輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造機(jī)械制造專業(yè)

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1、尊敬的評(píng)委老師，親愛(ài)的的同學(xué)們，大家好，是機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生，今天我答辯的題目是輔助零件加工加強(qiáng)套的工裝設(shè)計(jì)與制造。我將從以下4個(gè)方面來(lái)進(jìn)行論述： 一、緒論 二、加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)及分析 三、夾具的設(shè)計(jì) 四、結(jié)論 1.我先對(duì)本篇文章做一個(gè)簡(jiǎn)介。 人們常說(shuō)的車床主要包括普通車床、立式車床、自動(dòng)車床、轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床、多刀半自動(dòng)車床、數(shù)控車床等。 普通車床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量調(diào)整范圍大，適用于單件、小批生產(chǎn)和修配車間。 立式車床適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件。 自動(dòng)車床能自動(dòng)上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于大批、大量生產(chǎn)。 轉(zhuǎn)塔車床和回轉(zhuǎn)車床能裝

2、多把刀具的轉(zhuǎn)塔刀架或回輪刀架，適用于成批生產(chǎn)。 多刀半自動(dòng)車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。 數(shù)控機(jī)床是國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床。 普通車床是由人工操縱能對(duì)軸、盤、環(huán)等多種類型工件進(jìn)行多種工序加工的臥式車床。常用于加工工件的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面、端面和內(nèi)外各種螺紋，采用相應(yīng)的刀具和附件，還可以進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)孔攻絲和滾花等。撥叉類零件以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用于各種機(jī)床中，主要對(duì)各種機(jī)床起到支撐，輔助加工的作用。該零件的結(jié)構(gòu)雖然不太復(fù)雜，但其過(guò)程涉及了機(jī)械加工工藝的很多方面，是機(jī)械加工的基礎(chǔ)的體現(xiàn)。 2.數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) (1)數(shù)控機(jī)床加工精度高。一般只需一

3、次加工即能達(dá)到加工部位的精度，而不需分粗加工、精加工。 (2)在數(shù)控機(jī)床上工件一次裝夾，可以進(jìn)行多個(gè)部位的加工，有時(shí)甚至可完成工件的全部加工內(nèi)容。 (3)由于刀具庫(kù)或刀架上裝有幾把甚至更多的備用刀具，因此，在數(shù)控機(jī)床上加工工件時(shí)刀具的配置、安裝與使用不需要中斷加工過(guò)程，使加工過(guò)程連續(xù)。 (4)根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工時(shí)工件裝夾特點(diǎn)與刀具配置、使用的特點(diǎn)區(qū)別于普通機(jī)床加工時(shí)的情況，工件的各部位的數(shù)控加工順序可能與普通、機(jī)床上加工工件的順序也有很大的區(qū)別。 此外根據(jù)數(shù)控機(jī)床高速、高效、高精度、高自動(dòng)化等特點(diǎn)，數(shù)控加工還具有以下工藝特點(diǎn)： 1)切削量用比普通機(jī)床大。 2)工序相對(duì)集中。 3)較

4、多地使用自動(dòng)換刀(ATC)。 4)首件需試切削。 5)工藝內(nèi)容更具體更詳細(xì)，工藝要求更嚴(yán)密更精確。 數(shù)控加工時(shí)，產(chǎn)品的質(zhì)量完全靠數(shù)控工藝和數(shù)控程序來(lái)保證。產(chǎn)品加工的具體細(xì)節(jié)在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和程序編制時(shí)必須全面考慮，只有設(shè)計(jì)正確才能保證產(chǎn)品加工的質(zhì)量要求。在數(shù)控加工朝高速、超高速和復(fù)合化加工方向發(fā)展的趨勢(shì)下，對(duì)技術(shù)人員就提出了更高的要求。 3.數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性 普通機(jī)床加工時(shí)，其加工成本相對(duì)較低，工序較長(zhǎng)，且工步中很多具體細(xì)節(jié)由技術(shù)工人來(lái)完成，對(duì)技術(shù)工人的水平要求相對(duì)較高。數(shù)控機(jī)床加工工藝相比較普通機(jī)床加工工藝的優(yōu)越性有以下幾點(diǎn)： (1)數(shù)控加工工藝的“內(nèi)容十分具體、

5、工藝設(shè)計(jì)工作相當(dāng)嚴(yán)密”。數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝相比較，由于采用數(shù)控機(jī)床加工具有加工工序少，所需專用工裝數(shù)量少等特點(diǎn)，克服了普通傳動(dòng)工藝方法的弱點(diǎn)，一般說(shuō)來(lái)，數(shù)控加工的工序內(nèi)容要比普通機(jī)床加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。從編程來(lái)看，加工程序的編制要比普通機(jī)床編制工藝規(guī)程復(fù)雜。 (2)數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”。采用數(shù)控加工后，工件在一次裝夾下能完成鏜、銑、鉸、攻絲等多種加工，因此，數(shù)控加工工藝具有復(fù)合性特點(diǎn)，也可以說(shuō)數(shù)控加工工藝的工序把傳統(tǒng)工藝中的工序“集成”了，這使得零件加工所需的專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時(shí)間也大大減少了，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了較大的提高。 .4本

6、文的框架結(jié)構(gòu) 本文一共分為四章，第一章是緒論，對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行一次提綱性的概括，起到總領(lǐng)的作用。第二章對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。第三章是工藝路線的制定。第四章是鉆Φ15H7孔的專用夾具設(shè)計(jì)。 接下來(lái)是本文的第二部分：.加強(qiáng)套加工工藝設(shè)計(jì)及分析 1.年產(chǎn)量和批量的確定 1.1生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 生產(chǎn)綱領(lǐng)：零件5000件/每年 N=Qn(1+a%)(1+b%) N---零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年) Q---產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)/年) n---每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái)) a%---備品率 b%---廢品率 年產(chǎn)量: Q＝生產(chǎn)綱領(lǐng)*每臺(tái)件數(shù)×（1+備品率）×（1+廢品率

7、） 備品率，廢品率均取為1%，帶入后計(jì)算有， Q＝5100件 月產(chǎn)量＝Q/12=425件 Days=24天 日產(chǎn)量（一天3班）＝月產(chǎn)量/Days=17.70件 1.2生產(chǎn)量類型的確定 已知此加強(qiáng)套的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是2.26Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第2頁(yè)表1.1-2，可確定該換檔叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 1.3零件的作用 支承套零件圖如圖2.1所示，為便于加工中心定位、裝夾Φ100f9外圓，和尺寸均在前面工序中用普通機(jī)床完成，零件材料為45號(hào)鋼。

8、 1.4毛坯的選擇及毛坯圖的繪制 在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程之前,還要對(duì)零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進(jìn)行選擇。由于零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動(dòng)量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，故正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、型件、焊接件、沖壓件等，而相同種類的毛坯又可能有不同的制造方法。 選擇毛坯應(yīng)該考慮生產(chǎn)規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟(jì)性。 選擇毛坯應(yīng)該考慮工件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。例如，形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯，一般不能采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。 選擇毛坯應(yīng)考慮零件的機(jī)械性能的要

9、求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其機(jī)械性能往往不同。例如，。強(qiáng)度要求高的零件多采用鍛件，有時(shí)也可采用球墨鑄鐵件。 選擇毛坯，應(yīng)從本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平出發(fā)考慮可能性和經(jīng)濟(jì)性。用這些毛坯制造方法后，可大大減少機(jī)械加工量，有時(shí)甚至可不再進(jìn)行機(jī)械加工，其經(jīng)濟(jì)效果非常顯著。 1.5定位基準(zhǔn)的分析 在制定零件加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。 合理選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝過(guò)程中要解決的首要問(wèn)題?；鶞?zhǔn)的選擇實(shí)際上就是基面的選擇問(wèn)題。在第一道工序中，只能使用毛坯的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基面就稱為粗基面。在以后各工

10、序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工過(guò)的表面作為定位基面，這種定位基準(zhǔn)面就稱為精基準(zhǔn)面。 關(guān)鍵詞： 1.基準(zhǔn)就是零件上用以確定其它點(diǎn)、線、面，的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。 2.基準(zhǔn)包括設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)包括定位基準(zhǔn)，工序基準(zhǔn)，測(cè)量基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)。 3.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。 4.工藝基準(zhǔn)：工藝過(guò)程中采用的基準(zhǔn)。包括定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)四種基準(zhǔn)。 5.精基準(zhǔn)：利用已加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)：在加工初始時(shí)用毛坯未加工的表面作定位基準(zhǔn)確即毛基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)選擇原則 1 粗基準(zhǔn)原則 A盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)； B用不加工面作粗基準(zhǔn)，

11、且該面與要加工面有一定的位置精度要求； C余量均勻原則； D作粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積—便于裝夾； E不能重復(fù)使用原則。 2 精基準(zhǔn)選擇原則 A基準(zhǔn)重合原則—盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合； B互為基準(zhǔn)原則—兩個(gè)位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn)； C基準(zhǔn)不變?cè)瓌t—統(tǒng)一基準(zhǔn)。 D便于裝夾原則。 加工本零件基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。 精基準(zhǔn)的選擇首先考慮要保證

12、零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。 1.6工藝路線的擬訂 由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中，來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低成本,所以全部采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。 （1）機(jī)加工工序的安排原則 主要原則有先基準(zhǔn)后其它；先粗后精；先面后孔；先主后次4條原則。 （2）該設(shè)計(jì)擬定的工藝路線 這種方案采用加工中心進(jìn)行加工，加工中心僅需1道工序、1套夾具、1臺(tái)機(jī)床。體現(xiàn)了數(shù)控加工的工藝“復(fù)合性”。因此，數(shù)控加工工藝具有復(fù)合性特點(diǎn)，也可以說(shuō)數(shù)控加工工藝的工序把傳統(tǒng)工藝中的工序“集成”了，這使得

13、零件加工所需的專用夾具數(shù)量大為減少，零件裝夾次數(shù)及周轉(zhuǎn)時(shí)間也大大減少，從而使零件的加工精度和生產(chǎn)效率有了很大的提高。 （3）其它工序的安排 ①檢驗(yàn) 為了保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需要在以下場(chǎng)合安排檢驗(yàn)： 粗加工全部結(jié)束后，工時(shí)較長(zhǎng)和較重要工序后，最終加工之后。 ②去毛刺 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工后，安排去毛刺。 ③清洗 零件在進(jìn)入裝配前，安排清洗，在擬定工藝路線時(shí)，必須同時(shí)確定各工序所采用的機(jī)床、刀具、輔助設(shè)備及工藝裝備，切削用量的選擇和生產(chǎn)節(jié)拍的符合設(shè)計(jì)。機(jī)床和工裝的選擇應(yīng)盡量做到合理，經(jīng)濟(jì)，

14、使之與被加工零件的生產(chǎn)類型，加工精度和零件的形狀尺寸相適應(yīng)。 1.7機(jī)床的選擇 1、機(jī)床的加工規(guī)格范圍應(yīng)與零件的外部形狀，尺寸相適應(yīng)。 2、機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng) 3、機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。大批量生產(chǎn)盡量選用生產(chǎn)率高的專用機(jī)床，組合機(jī)床或自動(dòng)機(jī)床。 4、機(jī)床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有條件相適應(yīng)。做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量做到設(shè)備負(fù)荷平衡。 刀具的選擇 刀具的選擇也包括刀具的類型，構(gòu)造和材料的選擇，主要應(yīng)根據(jù)加工方法、工序應(yīng)達(dá)到的加工精度、粗糙度、工件的材料形狀、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等因素加以考慮，原則上盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)采用各種高生產(chǎn)率的專用

15、刀具。 夾具的選擇 正確設(shè)計(jì)和使用夾具，對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大機(jī)床使用范圍既減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有重要意義。同時(shí)，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問(wèn)題等。具體情況見(jiàn)后面的夾具設(shè)計(jì)部分。 量具的選擇 量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)；量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺寸大小相適應(yīng)；量具的類型應(yīng)與被測(cè)表面的性質(zhì)、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)。 加工面尺寸的確定 加工面的尺寸作為確定刀具的形狀大小，和計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間的前提十分重要。加工面的長(zhǎng)度和切入超出用來(lái)計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間，加工面的直徑和寬度，用來(lái)選擇刀具。這里，我們把沿刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為長(zhǎng)度，

16、而把垂直于刀具進(jìn)給的方向規(guī)定為寬度。對(duì)于加工件為圓面時(shí)，寬度和長(zhǎng)度相等。 毛坯余量及加工余量的確定 （1）毛坯余量的確定 （2）加工余量的確定，通常有三種方法： ①經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。所有加工余量一般偏大。 ②查表修正法：以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時(shí)再結(jié)合加工實(shí)際情況進(jìn)行修正。 ③分析計(jì)算法：根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，這樣確定的余量比較經(jīng)濟(jì)合理，因受切削條件的改變和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不全所限，應(yīng)用較少。 切削用量的確定 基本原則是：首先選擇一個(gè)盡可能大的切深，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)

17、合理的切削速度。 1、切深的選擇 切深的選擇應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。粗加工時(shí)，除留下半精加工、精加工的余量之后的余量來(lái)確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。 2、進(jìn)給量的確定 在粗加工時(shí)，進(jìn)給量的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時(shí)，進(jìn)給量可大一些：反之，進(jìn)給量就要小一點(diǎn)。 3、切削速度的選擇 切削速度主要根據(jù)工件材料和刀具性質(zhì)來(lái)確定。在切深和進(jìn)給量都確定的情況下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度。 加工余量的確定 工序1鉆Φ35H7孔至Φ31單邊余量15.5mm，表面粗糙度12.5um，精度IT12 工序2鉆2-Φ11孔

18、單邊余量5.5mm，表面粗糙度12.5um，精度IT12 工序3锪2-Φ17單邊余量3mm，表面粗糙度12.5um，精度IT11 工序4粗鏜Φ35H7至Φ34單邊余量1.5mm，表面粗糙度6.3，精度IT11 工序5粗銑Φ60X12至Φ59X11.5單邊余量7mm，表面粗糙度6.3，精度IT11 工序6精銑Φ60X12單邊余量0.5mm，表面粗糙度1.6，精度IT8 工序7半精鏜Φ35H7孔至Φ34.85單邊余量0.425mm，表面粗糙度3.2，精度IT9 工序8鉆2-M6-6H底孔至Φ5單邊余量2.5mm，表面粗糙度3.2，精度IT9 工序9鉸Φ35H7孔單邊余量0.075mm

19、，表面粗糙度1.6，精度IT8 工序10鉆2-Φ15H7至Φ14單邊余量7mm，表面粗糙度3.2，精度IT9 工序11擴(kuò)2-Φ15H7至Φ14.85單邊余量0.425mm，表面粗糙度3.2，精度IT9 工序12鉸2-Φ15H7孔單邊余量0.075,表面粗糙度3.2，精度IT8 3.夾具的設(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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)鉆2-Φ15H7孔的夾具，加工機(jī)床為Z518立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。 3.1工序夾具的確定 3.1.1夾具的整體設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)作為高等工科院校教學(xué)的基本訓(xùn)練科目，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中占極其重要的位置。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深對(duì)課

20、程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。夾具是工藝裝備的主要組合部分，在機(jī)械制造中占有重要地位，夾具對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，各企業(yè)迫切需要提高夾具設(shè)計(jì)的效率。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求： A、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； B、能裝夾一組相似性特征的工件； C、適用于精密加工的高精度的機(jī)床； D、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新技術(shù)； E、采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置

21、，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3.1.2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： A、精密化 B、高效化 C、柔性化 D、標(biāo)準(zhǔn)化 3.1.3機(jī)床夾具的主要功能 在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。機(jī)床夾具的主要功能有以下幾個(gè)方面： A、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的，正確的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。 B、夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將其固定，

22、則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。 C、對(duì)刀 調(diào)整刀具切削相對(duì)于工件或夾的正確位置如銑床夾具中的對(duì)刀塊，能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 D、導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削加工，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆刨夾具稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向功能的。 3.1.4機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的分類： （1） 按夾具的通用特征分類 這是一種基本的分類方法，主要反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具的主要依據(jù)。目前，我國(guó)常用的分類有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具等五大類

23、。 （2） 按夾具使用的機(jī)床分類 這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。如車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、拉床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，機(jī)床的類別、組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)不同，故夾具與機(jī)床的連接方式不同。它們的加工精度要求也不相同。 3.2定位元件選擇原則 定位元件的選擇有4條原則： 定位元件要有較高的精度；定位元件要有較高的耐磨性；定位元件要有足夠的剛度和硬度；定位元件要有良好的工藝性。 對(duì)于本工序而言，定位銷可設(shè)計(jì)為固定銷，這樣定位方便穩(wěn)定，裝置不復(fù)雜，直接將定位銷打入孔中即可，當(dāng)定位銷時(shí)間長(zhǎng)了有磨損時(shí)，可以直接換掉即可。 3.

24、3夾緊元件的選擇 選擇夾緊元件主要有3條原則： 1）夾緊元件結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，制造要容易，體積小，重量輕，并且要有足夠的強(qiáng)度； 2）夾緊動(dòng)作迅速，操作方便，使用安全，有足夠的夾緊行程和裝卸工作的空間； 3）夾緊力要適當(dāng)。 對(duì)于本道工序而言，夾緊力要求不大，而定位面的面積比較大，為了保證夾緊可靠，夾緊機(jī)構(gòu)采用了螺紋夾緊機(jī)構(gòu),此套機(jī)構(gòu)是利用螺紋直接夾緊工件,結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間位置較小,便于裝卸工件。 3.4定位方案和夾緊方案的選擇 3.4.1選擇定位方案，確定要限制的自由度 確定機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要考慮以下問(wèn)題： 根據(jù)六點(diǎn)定位原理確定工件的定位方式，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位裝置。確定刀具的

25、導(dǎo)引方法，并設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件和對(duì)刀裝置。確定工件的夾緊方案并設(shè)計(jì)夾緊裝置。確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定向鍵、分度裝置等?？紤]各種裝置、元件的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu)，最好考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過(guò)分析比較，從中選取較合理的方案。這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)孔的加工。 定位支承系統(tǒng)主要由定位支承、輔助支承和一些限位元件組成，定位支承是指在加工過(guò)程中維持被加工零件的一定位置的元件。輔助支承是僅用作增加被加工零件在加工過(guò)程中的剛度及穩(wěn)定性的一種活動(dòng)式支承元件。 提高剛度，減小定位支承系統(tǒng)的變形，應(yīng)力求使定位元件不受力。提高定位支承系統(tǒng)的精度及其元件的耐磨性，一邊

26、長(zhǎng)期保持夾具的定位精度?？煽康呐懦龆ㄎ恢С胁考那行迹骨行疾欢氯驼掣皆谥С卸ㄎ幌到y(tǒng)上，對(duì)保證定位的準(zhǔn)確性和工作可靠性有很大的影響。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能不使切屑落到定位支承系統(tǒng)上，當(dāng)切屑有可能落在其上，必須采取有效的排屑和清理措施。按照加工要求，鉆通孔時(shí)應(yīng)限制六個(gè)自由度，即應(yīng)該實(shí)現(xiàn)完全定位。工件以A面和D面為定位基準(zhǔn)。 3.4.2定位方案的確定 根據(jù)零件的形狀，以Φ100f9外圓為A面，尺寸左端面為C面，尺寸后端面為D面。 方案一：A面限制2個(gè)自由度，平面C限制1個(gè)自由度，端面D限制3個(gè)自由度，用平面C夾緊。方案二：A面限制1個(gè)自由度，平面C限制2個(gè)自由度，端面D限制3個(gè)自由度，用A面夾

27、緊。 兩種定位夾緊方案對(duì)比： 方案一是按照基準(zhǔn)重合原則確定的，即定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度，而且?jiàn)A緊點(diǎn)靠近加工面。 方案二夾具制造較復(fù)雜，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)不重合誤差。此外，用V型塊同時(shí)定位夾緊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且間距較大，刀具軸伸太長(zhǎng)，不利于提高刀具的剛度。 綜合考慮兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，及本工序加工的具體情況，采用方案一。 3.4.3定位元件的選擇 根據(jù)定位方案一，設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如圖4.3所示，A面用短V型塊定位，平面C用活動(dòng)定位板同時(shí)定位夾緊，活動(dòng)定位板由一根定位銷定位于夾具體上，通過(guò)夾緊螺釘旋緊，端面D用兩塊定位板定位。該夾具

28、在加工2-Æ15H7時(shí)只需旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)不必將工件取出換向，在夾具一側(cè)留有空間使刀具能自由伸縮。另外夾具底部留有2個(gè)鍵槽，使用定位鍵配合螺釘使夾具能牢牢固定在工作臺(tái)上 由于使用定位板定位，而且在數(shù)控機(jī)床加工前零件和定位板接觸表面都已經(jīng)精確加工過(guò)，所以誤差基本為零。 3.4.4夾緊方案 夾具體說(shuō)明： 夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個(gè)組成部分，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。主要包括一下幾個(gè)部分： ①定位支承元件 ②夾緊裝置 ③連接定向元件 ④對(duì)刀元件或?qū)蛟? ⑤夾具體 由快速螺

29、旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件，所以可以判定工件的受力方向是水平方向。 3.5夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析 3.5.1夾緊力計(jì)算 1、定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知,叉口前后兩側(cè)面,相對(duì)于Φ15H7孔有0.15的垂直度要求，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇孔中心為定位基準(zhǔn)保證該垂直度。 2、切削力及夾緊力計(jì)算 根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36查得，?。海蕦?shí)際切削速度： 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： 查說(shuō)明書，取 計(jì)算切削基本工時(shí)： 因此， 定位誤差滿足設(shè)計(jì)要求。 3.6夾具的裝配 按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝

30、過(guò)程，稱為裝配。包括：部件裝配、總裝。機(jī)器是由零件、套件、組件、部件等構(gòu)成的。為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機(jī)器劃分成若干個(gè)能獨(dú)立裝配的部分，稱為裝配單元。 選擇合理的裝配方法可以實(shí)現(xiàn)用較低的零件加工精度和較少的裝配勞動(dòng)量達(dá)到較高的裝配精度。根據(jù)產(chǎn)品的性能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)形式和生產(chǎn)條件等，可采取不同的裝配方法。 機(jī)器能夠分成獨(dú)立的裝配單元；盡量減少裝配過(guò)程中的修配和機(jī)械加工；機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸；結(jié)構(gòu)的繼承性好；各裝配單元應(yīng)有正確的裝配基準(zhǔn)。 3.7夾具的經(jīng)濟(jì)性分析 為了提高整個(gè)工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，對(duì)于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)

31、濟(jì)性。 1．在夾具設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或推薦的元件，這樣在夾具需更換元件時(shí)，可避免重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)制造帶來(lái)的麻煩和浪費(fèi)，減少更換時(shí)間降低了夾具成本。 2．盡量減小需精加工的平面的面積，降低夾具的制造成本。 3．為提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量采用方便、簡(jiǎn)單的夾緊裝置，這樣不僅可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，還可降低成本。 4.結(jié)論 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要完成的是分析支承套的加工工藝并設(shè)計(jì)一套工藝裝備，零件屬于大批量生產(chǎn)零件，要設(shè)計(jì)出合適本零件的最簡(jiǎn)潔的專用夾具并且制定加工工序。 整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)夾具體的尺寸，工藝元件的選用，尺寸設(shè)計(jì)可謂一改再改，力求使設(shè)計(jì)達(dá)到比較完美的效果。支架零件在毛坯上也動(dòng)足了腦筋，采用了工藝凸耳來(lái)彌補(bǔ)一面兩銷孔的空缺孔?；蛟S在設(shè)計(jì)上還有一定的不足，但在以后的實(shí)踐和摸索中將不斷完善。 本次設(shè)計(jì)提高了自身的專業(yè)知識(shí)水平，同時(shí)培養(yǎng)了部分電腦軟件的應(yīng)用和操作技能，對(duì)專業(yè)知識(shí)的實(shí)踐與推廣也有著很大的作用，這將是一生中非常寶貴的精神財(cái)富。