅺ：鉆D、E面上的6-M5螺紋孔 攻絲
工步一 鉆M5螺紋底孔Φ4
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4，表2-7，當(dāng)
鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(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(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二 攻絲M5
攻螺紋M5mm
按機(jī)床選取，則
機(jī)動(dòng)時(shí)，，
攻M6孔
其余鉆螺紋孔的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算如上，在此不再累述
工序ⅩⅣ：鉆2-Φ8銷孔 2-Φ8為配作孔，這里不予計(jì)算。
最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，聯(lián)通其它加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片，見(jiàn)下表。
第 16 頁(yè) (共 36 頁(yè))
呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院
零件號(hào)
材 料
HT200
編 制
王書(shū)林
日 期
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件名稱
減速箱體
毛坯重量
Kg
指 導(dǎo)
譚振義
2011-12-10
生產(chǎn)類型
中批量生產(chǎn)
毛坯種類
鑄件
審 核
譚振義
工序
工步
工 序 說(shuō) 明
定 位 基 準(zhǔn)
機(jī) 床
夾 具
刀 具
工時(shí)定額
I
鑄造
II
時(shí)效處理
III
1
2
粗銑B面
粗銑保證余量1.5mm,粗糙度12.5
半精銑保證余量0.5mm,粗糙度3.2
以A面為基準(zhǔn)定位
X51
專用夾具裝夾
端銑刀
IV
1
2
粗、精銑C和A面
粗銑保證余量1.5mm,粗糙度12.5
精銑保證余量0.5mm,粗糙度1.6
以B面為定位基準(zhǔn)
X51
專用銑床夾具
端銑刀
1.25min
V
精銑B面
以A面為基準(zhǔn)定位
X51
專用夾具裝夾
端銑刀
VI
銑減速箱體底座四周
側(cè)面定位加緊
X51
專用夾具裝夾
端銑刀
VII
鉆6-Φ9孔，鉸Φ14深8mm
以C面定位，E、D面夾緊
Z525
鉆床夾具
Φ9麻花鉆
VIII
1
2
3
鏜Φ42、Φ47和Φ75，刮Φ60和Φ47端面
粗鏜Φ42、Φ47和Φ75保證粗糙度6.3
半精鏜Φ42、Φ47和Φ75保證粗糙度3.2
粗鏜Φ42、Φ47和Φ75保證粗糙度1.6
以C面、D面和E面定位加緊
T616
鏜床專用夾具裝夾
高速鋼刀頭
11.68min
IX
鏜Φ35兩孔，刮D、E兩面
①粗鏜Φ35保證粗糙度值為6.3
②半精鏜Φ35保證粗糙度值為3.2
③精鏜Φ35保證粗糙度值為1.6
以B面和2-Φ14的孔定位，在A面用壓板夾緊
T616
鏜床專用夾具裝夾
高速鋼彎頭鏜刀
2.5min
X
鏜Φ40兩孔，刮F、G兩面
①粗鏜Φ40保證粗糙度值為6.3
②半精鏜Φ40保證粗糙度值為3.2
③精鏜Φ40保證粗糙度值為1.6
以B面和2-Φ14的孔定位，在A面用壓板夾緊
T616
鏜床專用夾具裝夾
高速鋼彎頭鏜刀
2.65min
XI
鉆D面、E面6-M5螺紋孔，攻絲
①鉆孔
②攻絲
以Φ35孔為定位基準(zhǔn)，采用蓋板鉆模
組合鉆床
夾具
ZJ-03
①Φ4.8麻花鉆
②M5絲錐
1.307min
XII
鉆F面、G面6-M5螺紋孔，攻絲
①鉆孔
②攻絲
以Φ40孔為定位基準(zhǔn)，采用蓋板鉆模
組合鉆床
夾具
ZJ-04
①Φ4.8麻花鉆
②M5絲錐
1.307min
XIII
鉆底板上3-M5-H7螺紋孔，攻絲
以C面定位，E、D面夾緊
組合鉆床
夾具
ZJ-05
①Φ4.8麻花鉆
②M5絲錐
0.6535min
XIV
鉆2-Φ8銷孔
以A面定位，E、D面夾緊
Z525
鉆床夾具
Φ8銷孔麻花鉆
XV
檢驗(yàn) 、入庫(kù)
第二章 精密鏜床箱體夾具設(shè)計(jì)
2.1機(jī)床夾具的介紹
夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。
2.2 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求
現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)中多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有大批量生產(chǎn)的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。
綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求：
1. 能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期
2. 能裝夾一組相似性特征的工件
3. 適用于精密加工的高精度的機(jī)床
4. 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)
5. 采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
2.3 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向
現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面：
2. 精密化
隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高對(duì)其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓讀可達(dá)0.2到0.5um。
2. 高效化
高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。
3. 柔性化
夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是通過(guò)調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。
4. 標(biāo)準(zhǔn)化
夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。
2.4 機(jī)床夾具的定位及夾緊
在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來(lái)固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，接受施工或檢測(cè)的裝置。
2.4.1 機(jī)床夾具的概念
在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。
2.4.2 機(jī)床夾具的組成
1. 機(jī)床夾具的基本組成部分
（1）定位裝置
該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工件在夾具中的正確位置。
（2）夾緊裝置
該裝置的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工的過(guò)程中正確位置不變。
（3）夾具體
夾具體是夾具的基本骨架，通過(guò)它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。
2. 機(jī)床夾具的其他特殊元件或裝置
（1）連接元件
根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所使用的過(guò)渡盤，銑床夾具所使用的定向鍵等，都是連接元件。
（2）對(duì)刀元件
常用在普通銑床夾具中，用對(duì)刀塊調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí)，銑刀不與對(duì)刀塊直接接觸，而用塞尺進(jìn)行檢查，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。
（3）導(dǎo)向元件
常用在鉆床、鏜床夾具中，用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。
（4）其他元件或裝置
根據(jù)加工需要，有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等。這些元件或裝置需要專門設(shè)計(jì)。
2.4.3 機(jī)床夾具的分類
根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度，可將夾具分為以下幾種：
1. 通用夾具
可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具為通用夾具，如車床上的三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤；銑床上的平口虎鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。它們有很大的通用性，無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用于裝夾不同的工件。這類夾具一般已標(biāo)準(zhǔn)化，由專業(yè)工廠生產(chǎn)，作為機(jī)床附件供應(yīng)給用戶。
由于使用通用夾具夾緊工件比較費(fèi)時(shí)，操作復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故通用夾具主要用于單件小批生產(chǎn)，在產(chǎn)品固定的大批量生產(chǎn)中很少使用通用夾具，而使用效率較高的專用夾具。
2. 專用夾具
專用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。
專用夾具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定，互換性高，并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，顯著提高效率，另外利用專用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專門設(shè)計(jì)的，所以它的適用范圍較窄。此外、專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，往往因無(wú)法再使用而報(bào)廢，因此，專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。
3. 成組夾具
根據(jù)成組技術(shù)原理設(shè)計(jì)制造的用于成組加工的夾具。這種夾具的特點(diǎn)是，在通用的夾具體上，只需對(duì)夾具的部分元件稍加調(diào)整或更換，即可用于組內(nèi)的不同工件的加工。
4. 組合夾具
組合夾具是由可循環(huán)使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具零件部件組裝成易于聯(lián)結(jié)和拆卸的夾具。它在使用上具有專用夾具的優(yōu)點(diǎn)，而當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，不存在夾具“報(bào)廢”問(wèn)題。因?yàn)樗梢圆痖_(kāi)，其元件可清洗入庫(kù)，留待組裝新的夾具。因此，組合夾具很適合于新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)使用。由于組合夾具還具有縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少專用夾具種類、數(shù)量和存放面積等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于新產(chǎn)品的試制和多品種小批量生產(chǎn)。
5. 隨行夾具
隨行夾具為自動(dòng)線上使用的一種夾具。自動(dòng)線夾具基本上分為兩類：一類為固定式夾具，它與一般專用夾具相似；一類為隨行夾具，她除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)的裝夾任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)。所以，它是跟隨被加工工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位的，故稱為隨行夾具。
除了上述分類外，夾具還可以按照動(dòng)力來(lái)源不同分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具及自?shī)A緊夾具等，按工種還可以分為車床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鉆床夾具等。
2.4.4 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用
夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備，它在生產(chǎn)中起的作用很大，所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用：
1. 保證工件的加工精度
由于采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，所以在機(jī)械加工中，可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度，使其不受或不受各種主觀因素的影響，容易獲得較高的加工精度，并使一批工件的精度穩(wěn)定。
2. 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本
采用夾具使工件裝夾方便，免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間，因此可以縮短輔助時(shí)間。另外，采用夾具裝夾，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低，有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。
3. 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途
使用專用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的機(jī)器中常用的一種技術(shù)改造措施。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜摸夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。
4. 改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全
使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。
2.5工件的裝夾方式
工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種方法：
1. 直接找正法
在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件，使工件獲得加工的正確位置的方法。
直接找正法的定位精度和工作效率，取決于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一般多用于單件小批生產(chǎn)和精度要求特別高的場(chǎng)合。
2. 劃線找正法
在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。
此法由于受到劃線精度的限制，定位精度比較低，多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。
3. 用夾具裝夾
即通過(guò)夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。
此法使工件定位迅速方便，定位精度較高，廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。
上述用裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
工件在夾具中的定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。
由于夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置（也有在加工過(guò)程中再進(jìn)行找正的），因此，工件通過(guò)夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。
通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。
2.6 精密鏜床鏜Ф35和Ф40大孔夾具設(shè)計(jì)
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,通常需要用專用夾具.經(jīng)過(guò)老師的考慮,決定設(shè)計(jì)第八道工序中的φ35孔系和Φ40孔系。
2.6.1問(wèn)題的提出
本夾具主要用來(lái)車φ35孔和Φ40孔系, 因?yàn)?個(gè)孔系所在的面是垂直的，因此采用4個(gè)鏜套導(dǎo)向，裝卸工件將會(huì)比較困難，我們將著力解決工件的裝卸上。
2.6.2 定位基準(zhǔn)的選擇
1、基準(zhǔn)
機(jī)器零件是由若干個(gè)表面組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面間的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系，是離不開(kāi)基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就無(wú)法確定表面的位置。
基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)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(guò)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(cè)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(cè)量基準(zhǔn)
測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾何位置的基準(zhǔn)，稱為測(cè)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加工后的尺寸、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)。
需要說(shuō)明的是，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等，它們是由某些具體表面來(lái)體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。
2、定位
工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)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(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過(guò)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(méi)有被限制的定位，稱為欠定位。欠定位無(wú)法保證加工要求，所以是決不允許的。
（4）過(guò)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(guò)定位。過(guò)定位中常會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。
消除或減小過(guò)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(lái)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
（3）在半圓孔和圓錐孔中定位
因?yàn)楣ぜ荒芎蛫A具體直接接觸，所以我們采用了3個(gè)支撐板定位底面，然后我們以已經(jīng)加工好的2-Φ14定位，一個(gè)采用圓柱銷定位，一個(gè)采用削邊銷定位，這樣我們的底面限制工件的3個(gè)自由度，圓柱銷限制工件的2個(gè)自由度，削邊銷限制工件的1個(gè)自由度，這樣空間的6個(gè)自由度都已經(jīng)限制完了，我們就可以開(kāi)始加工工件。
2.6.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過(guò)程。工件定位以后需要通過(guò)一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過(guò)程中，不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng)，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。
1. 夾緊裝置的組成
（1）力源裝置
（2）中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用如下：
1）改變夾緊作用力的方向
2）改變夾緊作用力的大小
3）具有一定的自鎖性能
（3）夾緊元件
2. 對(duì)夾緊裝置的基本要求
（1）夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置
（2）夾緊力的大小要適當(dāng)
（3）夾緊裝置要操作方便
（4）結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對(duì)夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理，大小適當(dāng)，方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
（1）夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
（2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
（1）應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過(guò)程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
（2）應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
（1）首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
（2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計(jì)算。
（3）對(duì)重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，必須計(jì)入慣性力。
（4）分析對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力
（5）將計(jì)算夾緊力再乘以K，即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù)，K=K0K1K2K3
各種因素的安全系數(shù)可查表2-3，一般K=1.5~2.5；當(dāng)夾緊力與切削力相反時(shí)，K=2.5~3 。
典型夾緊結(jié)構(gòu)包括：
1. 斜楔夾緊結(jié)構(gòu)
2. 螺旋夾緊結(jié)構(gòu)
（1）單個(gè)螺旋夾緊結(jié)構(gòu)
（2）螺旋壓板夾緊結(jié)構(gòu)
（3）偏心夾緊機(jī)構(gòu)
當(dāng)加工尺寸的工序基準(zhǔn)是中心要素（軸線、中心平面等）撕，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，可以采用定位夾緊機(jī)構(gòu)，所以，定心夾緊機(jī)構(gòu)主要用于要求準(zhǔn)確定心或?qū)χ械膱?chǎng)合。定心夾緊機(jī)構(gòu)可分為以下幾種：
（1）螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)
（2）杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)
（3）楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)
（4）彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)
（5）膜片卡盤定心夾緊機(jī)構(gòu)
（6）波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)
（7）液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)
由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有兩個(gè)定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了。
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-3得:
式中:
=×1.0×1.0×1.0×1.0=1.10
經(jīng)計(jì)算得：
=587.5N
在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi).
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表1-2-1可知:
經(jīng)計(jì)算得：
切削力=1.5×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.5×587.5=2062.13N
因本夾具主要夾緊力是螺母夾緊,
查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表17-30得：
夾緊力N=7950N
此時(shí),實(shí)際夾緊力已大于所需2062.13N的加緊力了,所以本夾具可安全工作。
２.6.4定位誤差分析
一面兩銷定位誤差
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ―――― 圓柱銷孔的最大偏差
―――― 圓柱銷孔的最小偏差
―――― 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入（式5-5）得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式5-6）
式中： ―――― 圓柱銷孔的最大偏差
―――― 圓柱銷孔的最小偏差
―――― 圓柱銷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
2.6.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前面所述,在夾具設(shè)計(jì)時(shí),為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊，本道工序的鏜孔孔選用構(gòu)型壓板組成的鉸鏈壓板壓緊，當(dāng)我們裝上工件后，采用一面2銷把工件的空間的6個(gè)自由度限制完畢后我們旋轉(zhuǎn)構(gòu)型壓板，試著和工件接觸，然后旋轉(zhuǎn)螺母壓緊工件，這是我們把鏜桿放入鏜套，既可以開(kāi)始加工工件。
裝配圖附圖如下
夾具體附圖如下
總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參考文獻(xiàn)
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