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四、夾具設(shè)計(jì)
4.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)粗車倒角，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足端面和孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知：在對(duì)端面和孔進(jìn)行加工前，φ40左端面進(jìn)行了粗車加工，可以利用φ40左端面和φ40外圓作為定位基準(zhǔn)，定位采用一固定和一活動(dòng)V型塊組合的方式，達(dá)到完全定位，從而保證其尺寸公差要求。
4.3切削力及夾緊力的計(jì)算
切削力（見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.29） （3-1）
式中： =900 =1.0 =0.75 =0 =0.57
=1412（N）
在計(jì)算切削力的時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=1.5
=14121.5=2118（N） （3-2）
徑向切削力（見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.29）
式中： =530 =0.9 =0.75 =0 =0.57
==762（N） （3-3）
在計(jì)算切削力的時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=1.5
7621.5=1143（N） （3-4）
軸向力（見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.29） （3-5）
式中： =450 = 1.0 = 0.4 =0 =0.57
=662（N）
考慮到安全系數(shù)，由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-4得安全系數(shù)K=1.5
（3-6）
由于設(shè)計(jì)的夾具有一個(gè)支承面，可以與軸向里相平衡，所以不用考慮軸向力。
因此就只有徑向切削力，對(duì)夾緊裝置會(huì)有作用力，徑向切削力與夾緊力平衡才能保證車削加工能順利進(jìn)行。
因此夾緊力的計(jì)算就是與徑向切削力的平衡。
4.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以一個(gè)平面和外圓定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
由[5]和[6]可得：
1 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
3.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)
對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
保證在加工過(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換V型塊。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
總 結(jié)
通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)書(shū)本的知識(shí)做了進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與理解，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，從零件圖分析、工藝審查到擬定工藝路線、設(shè)計(jì)加工工序，每一步的推理、計(jì)算、選擇都要有據(jù)可依，這鍛煉了我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)和工作態(tài)度。
而且我們還更加熟悉了機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)步驟，以及設(shè)計(jì)的基本原理和方法等。這為以后的工作打好了更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)， 另外，本次設(shè)計(jì)還讓我們學(xué)會(huì)了編制基本的技術(shù)文件等資料，離生產(chǎn)實(shí)際更近了一步。
此次課程設(shè)計(jì)是分組進(jìn)行，一個(gè)組一個(gè)團(tuán)隊(duì)。一個(gè)人的力量固然有限，但是大家各懷所長(zhǎng)，分工作業(yè)，完成任務(wù)就相對(duì)要容易多了。然而，雖然如此，在合作的過(guò)程中也會(huì)有很多問(wèn)題出現(xiàn)，比如說(shuō)在討論一些問(wèn)題時(shí)難以達(dá)成共同意見(jiàn)，常常爭(zhēng)論不休，浪費(fèi)時(shí)間...最后，謝謝老師的指導(dǎo)，同學(xué)的幫助！
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