飛輪專(zhuān)用回轉(zhuǎn)鉆模夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】

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目錄 摘要 ……………………………………………………………2 緒論 ……………………………………………………………4 第一章 機(jī)床夾具的概述 ……………………………5 1.1機(jī)床夾具的發(fā)展 ………………………………5 1.2機(jī)床夾具的簡(jiǎn)單介紹 …………………………6 第二章 夾具的總體設(shè)計(jì) …………………………14 2.1確定夾具的總體加工方案 ………………………14 2.2夾具通用裝置的選擇 ……………………………17 第三章 夾具的機(jī)械設(shè)計(jì) …………………………… 20 3．1．主要定位元件的設(shè)計(jì) …………………20 3．2．夾緊裝置和鉆模板的設(shè)計(jì)………………22 3．3回轉(zhuǎn)裝置的確定 ………………………………26 第四章總圖的技術(shù)要求 …………………………………31 4.1技術(shù)要求 …………………………………………31 4.2主要尺寸……………………………………………32 第五章夾具設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)分析 ………………36 5.1精度設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)分析…………………………………36 5.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)分析…………………………………36 總結(jié) ……………………………………………………………37 謝辭 ……………………………………………………………38 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………39 摘要 飛輪的功用是傳遞動(dòng)力和改變輸出軸運(yùn)動(dòng)方向，工作原理是讓曲柄連桿機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將產(chǎn)生大的振動(dòng)，如果飛輪的動(dòng)平橫較差將會(huì)發(fā)動(dòng)機(jī)的其它部件將產(chǎn)生嚴(yán)重的損害，所以對(duì)飛點(diǎn)和減少活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊輪的夾具設(shè)計(jì)和加工要特別注意飛輪的動(dòng)平衡性。 當(dāng)工件在一次裝夾后，需要按一定角度或一定距離加工一組表面時(shí)，就要采用分度裝置。由于飛輪的六孔是在同一個(gè)圓周上，并且是大小和深度一樣的孔，也就是它們的加工工藝相同，并且為了獲得好的平衡，盡量能在一次裝夾中，完成所有的加工，由于以上的特殊性，經(jīng)過(guò)多方面的考慮，確定了回轉(zhuǎn)鉆模的方案。 關(guān)鍵詞：機(jī)床夾具，回轉(zhuǎn)鉆模，回轉(zhuǎn)分度裝置 ABSTRACT Flywheel's function is transmits the power and change the moving direction of the output shaft. The principle of work is lets the crank link motion gear through the die smoothly. It will produce a large vibration when the engine works with high speed, if the flywheel with a bad dynamic-balance which will bring into some serious destory,so we must pay much more attention to the flyweel’s dynamic-banlance when we design and produce the clamp which used for prohibiting the fly point and reducing the impulse during the plunger motion. After equipmenting the workpiece, required to machine it according to a certain angle or a certain distance, in this situation, the spacing device must be used. Because flywheel's six are in the identical circumference, and is the size and the depth same hole, which menas they have the same processing craft, and to obtain good balanced, can as far as possible, in one time equipment, completes all processings. As a result of the above particularity, undergoes various consideration, choosing the rotation drlling maodel as the solve plan. Key words: Machine tool clamp, rotation drilling moudle, rotation spacing equipment.. 緒論 本設(shè)計(jì)是對(duì)柴油機(jī)飛輪的徑向六孔的加工而設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)鉆模，隨著制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)械加工的機(jī)床種類(lèi)繁多，性能更強(qiáng)，特別是數(shù)控機(jī)床和加工中心的出現(xiàn)和發(fā)展，使機(jī)械加工中加工的產(chǎn)品精度更高而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這使以現(xiàn)有機(jī)床為主要的加工設(shè)備的工廠帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，為了實(shí)現(xiàn)新老機(jī)床的過(guò)度，并且實(shí)現(xiàn)最小的費(fèi)用,夾具的應(yīng)用就起到了重要的作用，好的夾具才能使落后的手動(dòng)機(jī)床在效率和加工精度上與現(xiàn)代的數(shù)控機(jī)床采用相同的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在夾具的發(fā)展雖然受到了挑戰(zhàn)，但工件夾具的生產(chǎn)者正在開(kāi)發(fā)動(dòng)力系統(tǒng)以提高精度，并發(fā)展了監(jiān)控夾具性能的方法，動(dòng)力夾具其性能大大超出傳統(tǒng)的夾緊裝置，但是，即使是手動(dòng)型基于夾緊的系統(tǒng)也可以大大優(yōu)化，從而進(jìn)行更快的夾緊。與傳統(tǒng)夾緊裝置相比，這種設(shè)備使用起來(lái)更快更方便，能最佳符合人體的操作，對(duì)操作者更安全，而且能加工出具有高質(zhì)量一次性成品零件。關(guān)鍵是將單個(gè)夾緊裝置看作總體工具系統(tǒng)的一部分，并將標(biāo)準(zhǔn)化當(dāng)作自己的標(biāo)準(zhǔn)，這有利于夾緊裝置的通用和提高夾具的制作效率。 由于能力有限,動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)少,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教。 第一章機(jī)床夾具的概述 1.1機(jī)床夾具的發(fā)展 夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，為了使工件處于正確的位置所使用的各種各種工藝裝備就稱(chēng)為夾具，在機(jī)械加工工藝過(guò)程中，工件安裝并夾緊于夾具中的正確位置，以確保質(zhì)量且可提高生產(chǎn)率。 機(jī)床夾具指各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝設(shè)備，它的使用范圍最為廣泛，如車(chē)床上用的三爪自定心卡盤(pán)，頂尖，銑床上使用的平口虎鉗等，這類(lèi)機(jī)床夾具的規(guī)定尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，由專(zhuān)業(yè)工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而用于專(zhuān)門(mén)為某種工件的某個(gè)加工工序應(yīng)用的專(zhuān)用夾具必須由各制造工廠自行設(shè)計(jì)制造，由于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)制造直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本，所以機(jī)床夾具在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。 圖1—1 Z3050夾具的立體圖 1.2機(jī)床夾具的簡(jiǎn)單介紹 1.2.1機(jī)床夾具的功用 機(jī)床夾具裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)，概述有以下幾個(gè)方面： （1）、能穩(wěn)定地保證工件加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及車(chē)床的位置精度有夾具保證，不受人工技術(shù)水平的影響。使一批工件的加工精度趨于一致?？梢詼?zhǔn)確地確定工件相對(duì)于刀具和機(jī)床切削成形運(yùn)動(dòng)中的互相位置關(guān)系。并且減少對(duì)其它生產(chǎn)條件的依賴(lài)性確保工件的加工質(zhì)量。 （2）、減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件無(wú)需劃線找正，可顯著地減少輔助工時(shí)，方便快捷；可提高工件剛性，使用較大切削用量；可實(shí)現(xiàn)多件、多工位同時(shí)裝夾，可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 （3）、能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能 根據(jù)加工機(jī)床的形成運(yùn)動(dòng)，附以不同類(lèi)型的夾具，可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如，在普通銑床上安裝專(zhuān)用夾具，可以銑削成形表面。 （4）、能降低成本。 由于采用與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的夾具使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，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)工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低成本，且工件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就越顯著。 （5）、改善工人的勞動(dòng)條件。 用夾具裝夾工件方便，省力，安全。當(dāng)采用氣動(dòng)，液東等夾緊裝置，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，延長(zhǎng)工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平. 1.2.2機(jī)床夾具的分類(lèi) 隨著機(jī)械制造發(fā)展的需要，新型的夾具結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，夾具的形式愈來(lái)愈多。為了掌握各種夾具的工作特點(diǎn)和基本設(shè)計(jì)方法，也為了便于工廠的技術(shù)管理工作，有必要對(duì)夾具進(jìn)行分類(lèi)，可按專(zhuān)門(mén)化程度、使用的機(jī)床和夾緊動(dòng)力源進(jìn)行分類(lèi)。 一、按夾具的通用性可分為：通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具等五大類(lèi)。 （1）、通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車(chē)床上三爪自定心卡盤(pán)和四爪單動(dòng)卡盤(pán)、頂針和雞心夾頭，虎臺(tái)鉗、萬(wàn)能分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等都是通用夾具。它們適應(yīng)性廣，往往無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可用于裝夾不同的工件，采用這類(lèi)夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 這類(lèi)夾具一般由專(zhuān)業(yè)工廠生產(chǎn)，作為機(jī)床附件提供給用戶(hù)，主要用于單件和中、小批量生產(chǎn)，裝夾形狀比較簡(jiǎn)單和加工精度要求不太高的工件。在大批、大量生產(chǎn)中，對(duì)形狀復(fù)雜或加工精度要求較高的工件，往往由于操作麻煩和裝夾效率低而很少采用這類(lèi)夾具。 （2）、專(zhuān)用夾具 專(zhuān)用夾具是指專(zhuān)為某一工件的某道工序而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的夾具。此類(lèi)夾具的針對(duì)性很強(qiáng)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，往往無(wú)法繼續(xù)使用，所以只適于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。 （3）、可調(diào)夾具和成組夾具 夾具的部分元件可以換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)多種工件的加工。成組夾具適用于相似零件的成組加工，與通用可調(diào)夾具相比，加工對(duì)象的針對(duì)性明確。 （4）、組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具，其特點(diǎn)是靈活多變、通用性強(qiáng)、制造周期短、元件可反復(fù)使用，特別使用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)是一種輕經(jīng)濟(jì)的夾具。 （5）、自動(dòng)線夾具 一般分為兩種，一種為固定式夾具。另一種為隨行夾具，使用中夾具隨工件一起運(yùn)動(dòng)并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行 二．按夾具使用的機(jī)床分類(lèi) 這是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)所用的分類(lèi)方法。按使用的機(jī)床分類(lèi)，可把夾具分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。 三．按夾具動(dòng)力源來(lái)分類(lèi) 按夾具夾緊動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具和機(jī)動(dòng)夾具兩大類(lèi)。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和確保安全生產(chǎn)，手動(dòng)夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能。常用的機(jī)動(dòng)夾具有氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具、真空夾具和離心力夾具等。 1.2.3機(jī)床夾具的組成 根據(jù)夾具的作用，其結(jié)構(gòu)常由以下幾部分組成； （1）、定位裝置 定位元件與工件的定位基面相接觸，用于確定工件在夾具中獲得正確位置的元件或裝置。 （2）、夾緊裝置 它是用于夾緊工件，使工件在受到外力作用后，仍能保持其既定位置的元件或裝置。 （3）、夾具體 夾具體是用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行聯(lián)接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。 （4）、對(duì)刀與導(dǎo)引元件 用于確定刀具在加工前正確位置的元件稱(chēng)為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件稱(chēng)為引導(dǎo)元件。 （5）、其他元件及裝置 有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。 以上組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的。但是，通常定位、夾緊和夾具體三部分是夾具的主要組成部分。 1.2.4機(jī)床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門(mén)類(lèi)齊全的工藝裝備。 一．機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類(lèi)總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專(zhuān)用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專(zhuān)用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10~20％左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 二．現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類(lèi)通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型很多，例如用于精密分度的多齒盤(pán)，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車(chē)削的高精度三爪自定心卡盤(pán)，其定心精度為5μm。 （3）高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車(chē)床上使用高速三爪自定心卡盤(pán)，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 （4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、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(lèi)主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專(zhuān)用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 1.2.4夾具設(shè)計(jì)的基本要求 夾具設(shè)計(jì)的原則是經(jīng)濟(jì)和通用，它可以概括為好用、好造而且好修，但好用必須以不脫離生 產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際制造和維修水平為前提。 具體要求為： （1）、夾具的構(gòu)造應(yīng)與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟(jì)性四者的關(guān)系； （2）、保證工件精度； （3）、保證使用方便。要便于裝卸、便于夾緊、便于調(diào)整、便于測(cè)量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運(yùn)輸、保證安全第一； （4）、注意結(jié)構(gòu)工藝性，對(duì)加工、裝配、檢驗(yàn)和維修等問(wèn)題都應(yīng)考慮，以降低制造成本。 第二章夾具的總體設(shè)計(jì) 2.1確定夾具的總體加工方案 設(shè)計(jì)夾具最重要的是總體方案制定。正確的制定方案可以使夾具達(dá)到好用、好造和好修的要求。為了該總體方案制定的合理，在方案設(shè)計(jì)時(shí)，密切聯(lián)系實(shí)際，全面了解被加工零件的加工情況和影響方案制定的各種因素。 主要考慮以下因素: 2.1.1、工藝過(guò)程和加工精度的要求 圖2—1 汽車(chē)飛輪零件圖 被加工零件有在同一圓周的六個(gè)均布的mm的孔待加工，如圖2.1。將六孔集中在一次裝夾中，多個(gè)工步可確保位置精度，對(duì)大量生產(chǎn)及順利裝配創(chuàng)造了條件。 鉆孔工序大多是擴(kuò)孔工序前加工底孔，在鑄件上鉆孔精度一般可達(dá)6級(jí)，表面粗糙度為6.3，搖臂鉆床與夾具的結(jié)合可使鉆孔位置精度達(dá)0.1mm。而被加工零件的表面粗糙度和位置精度要求均在此范圍內(nèi)。故搖臂鉆床和設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足被加工零件的要求。 2.1.2加工零件的特點(diǎn) 被加工件材料為HT200，工件剛度足夠。由于被加工件為柴油機(jī)的飛輪，飛輪作為發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零件，它通過(guò)自己的慣性，可以使連桿在運(yùn)動(dòng)中順利通過(guò)死點(diǎn)，也可以減少因活塞連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的脈沖，所以對(duì)于飛輪，它應(yīng)該具有較好的動(dòng)平衡。 2.1.3夾緊裝置 大小、方向和作用點(diǎn)是力的三要素。因此，夾緊立的大小、方向、作用點(diǎn)的確定至關(guān)重要，它直接影響加緊裝置工作的各個(gè)方面。但作為夾緊力，由于其作用的目的不同，所以?shī)A緊力是有區(qū)別的。在確定夾緊力時(shí)，首先要考慮夾具的整體布局問(wèn)題，其次要考慮加工方法、加工精度、工件結(jié)構(gòu)、切削力等方面對(duì)夾緊力的不同需要。 根據(jù)夾緊裝置設(shè)計(jì)的原則，即結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，制造維修方便裝卸工件簡(jiǎn)易，夾緊力小，盡量減少工件和夾具體在受夾緊力時(shí)的變形，所以應(yīng)該合理選擇夾緊力的大小，方向和作用點(diǎn)，保證工件夾緊可靠性，即工件在加工過(guò)程中不能移動(dòng)，振動(dòng)或變形，保證工件的加工精度和位置精度。 根據(jù)本工件的定位方案即以C 面 、芯軸和銷(xiāo)釘定位，夾緊力方向應(yīng)垂直于C 面，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)、形狀和夾緊裝置設(shè)計(jì)的原則，夾緊力采取圖2.2所示的方向和位置較合適。這樣可使加壓合力落在定位平面之內(nèi)，且接近定位平面的中心，使工件加壓后定位穩(wěn)定。 圖2—2 定位和夾緊示意 2.2夾具通用裝置的選擇 2.2.1 鉆床的選擇 項(xiàng)目 單位 Z3050*13/Z3050*16 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) - 16 主軸轉(zhuǎn)速范圍 r/min 25-2000 主軸行程 mm 315 最大鉆孔直徑 mm φ50 主軸中心線至立柱母線最大距離 mm 350-1300/350-1600 主軸端面至底座工作面最大距離 mm 250-1200/1220 主電機(jī)功率 kW 4主軸1.5升降 機(jī)床重量 kg 1450/3500 機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高） mm 1600×750×2400/2500×1060×2655 所采用的搖臂鉆為Z3050-16其參數(shù)如表1所示 2.2.2分度裝置 由于本工件的本工序的特殊性，所以可采取分度裝置，這樣即可以在一次裝夾下完成六個(gè)工步，又可以提高孔的位置精度和形狀精度。分度裝置可分為兩類(lèi)。一類(lèi)為直線分度裝置；另一類(lèi)為回轉(zhuǎn)分度裝置?；剞D(zhuǎn)分度裝置有又根據(jù)回轉(zhuǎn)軸相對(duì)于夾具體安裝基面的位置分為立式分度、臥式分度及斜式分度三種 分度裝置一般有四部分組成：轉(zhuǎn)動(dòng)部分、固定部分、分度對(duì)定機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)。分度對(duì)定機(jī)構(gòu)是分度裝置的關(guān)鍵部分。按照分度盤(pán)與對(duì)定銷(xiāo)相互位置來(lái)分，一般分為軸向分度與徑向分度兩種。對(duì)定銷(xiāo)軸線平行于分度盤(pán)軸線的稱(chēng)為軸向分度；徑向分度時(shí)，對(duì)定銷(xiāo)的運(yùn)動(dòng)是沿著分度盤(pán)的徑向方向。由于軸向分度結(jié)構(gòu)緊湊，因此軸向分度在生產(chǎn)中應(yīng)用較多。齒輪齒條式對(duì)定器屬于常用手動(dòng)操縱對(duì)定機(jī)構(gòu)的一種，其結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。 圖2—3 齒輪齒條式對(duì)定器 由于它的轉(zhuǎn)動(dòng)手柄是豎直的，夾緊元件和旋轉(zhuǎn)裝置在同一側(cè)，這樣可以保證工人在裝夾和加工時(shí)，始終在同一側(cè)，從而減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)。 第三章 夾具的機(jī)械設(shè)計(jì) 3.1主要定位元件的設(shè)計(jì) 3.1.1定位平面的選擇 一 、定位平面選擇的原理 工件以平面定位，是指工件的定位基準(zhǔn)為平面的情況。 作為定位基準(zhǔn)的平面不可能是理想的幾何平面。一個(gè)平面對(duì)正確幾何平面的誤差，可以分為平面度和粗糙度兩方面。雖然表面的平面度和粗糙度之間，并無(wú)絕對(duì)的數(shù)值關(guān)系，單一般情況下，粗糙度越高，平面度也越好，因此可以根據(jù)粗糙度來(lái)判斷表面的好壞。 一般可將平面定位基準(zhǔn)分成未經(jīng)機(jī)械加工的和已經(jīng)機(jī)械加工的兩類(lèi)。 當(dāng)工件以經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，定位誤差比較小，可以直接放在平面上定位。但是為了提高定位的穩(wěn)定性和定位精度，對(duì)于剛度較好，而基準(zhǔn)面的粗糙度及平面度不很高，輪廓尺寸又較大的工件，應(yīng)將定位平面的中間部分挖低一些，對(duì)于剛度較差的工件，或基準(zhǔn)平面的粗糙度和平面度都很高時(shí)，它們之間的接觸面積可以大些，單為了便于排除切屑，定位平面上往往開(kāi)有若干窄槽。 當(dāng)定位的元件是支承銷(xiāo)時(shí)，其形狀一般都已標(biāo)準(zhǔn)化了。通常是把它直接裝在夾具體中，采用組合加工的辦法來(lái)保證定位平面在同一平面上。 當(dāng)定位的元件是支承板時(shí)，它常裝于鑄鐵制造的或者其他不耐磨損的夾具體上。 二 、定位塊定位平面的設(shè)計(jì) 由于定位平面為一個(gè)環(huán)形平面，定位塊的平面至少要加工成φ360mm的平面，并且要求較高的平面度，這加大夾具的機(jī)加工的成本，所以在此夾具中，采用鑄鐵材料作為定位塊的材料，用六個(gè)內(nèi)六角螺釘固定到分度盤(pán)上。 3.1.2定位芯軸的選擇 工件以孔作定位基準(zhǔn)，以芯軸的外圓柱表面來(lái)實(shí)現(xiàn)定位，這種定位方法與工件以外圓柱表面作定位基準(zhǔn)，以孔來(lái)實(shí)現(xiàn)定位的基本原理完全相似，在工件以芯軸的外圓柱表面來(lái)實(shí)現(xiàn)定位時(shí)，如果芯軸較長(zhǎng)，可以限制工件的四個(gè)自由但繞它本身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿軸線移動(dòng)則未限制。如果芯軸較短，可以限制x和y兩個(gè)方向的移動(dòng)自由度。 為了使工件裝卸容易，工件的基準(zhǔn)表面與孔之間必須滿(mǎn)足軸的最大尺寸要小于孔的最小尺寸這一條件，因此定位誤差 3. 2夾緊裝置與鉆模板的設(shè)計(jì) 3.2.1夾具設(shè)計(jì)的基本要求 夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和加工成本。因此設(shè)計(jì)夾具的要求包括： 1、穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達(dá)不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具是失敗的，該夾具不能用于生產(chǎn)。 2、作簡(jiǎn)單，便于工件安裝（即定位和夾緊），減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工件安裝時(shí)間，將低輔助工時(shí)，保證高的生產(chǎn)效率。 3、有良好的工藝性，便于制造，降低夾具的制造成本，從而降低分?jǐn)傇诠ぜ系募庸こ杀尽? 生產(chǎn)實(shí)際中，夾具設(shè)計(jì)受到一系列因素的限制，包括： 1、工件設(shè)計(jì)，主要包含幾何形狀和公差的信息； 2、安裝設(shè)計(jì)，決定每次安裝中的加工特征、所使用的刀具和機(jī)床； 3、每次安裝中工件最初和最終形式； 4、能使用的夾具組件； 為了確保能使工件固定在正確的位置，制造過(guò)程能按設(shè)計(jì)技術(shù)要求進(jìn)行。對(duì)一個(gè)可行的夾具規(guī)劃，應(yīng)該滿(mǎn)足以下條件： 1、工件定位時(shí)限制所有的自由度； 2、必須保證當(dāng)前安裝的加工精度要求； 3、夾具設(shè)計(jì)必須能夠穩(wěn)定抵御外力或力矩的影響； 4、用現(xiàn)有的夾具組件必須容易到達(dá)裝夾表面和點(diǎn)； 5、工件和夾具以及刀具之間必須沒(méi)有干涉。 3.2.2夾緊原理 在機(jī)械加工過(guò)程中，切削力、重力、支承反力和慣性力均作用在工件上，使工件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，為了使工件保持定位時(shí)的正確位置必須將工件夾緊，使夾緊力與上述各力平衡。夾具中將工件夾緊的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為夾緊裝置。 3.2.3夾緊設(shè)計(jì)的基本要求 對(duì)夾具中夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求是： 1、在夾緊過(guò)程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置。 2、夾緊應(yīng)可靠和適應(yīng)。夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)。夾緊工件時(shí)，不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。 3、夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全。 4、夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、緊湊，并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。 3.2.4 夾緊力方向的選擇 夾緊力方向選擇的基本要求是： 1、夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。為此一般要求主要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位面。 2、夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。 3、夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，一減小所需夾緊力。 3.2.5夾緊位置的選擇 為滿(mǎn)足夾緊設(shè)計(jì)的基本要求，在夾緊力方向己明確的情況下，決定工件上夾緊位置時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： 1、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)不破壞工件的定位； 2、工件受切削力產(chǎn)生的變形和振動(dòng)。 3.2.6鉆模板的選擇 鉆模的結(jié)構(gòu)形式有很多，可分為固定式、分度式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑柱式等。 1、固定式鉆模 它在機(jī)床上的位置一般固定不動(dòng)，加工精度較高，主要用于在立式鉆床上加工直徑較大的單孔及同軸線上的孔或在搖臂鉆床上加工軸線平行的孔系。 2、分度式鉆模 帶有分度裝置的鉆模稱(chēng)為分度式鉆模。其分度方式有兩種：回轉(zhuǎn)式分度和直線式分度。回轉(zhuǎn)式鉆模應(yīng)用較多，主要用于加工平面上成圓周分布、軸線互相平行的孔系，或分部在圓柱面上的徑向孔系。 3、翻轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)鉆模 主要用于加工小型工件同一表面或不同表面上的孔，結(jié)構(gòu)上比回轉(zhuǎn)鉆模簡(jiǎn)單，適用于中小批量工件的加工。加工時(shí)，整個(gè)鉆模（含工件）一般用手進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；對(duì)于稍大工件，必須設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的托架，以便翻轉(zhuǎn)夾具。 4、蓋板式鉆模 它木夾具體，其定位元件與夾緊裝置直接安裝在鉆模板上。鉆模板在工件上定位，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，常用于床身、箱體等大型工件上的小孔加工，也可以用于中小批量生產(chǎn)中的中小工件孔加工。加工小孔時(shí)，可以不設(shè)夾緊裝置。 5、滑柱式鉆模 它帶有升降鉆模板，屬通用可調(diào)鉆夾具，一般由夾具體、滑柱、升降模板和鎖緊機(jī)構(gòu)組成。常見(jiàn)的鉆模板上下移動(dòng)方式有手動(dòng)和氣動(dòng)兩種。特點(diǎn)：夾具可調(diào)，操作方便，夾緊迅速；鉆孔的垂直度和孔距精度不太高，適用與中高精度的孔和孔系加工。 鉆套形式的選擇和設(shè)計(jì) 鉆套用來(lái)引導(dǎo)刀具，以保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套。 1、 標(biāo)準(zhǔn)鉆套分為： （1）固定鉆套 鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，位置精度高，但磨損后不易更換，在小批生產(chǎn)中使用。 （2）可換鉆模 可迅速更換，多用于大批量生產(chǎn)。 （3）快換鉆模 適用在同一道工序中，需要一次對(duì)同一孔進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸或攻螺紋時(shí)，能快速更換不同孔徑的鉆套。 2、特殊鉆套 由于工件的形狀特殊，或者被加工孔位置的特殊性，不適合采用標(biāo)準(zhǔn)鉆套，就需要自行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)特殊的鉆套。 鉆模板用于安裝鉆套，并確保鉆套在鉆模上的位置。常見(jiàn)的有： 1、固定式鉆模板 它與夾具體鑄成一體，或用銷(xiāo)釘和螺釘與夾具聯(lián)接在一起，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，位置精度哦，但我時(shí)裝配不便。 2、鉸鏈?zhǔn)姐@模板 工件的加工精度不高 3、可卸式鉆模板 它與夾具體做成可拆卸的，工件每裝卸一次，鉆模板也要裝卸一次，故適用于中小批生產(chǎn)。鉆孔后繼續(xù)進(jìn)行倒角、攻螺紋等加工或其他類(lèi)型鉆模板不便于裝卸工件的情況。 3.3回轉(zhuǎn)裝置的確定 當(dāng)工件在一次裝夾后，需要按一定角度或一定距離加工一組表面時(shí)，就要采用分度裝置。分度裝置常用于鉆床夾具、銑床夾具和車(chē)床夾具上。 3.3.1分度裝置的簡(jiǎn)單介紹 常見(jiàn)的分度裝置有兩類(lèi)： 1.回轉(zhuǎn)分度裝置 不必松開(kāi)工件，而通過(guò)回轉(zhuǎn)分度裝置一定角度，就可以完成多工位加工。它主要加工有一定回轉(zhuǎn)角度要求的孔系、槽或多面體。回轉(zhuǎn)分度裝置又根據(jù)回轉(zhuǎn)軸相對(duì)于夾具體安裝基面的位置分為：立式分度、臥式分度及斜式分度三種。 2.直線移動(dòng)分度裝置 不必松開(kāi)工件，而能帶著工件沿直線移動(dòng)一定距離，從而完成多工位加工。它主要加工有一定距離要求的平行空系和槽等。 分度裝置一般由固定部分、(轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng))部分、分度對(duì)定機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)等幾部分組成。 一些分度回轉(zhuǎn)裝置已設(shè)計(jì)成通用獨(dú)立部件，稱(chēng)為回轉(zhuǎn)臺(tái)。在回轉(zhuǎn)臺(tái)工作表面上設(shè)有中心圓孔和T形槽供安裝夾具用。 分度回轉(zhuǎn)臺(tái)由以下幾部分組成： 1．轉(zhuǎn)動(dòng)部分 實(shí)現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)位。 2．固定部分 是分度裝置的基體，常與夾具體連成一體。 3．對(duì)定機(jī)構(gòu) 保證工件正確的分度位置，對(duì)定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式如3.3.2介紹。 4．鎖緊機(jī)構(gòu) 將轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分緊固在一起，以防止加工中因受力而影響分度精度。 鎖緊機(jī)構(gòu)除通常的螺桿、螺母外，常見(jiàn)的鎖緊機(jī)構(gòu)還有：偏心輪鎖緊機(jī)構(gòu)；楔式鎖緊機(jī)構(gòu)；切向鎖緊機(jī)構(gòu)；壓板鎖緊機(jī)構(gòu)； 3.3.2 分度對(duì)定機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 分度對(duì)定機(jī)構(gòu)是保證夾具分度精度的關(guān)鍵元件。根據(jù)分度盤(pán)與對(duì)定銷(xiāo)的相互位置關(guān)系，一般分為： 1.軸向分度 分度盤(pán)沿軸向開(kāi)孔（圓孔或圓錐孔），對(duì)定銷(xiāo)的工作平行于分度盤(pán)的回轉(zhuǎn)軸線方向。 2.徑向分度 分度盤(pán)沿徑向開(kāi)槽（直槽、斜槽或型面），對(duì)定銷(xiāo)沿著分度盤(pán)的徑向進(jìn)行工作。當(dāng)分度盤(pán)的直徑一定時(shí)，徑向分度的轉(zhuǎn)角誤差較軸向分度的小，因此在分度精度要求高時(shí)，常采用徑向分度。 分度對(duì)定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式很多，常見(jiàn)的有： 1.剛球?qū)ΧC(jī)構(gòu) 此對(duì)定機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需拔銷(xiāo)，但分度精度不高，對(duì)定也不可靠，常用于精度不高的場(chǎng)合，或作預(yù)定位。 2.菱形銷(xiāo)（或圓柱銷(xiāo)）對(duì)定機(jī)構(gòu)，這類(lèi)機(jī)構(gòu)操縱方便，但由于無(wú)法補(bǔ)償配合間隙，因此分度精度不高；用等條件下菱形銷(xiāo)比圓柱銷(xiāo)對(duì)定機(jī)構(gòu)的分度精度高；對(duì)定銷(xiāo)插入分度時(shí)，能將灰塵和污物推出，不需要嚴(yán)格的防塵措施。這兩種結(jié)構(gòu)在中等精度的分度裝置中應(yīng)用較廣泛。 3.圓錐銷(xiāo)對(duì)定機(jī)構(gòu) 這類(lèi)機(jī)構(gòu)對(duì)定時(shí)可消除配合間隙，提高分度精度；但灰塵或污物進(jìn)入分度套后，會(huì)影響分度精度，因此應(yīng)有防塵措施。 4.斜面槽對(duì)定機(jī)構(gòu) 它用直邊對(duì)定，斜邊消除間隙，直邊插入時(shí)可推除污物不影響對(duì)定精度。防塵要求不高，分度精度較高，應(yīng)用較多。 5.分度對(duì)定聯(lián)合操縱機(jī)構(gòu) 只要受柄往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)一次，便能完成拔銷(xiāo)和分度對(duì)定幾個(gè)動(dòng)作，操作方便、迅速。 3.3.3確定回轉(zhuǎn)分度裝置 根據(jù)人-機(jī)工程學(xué)中的設(shè)計(jì)原則： 1. 設(shè)計(jì)產(chǎn)品必須考慮如何適應(yīng)和滿(mǎn)足人的生理和心理的各種要求； 2. 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)使操作簡(jiǎn)便、省力與準(zhǔn)確、可靠； 3. 使工作環(huán)境舒適和安全； 4. 提高工作效率。 3.3.4 本夾具回轉(zhuǎn)裝置的高度設(shè)計(jì) 此夾具的高度就應(yīng)符合這些原則，從而使人—機(jī)—環(huán)境有一個(gè)完美的搭配，使操作者能在最佳的環(huán)境內(nèi)高效、可靠、安全地工作，我國(guó)中部的男性平均身高為166mm,臂長(zhǎng)726mm。把夾具裝置的高度定位912mm，工件與人體的相對(duì)高度見(jiàn)圖5-1 圖3—1 人機(jī)高度示意圖 可見(jiàn)當(dāng)高度為930mm時(shí)，人在操作時(shí)，不需要彎腰就可完成操作，這樣就可以減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且操作也在工人視力較佳的范圍內(nèi)，所以工人可以高效、可靠、安全地進(jìn)行工作。 3.3.5 本夾具回轉(zhuǎn)裝置的底座設(shè)計(jì) 回轉(zhuǎn)裝置的底座的寬度為460 mm，長(zhǎng)度為700mm，底座兩固定螺孔的距離為630mm，這樣較符合Z3050-16底座的面積1600×750mm和底座T形槽之間的距離為210mm。 分度盤(pán)形狀如 ：圖5、2 圖3—2 分度盤(pán) 第四章 總圖技術(shù)要求和主要尺寸 夾具總圖的主要尺寸是指決定夾具精度和影響使用的那些尺寸，而技術(shù)條件通常是指夾具上某些表面的形狀公差要求以及其它特殊的一些技術(shù)說(shuō)明。夾具總圖的主要尺寸和技術(shù)條件也可簡(jiǎn)稱(chēng)為夾具總圖的技術(shù)要求。 確定夾具總圖的主要尺寸和技術(shù)條件是夾具設(shè)計(jì)方法中的重要工作之一。它關(guān)系到夾具的使用、維修、裝配、檢驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品零件的質(zhì)量有著直接的關(guān)系，因此，應(yīng)給予充分的重視。 4.1技術(shù)要求 在夾具總圖上需要標(biāo)注技術(shù)要求的表面類(lèi)別一般就有下列幾種： 1、對(duì)保證零件加工精度起主導(dǎo)作用的各種表面，如要與工件、機(jī)床、刀具以及與可卸式定位件相接觸的表面，即所謂定位面、支承面、找正面、夾具安裝面、刀具引導(dǎo)面、過(guò)渡基準(zhǔn)面以及與保證工件精度有關(guān)的其它表面，在這些表面中最基本、最重要的就是定位面、找正面、夾具安裝面及刀具引導(dǎo)面； 2、夾具內(nèi)部的某些表面，如果對(duì)夾具的制造、檢驗(yàn)和裝配的質(zhì)量發(fā)生主要影響時(shí)，或者這些表面對(duì)夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)、分度、到向等的精度起重要作用時(shí)，也必須對(duì)這些表面的精度和配合特性以及它們之間的相對(duì)位置精度標(biāo)注必要的技術(shù)要求； 3、夾具上有時(shí)還需對(duì)某些無(wú)嚴(yán)格精度要求的使用表面標(biāo)注必要的使用尺寸，以便于讀圖；或著，為了避免因零件自由尺寸誤差的積累，造成較大的偏差而有礙于夾具的使用要求。例如，在夾具總圖上標(biāo)注出某些夾具的最大外輪廓尺寸或中心高度尺寸，以便檢查夾具能否在機(jī)床允許范圍內(nèi)安裝； 4、夾具上有時(shí)還需對(duì)某些表面標(biāo)注在使用、調(diào)正、制造時(shí)應(yīng)注意的特殊說(shuō)明。 4.2主要尺寸 夾具總圖上主要尺寸公差的確立，確定夾具總圖上主要尺寸和技術(shù)條件公差的理論根據(jù)是滿(mǎn)足計(jì)算不等式，即： λ+δp+δj+τ≤α λ為定基誤差，δp為定位誤差，δj為夾具安裝誤差，τ為加工誤差 在一般情況下，可利用下面所述的規(guī)定來(lái)初步確定夾具有關(guān)表面的主要尺寸公差數(shù)值，然后再與行為公差綜合進(jìn)行分析，并且可以用計(jì)算不等式進(jìn)行驗(yàn)算，由此來(lái)確定夾具總圖上的主要尺寸和技術(shù)條件。 現(xiàn)將常見(jiàn)工作表面的主要尺寸公差定法分述于下： 1、圓柱形定位表面的公差，通常對(duì)孔可選用G7或F7，對(duì)軸可選用g6或f6； 2、平面定位表面，通?？刹捎冒纯倛D組合后進(jìn)行磨平的加工方法。按照它與夾具安裝面之間的位置關(guān)系，可以標(biāo)注平行度或角度等要求，其公差δ值可按照工件原始尺寸公差α的大小，用下式： 初步確定； 3、當(dāng)夾具采用兩銷(xiāo)一平面作為定位表面時(shí)，其中圓柱銷(xiāo)定位面的公差一般可選用g6或f6，菱形銷(xiāo)定位面的公差可選用f6或f7。這里需要指出，當(dāng)標(biāo)注其它表面與定位表面之間的位置尺寸時(shí)，這種尺寸應(yīng)從圓柱銷(xiāo)出發(fā)來(lái)標(biāo)注，另外還應(yīng)注意，圓柱銷(xiāo)應(yīng)設(shè)在標(biāo)注原始尺寸的那個(gè)定位基準(zhǔn)孔中，而在另一定位基準(zhǔn)孔中采用菱形銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)定位； 4、鉆具上鉆頭引導(dǎo)孔的公差的選用G7或F7，絞刀引導(dǎo)孔的公差可選用H7或H6； 5、鉆具中刀具引導(dǎo)孔至定位表面的位置尺寸，以及各個(gè)引導(dǎo)孔之間的位置尺寸，其公差δ的定法一般也可初步按下列式確定： 式中α為工件原始尺寸的公差。 在確定公差時(shí)，如果需要相應(yīng)減少鉆套與襯套之間的配合間隙，可采用互相照配的方法來(lái)加以控制。 夾具上標(biāo)注主要尺寸和技術(shù)條件時(shí)，一般應(yīng)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《形狀和位置公差》中的有關(guān)規(guī)定。這里結(jié)合夾具設(shè)計(jì)的情況還需指出以下幾點(diǎn)： 1、在確定有關(guān)表面的設(shè)計(jì)條件的公差數(shù)值時(shí)，應(yīng)考慮夾具上基準(zhǔn)面的大小和被測(cè)量面的大小。當(dāng)基準(zhǔn)面較大而被測(cè)量面較小時(shí)，公差可定得小些，反之，則應(yīng)定得大些； 2、由于有關(guān)表面的主要尺寸公差與技術(shù)條件可以互相轉(zhuǎn)化和互相制約，因此在標(biāo)注時(shí)應(yīng)注意兩者不要發(fā)生矛盾或重復(fù)，必要時(shí)可以用誤差分析的方法來(lái)驗(yàn)算； 3、夾具總圖上的技術(shù)要求應(yīng)盡量采用綜合注法，即總圖上所標(biāo)注的技術(shù)要求能綜合控制此處各零件之間多重配合表面的制造精度，而不是把技術(shù)要求分散在各個(gè)有關(guān)零件上一一進(jìn)行控制； 4、標(biāo)注主要尺寸和技術(shù)條件時(shí)應(yīng)注意基準(zhǔn)面的選擇，一般應(yīng)盡量采用夾具上較大的使用表面作為基準(zhǔn)面來(lái)標(biāo)注技術(shù)要求。只有當(dāng)這些表面不便于作為加工或測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)，才另選基準(zhǔn)面，但此時(shí)應(yīng)考慮另選基準(zhǔn)面以后所引起的誤差，注意保證夾具的精度； 5、夾具上對(duì)保證工件原始尺寸公差有直接關(guān)系的表面，其技術(shù)要求應(yīng)標(biāo)注得較嚴(yán)，對(duì)無(wú)直接關(guān)系的表面，則可標(biāo)注得較松； 6、夾具本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高者，為了使夾具有較多的“精度儲(chǔ)備”，有關(guān)表面的技術(shù)要求可以定得較嚴(yán)；但此時(shí)還需注意經(jīng)濟(jì)性，以免因縮小夾具的制造公差而使成本增加較多。 而作為鉆床夾具其總裝配圖上一般需要標(biāo)注的主要尺寸和技術(shù)條件，分別歸納如下：1、主要尺寸為鉆套的內(nèi)徑尺寸，各鉆套的中心位置尺寸，有特殊要求的鉆套或 可換定位件與襯套之間的配合間隙； 2、定位件上定位表面的尺寸，各定位件的位置尺寸，夾具上的測(cè)量基準(zhǔn)面對(duì)定位面的位置尺寸，斜孔鉆具中的斜孔鉆套軸心線與定位面的位置尺寸以及與夾具安裝面之間的角度等。 技術(shù)要求如： 1、鉆套軸心線對(duì)本體底面的垂直度； 2、鉆套軸心線對(duì)定位件的同軸度或位置度； 3、處于同一圓周上的鉆套所在圓周的圓心對(duì)定位件軸線的同軸度或位置度； 4、定位表面對(duì)本體底面的平行度或垂直度； 5、活動(dòng)定位件的軸心線對(duì)定位件或鉆套軸線的位置度； 6、定位銷(xiāo)的定位表面對(duì)支承面的垂直度；。 從以上確定主要尺寸和技術(shù)條件的原則、要求和注意事項(xiàng)，可預(yù)先確定出各個(gè)主要尺寸和技術(shù)條件，其具體如總裝圖所標(biāo)注的 第五章 夾具設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 使用夾具的最根本目的是獲得好的經(jīng)濟(jì)效益,每一套夾具設(shè)計(jì)之前,都要進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析,應(yīng)從精度設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1精度設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)分析 一般來(lái)說(shuō)，夾具的精度都應(yīng)比工件的精度高，才能加工出合格的工件。精度高出的部分稱(chēng)為夾具的精度裕度。精度裕度是用來(lái)補(bǔ)償加工中的各項(xiàng)誤差及定位、導(dǎo)向元件的磨損。當(dāng)然，精度裕度越大，加工工件的質(zhì)量越穩(wěn)定，夾具的易損件的使用壽命也越長(zhǎng)。另一方面，精度裕度越大，必須要求夾具的制造精度也越高，從而急劇增加夾具的制造成本，工件的加工成本也隨之增加。夾具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則：應(yīng)使夾具的設(shè)計(jì)精度與工件的加工精度要求相適應(yīng)，不可盲目的提高夾具的精度要求。本設(shè)計(jì)的精度略高于加工工件要求的精度上偏差為0.1，這樣會(huì)使制造成本將低，減少了維修費(fèi)用。 5.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)分析 設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)時(shí)，達(dá)到同一加工目的的夾具結(jié)構(gòu)方案可能有許多種，選用結(jié)構(gòu)方案的準(zhǔn)則應(yīng)是：使所設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)方案和生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，不可盲目的追求先進(jìn)和效率，應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在大批量生產(chǎn)的流水線上，選用省時(shí)、省力的高效夾具，以減少勞動(dòng)強(qiáng)度和縮短輔助時(shí)間。 通過(guò)夾具本體，在總圖上除了標(biāo)注出圖示的各個(gè)主要尺寸外，還規(guī)定了以下的技術(shù)條件：1、鉆套軸心線對(duì)于回轉(zhuǎn)本體的垂直度偏差不大于0.05；2、鉆套軸心線關(guān)于定位芯軸的對(duì)稱(chēng)度偏差不大于0.05；本夾具遵循上述兩個(gè)原則，從經(jīng)濟(jì)效益考慮作出最佳選擇。 總結(jié) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了許多知識(shí)，包括課本上學(xué)不到的知識(shí)。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的一些難題。通過(guò)我們翻閱相關(guān)的書(shū)籍，在網(wǎng)絡(luò)上尋找答案和經(jīng)過(guò)老師的悉心指教和幫助最終才得以解決。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也讓我學(xué)會(huì)了齊心協(xié)力、共同協(xié)作、努力創(chuàng)新，自始至終都抱著一顆堅(jiān)定的信念,即如何做能使其工件更加美觀、精度更高、工作效率最高的心態(tài)。當(dāng)然更重要的是產(chǎn)品的實(shí)用性，在此基礎(chǔ)上使其更加富有創(chuàng)意才是我們的目的。 在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中用到了很多以前上課時(shí)學(xué)的知識(shí)，尤其是老師上課教給我們的一些分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思想在這次設(shè)計(jì)中都得到了很好的印證，使我在這些方面能夠很快的領(lǐng)會(huì)。這些老師雖然有的沒(méi)有親自指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，但仍然對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行有很大的幫助，在此一并表示感謝。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展前景充滿(mǎn)了信心。 謝辭 本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個(gè)人智慧的產(chǎn)品，沒(méi)有朱德榮老師的指引和給予，沒(méi)有同學(xué)和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)肯定會(huì)大打折扣。在論文即將完成之際，我的心情卻無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題設(shè)計(jì)到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！ “誰(shuí)言寸草心，報(bào)得三春輝”在大學(xué)的生活中，老師和領(lǐng)導(dǎo)們對(duì)我的關(guān)懷，我不能一一的列舉，但是這些感動(dòng)的溫暖，都沉積在我的腦海中，無(wú)論走到哪里，對(duì)老師的那份感激之情是不會(huì)改變的?！伴L(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海”。我將充分應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，爭(zhēng)取在日后的學(xué)習(xí)和工作中發(fā)揮自己的作用。 再次感謝我的指導(dǎo)朱德榮老師、王淑珍老師對(duì)我的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進(jìn)行多次指導(dǎo)和悉心指點(diǎn)，使我在完成論文的同時(shí)也深受啟發(fā)和教育。感謝答辯組的各位老師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和教誨，我也在努力的積蓄著力量，盡自己的微薄之力回報(bào)母校的培育之情，爭(zhēng)取使自己的人生對(duì)社會(huì)產(chǎn)生些許積極的價(jià)值！ 參考文獻(xiàn) [1]華茂法.謝騏.機(jī)械制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [2]陸玉. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [3]陳明.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [4]趙長(zhǎng)發(fā).機(jī)械制造工藝學(xué).哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2002 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