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設 計 說 明 書題目 KCSJ-06 角板 R4X12 槽銑夾具設計專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： I目 錄第 1 章 緒論 .....................................................................................................................11.1 機床夾具的發(fā)展概括 ...........................................................................................11.2 機床夾具的發(fā)展方向 ...........................................................................................11.3 夾具的特點 ...........................................................................................................21.4 夾具的設計要點 ...................................................................................................3第 2 章 角板機械加工工藝規(guī)程設計 ...............................................................................42.1 零件的作用和工藝分析及生產類型的確定 .......................................................42.1.1 零件的作用 .................................................................................................42.1.2 零件的工藝分析 .........................................................................................42.1.3 零件生產類型的確定 .................................................................................42.2 零件工藝規(guī)程設計 ..............................................................................................52.2.1 零件制造形式的確定 .................................................................................52.2.2 毛坯尺寸的確定 .........................................................................................52.2.3 基準的選擇 .................................................................................................52.3 制定加工工藝路線 ..............................................................................................62.4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................................................72.5 確定切削用量及基本工時 ..................................................................................9第 3 章 專用夾具的設計 .................................................................................................153.1 問題的提出 .........................................................................................................153.2 夾具設計 ............................................................................................................153.2.1 對定位元件的基本要求 ...........................................................................153.2.2 確定定位方案與定位元件的原則 ...........................................................153.2.3 夾緊裝置設 計的基本要求及遵循原則 ...................................................163.2.4 定位方案及定位元件的確定 ...................................................................163.2.5 定位基準的選擇 .......................................................................................183.2.6 銑削力及夾緊力計算 ...............................................................................183.2.7 確定夾緊機構 ...........................................................................................183.2.8 定位誤差的計算 .......................................................................................18第 4 章 結論 .......................................................................................................................19參考文獻 .............................................................................................................................200第 1 章 緒論1.1 機床夾具的發(fā)展概括夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀后期。隨著科學技術的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。機床夾具是在機械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的空間位置，用來加工或檢測并保證加工要求的機床附加裝置，簡稱為夾具。目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數的 85％左右?，F(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業(yè)中，每隔 3～4 年就要更新 50％～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 10％～20％左右，為了適應科學技術的快速發(fā)展，我們在短短幾年內需更新大量的專用夾具，這樣即提高了加工的成本，也造成了材料的浪費，為了減少這種情況，我們可以采用數控機床的柔性化制造技術。近年來，數控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：1、能迅速方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本；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床夾具；4、能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具；5、采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率；6、提高機床夾具的標準化程度。1.2 機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向：主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化、柔性化和模塊化等五個方面。1、標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周1期，降低生產總成本。2、精密化 隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。3、高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為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，除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮數控機床的效率。4、柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式，以適應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、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。5、模塊化 模塊化的設計省時、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具的系統(tǒng)中，為夾具的計算機輔助設計與組裝打下了堅實的基礎，應用CAD技術，可建立元件庫、典型夾具庫和用戶使用檔案庫，可進行夾具優(yōu)化設計，進行夾具的三維實體組裝。模擬仿真刀具的切削過程，為用戶提供正確、合理的配套方案，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。1.3 夾具的特點1、保證工件的加工精度專用夾具應有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2、提高生產效率專業(yè)夾具的復雜程度要與工件的生產綱領相適應，應根據工件生產批量的大小選用不同復雜程度的高效夾緊裝置，以縮短輔助時間，以提高生產效率。3、工藝性好2專用夾具的結構簡單，合理，便于加工，裝配，檢驗和維修。專用夾具的生產屬于小批量生產。4、使用性好專用夾具操作應簡單，省力，安全可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑機構。5、經濟型好除考慮專用夾具本身結構簡單，標準化程度高，成本低廉外，還應根據生產綱領對夾具方案進行必要的經濟分析，以提高夾具在生產中的經濟效益。1.4 夾具的設計要點確定各表面加工方案，在選擇各表面孔的加工方法時，需綜合考慮以下因素：1、要考慮各表面的精度和質量要求，根據各加工表面的技術要求，選擇加工方法及分幾次加工。2、根據生產類型來選擇，在大批量生產中可使用專用的高效率的設備；在單件小批量生產中則使用常用設備和一般加工方法。3、要考慮被加工材料的性質。4、要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有的加工方法和設備，推廣新技術，提高工藝水平。5、此外，還要考慮一些其他因素，如加工表面的物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。3第 2 章 角板機械加工工藝規(guī)程設計2.1 零件的作用和工藝分析及生產類型的確定2.1.1 零件的作用本零件主要用于機床及相關部件的外部，保持零部件之間的位置，也可作為一定載荷的支撐，主要起定位支撐的作用。各部分尺寸零件圖中詳細標注。 ?16947M8201 2947201?520.6C40+,3 306R4444545412306R44412.5AAR2-1.6C BB?ò0.6C.6.3.3 .5.36.3 ??óàR6215 1.未 注 圓 角 R3-52未 注 倒 角 X4°技 術 要 求 。HT20。。。。 。1:2.1.2 零件的工藝分析零件的材料為 HT250，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是 KCSJ-06 角板需要加工的表面以及加工表面的分析：1、以寬為 60mm 的 2 個端面為基準的加工面，這組加工面包括：60mm 的 2 個端面本身，還有 Φ40 的孔。2、以 Φ40 孔基準的加工面，這組加工面包括其余的各個需要加工的面和孔及半圓槽的加工。由以上分析可知，對于這組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過車削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求。42.1.3 零件生產類型的確定零件的生產類型是指企業(yè)生產專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產類型一般可分為大量生產、成批生產和單件生產三種類型，不同的生產類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產類型是按零件的年生產綱領和產品特征來確定的。生產綱領是指企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。年生產綱領是包括備品和廢品在內的某產品年產量。零件生產綱領 N 可按下式計算：(1%)abNQmab??式 中 -零 件 的 生 產 綱 領產 品 的 年 產 量 （ 臺 、 輛 /年 ） 每 臺 （ 輛 ） 產 品 中 該 零 件 的 數 量 （ 件 /臺 、 輛 ）-備 品 率 ， 一 般 取 2-4 廢 品 率 ， 一 般 取 0.37%根據上式就可以計算求得出零件的年生產綱領，再通過查表，就能確定該零件的生產類型。課程設計的產品為一個角板零件。該產品的年產量為 5000 臺，其設備品率為10%，機械加工廢品率為 1%，現(xiàn)制訂該角板零件的機械加工工藝規(guī)程。角板零件的年產量為 5550 件，可確定其生產類型為中批生產。2.2 零件工藝規(guī)程設計2.2.1 零件制造形式的確定由于鑄鐵具有良好的鑄造性、吸振性、切削加工性及一定的力學性能，并且價格低廉，生產設備簡單，所以在機械零件材料中占有很大的比重，廣泛地用來制作各種機架、底座。箱體等形狀復雜的零件。由于該角板零件在工作過程中經常受到沖擊載荷，采用這種材料，零件的強度也能保證，該角板的材料選擇HT200。整個外形尺寸不大，所以，可采用模鍛成型。另外，該零件結構比較簡單，在毛坯制作時，可考慮毛坯形狀與零件盡量接近。2.2.2 毛坯尺寸的確定1、主要平面:為60mm的2個端面長度為60mm的鑄件的加工余量為單邊 2.5mm。2、主要平面：為2個60*74mm的平面，長度為74mm的鑄件的加工余量也為單邊3mm。3、直徑40mm的孔：因為孔徑相對比較大，且該角板零件是大量生產，因此選擇鑄造出孔，因為孔的粗糙度為1.6，所以需要鉆、擴、鉸3個工序加工可以滿足要求，孔的單邊余量為2.5mm。54、Φ16的凸臺端面加工余量為2mm。2.2.3 基準的選擇定位基準的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數目，各表面加工順序，夾具結構及零件的精度。定位基準分為粗基準和精基準，用毛坯上未經加工的表面作為定位基準成為粗基準，使用經過加工表面作為定位基準稱為精基準。在制定工藝規(guī)程時，先進行精基準的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來，再考慮用什么樣的粗基準來加工精基準。1、粗基準的選擇原則為保證工件某重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。2、精基準的選擇原則“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的定位誤差。“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。“自為基準“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。“互為基準“原則 當兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。根據上述定位基準的選擇原則，分析本零件，根據零件圖，本零件帶有孔的形狀比較簡單的零件。3、本零件粗基準的選擇：本零件是帶孔的角板，孔是設計基準，為避免由于基準不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。由于角板除去下底面不需要加工，其他均需要加工，選定角板外圓φ52端面為粗基準。4、本零件精基準的選擇：選用孔 mm為精基準銑槽。???2.3 制定加工工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術要求能得到合理的保證。根據零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術6要求，在生產綱領已確定為大批生產的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序1：鑄造工序2：熱處理工序3：粗銑寬60*74mm的上端面工序4：半精銑寬60*74mm的上端面工序5：粗銑寬60*74mm的立端面工序6：半精銑寬60*74mm的立端面工序7：粗鏜Ф40的內圓柱孔工序8：半精鏜Ф40的內圓柱孔工序9：精鏜Ф40的內圓柱孔工序10：粗銑上端面R4X12的半圓槽工序11：半精銑上端面R4X12的半圓槽工序12：粗銑立端面R4X12的半圓槽工序13：半精銑立端面R4X12的半圓槽工序14：粗銑Ф16的上端面工序15：鉆Ф6.5的孔，攻M8的螺紋孔工序16：去毛刺工序17：清洗工序18：終檢以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程卡片” 。2.4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材料為HT200，硬度187～220HBS，砂型鑄件。根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、粗銑寬60*74mm的上端面參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=2mm，加工余量為：銑削：10mm Z=2mm2、半精銑寬60*74mm的上端面7參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=1mm，加工余量為：銑削：10mm Z=1mm3、粗銑寬60*74mm的立端面參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=2mm，加工余量為：銑削：10mm Z=2mm4、半精銑寬60*74mm的立端面參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=1mm，加工余量為：銑削：10mm Z=1mm5、粗鏜Ф40的內圓柱孔，參照《工藝孔的加工余量分配手冊》 ，確定加工余量分別為：鏜孔：Ф36mm Z=1mm 6、精鏜Ф40的內圓柱孔，參照《工藝孔的加工余量分配手冊》 ，確定加工余量分別為：鏜孔：Ф39mm Z=0.5mm 7、粗銑上端面R4X12的半圓槽參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=2mm，加工余量為：銑削：10mm Z=2mm8、半精銑上端面R4X12的半圓槽參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=1mm，加工余量為：銑削：10mm Z=1mm9、粗銑立端面R4X12的半圓槽參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=2mm，加工余量為：銑削：10mm Z=2mm10、半精銑立端面R4X12的半圓槽參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 8Z=1mm，加工余量為：銑削：10mm Z=1mm11、粗銑Ф16的上端面參照《機械加工工藝手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ） ，確定工序尺寸為 Z=2.5mm，加工余量為：銑削：28mm Z=2.5mm12、鉆Ф6.5的孔，攻M8的螺紋孔，參照《工藝孔的加工余量分配手冊》 ，確定加工余量分別為：鉆孔：Ф6.5mm Z=0.5mm 攻絲：M8mm Z=0.5mm 由于本設計規(guī)定的零件為大批生產，應該采用調整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調整法加工方式予以確定。2.5 確定切削用量及基本工時工序3、4：銑寬60*74mm的上端面1、刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用 YG8,，d=600mm，v=125m/min， z=4。.5pam?2、背吃刀量的確定因為加工余量不大，一次加工完成 。1.5pam?3、進給量 f 的確定和切削速度的確定根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出=0.2mm/齒，則zf1062.5/inzvnra??按機床標準選取 7mw＝1.3/i0dv當 時75inw＝ f=.2*47506/mwzmr?按機床標準選取 f/r4、計算工時9切削工時：l=120mm， = 5mm, =3mm.1l2l則機動工時為 。053.8min51.27*mwt snf????工序5、6：銑寬60*74mm的立端面1、刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用 YG8,，d=600mm，v=125m/min， z=4。.pa?2、背吃刀量的確定因為加工余量不大，一次加工完成 。1.5pam?3、進給量 f 的確定和切削速度的確定根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出=0.2mm/齒，則zf1062.5/inzvnra??按機床標準選取 70mw＝1.3/i0dv當 時75inw＝f=.2*47506/mzmr?按機床標準選取 fm4、計算工時切削工時：l=120mm， = 5mm, =3mm.1l2l則機動工時為 。053.8min51.27*mwt snf????工序7、8、9：鏜Ф40的內圓柱孔1、加工要求：粗鏜 軸孔，以底面為定位基準，根據文獻表面加工方案???及其經濟精度可得到：鏜削時其加工經濟精度可達到 IT11~IT13,表面粗糙度 Ra 為1.6。具體余量如下： 單邊余量4036m??24Z?2Zm?2、選用機床：查文獻選用 T618 臥式鏜床3、選擇切削用量10（1） 、決定切削深度 由切削余量可知道 （單邊）2pam?（2） 、決定切削進給量 查文獻工件是鑄鐵，刀頭切削進給量為 1fam?（3） 、決定切削速度 查文獻工件是鑄鐵，刀頭切削速度為 40/inv計算主軸轉速 40138/inNr???按機床說明書可知道機床分 18 級 8~1000r/min 選主軸轉速為 ，所以3/ir實際速度為：38/min10v??計算各孔加工工時=12wmlltnf?9731??2.8i工序10、11：粗銑上端面R4X12的半圓槽1、選擇刀具刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,，d=8mm，v=25m/min， z=4。.5pam?2、背吃刀量因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 1.5pam?3、進給量的確定根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出 ，則0.2/zfm?齒195inzvnrd?按機床標準選取 ＝1450r/minw36.42/i10wvm?當 時5nnr/mzwf r按機床標準選取 f=160/m4、計算工時切削工時：l=0mm， = 12mm, =0mm.1l2l11則機動工時為 。120.4min2.5mwlt snf???工序12、13：粗銑上端面R4X12的半圓槽1、選擇刀具刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,，d=8mm，v=25m/min， z=4。.5pam?2、背吃刀量因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 1.5pam?3、進給量的確定根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據表查出 ，則0.2/zfm?齒195inzvnrd?按機床標準選取 ＝1450r/minw36.42/i10wvm?當 時5nnr/mzwf r按機床標準選取 f=160/m4、計算工時切削工時：l=0mm， = 12mm, =0mm.1l2l則機動工時為 。0.4in.5mwt snf???工序14：粗銑Ф16的上端面1、選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用 YG8。2、背吃刀量的確定因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 1.5pam?3、進給量的確定根據 X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。12根據表查出 ，則0.2/zfm?齒 1094.3/minzvnrd??按機床標準選取 ＝1450r/minwn159.3/i0wdv?當 時4nr?6/mzwf r按機床標準選取 f=10/m4、計算工時l=15mm， = 5mm, =3mm。1l2l則機動工時為 。10.482in.9mwt snf???工序15：鉆Ф6.5的孔，攻M8的螺紋孔1、選擇鉆頭選用 Z525 立式鉆床，選用 d=Φ6.5 的麻花鉆，M8 的機用絲錐。選用 φ=8.6mm 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表）由《切削》表和《工藝》表查得 ， 。0.28/fmr?機 8/incv?2、進給量的確定 10*16=3/mi.CnrD?機機按機床選取 54/inr機 *6.8==.2/in100cnV機機3、工時的確定l=20mm， = 3mm, =3mm.1l2l基本工時： 10+3=.17min0.254*8l snf???機 機4、絲錐的選擇選擇 M8mm 高速鋼機用絲錐。5、進給量的確定13f 等于工件螺紋的螺距 p，即 f=1.25mm/r。6、切削速度的確定 =7.5/mincv機 10*7.5298/mincrD???機按機床選取 /i機=6.8/invc機7、工時的確定l=20mm， = 3mm, =3mm.1l2l基本工時： 10+3=.1min675*l snf???機14第 3 章 專用夾具的設計由于批量加工,為了提高勞動生產率和降低生產成本，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經過與指導老師協(xié)商，并設計工序—銑 R4-12 槽的夾具設計。3.1 問題的提出本說明書要進行的夾具設計是：銑 R4-12 槽的夾具設計。本夾具用于在 X51 立式銑床上進行 R4-12 槽的加工。本工序前直徑 40mm 的孔及其相關端面已加工過。在工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題，但要保證表面粗糙度 Ra 達到6.3um。3.2 夾具設計3.2.1 對定位元件的基本要求1、足夠的精度由于工件的定位是通過定位副的接觸（或配合）實現(xiàn)的，定位元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度，因此，限位基面應有足夠的精度，以適應加工的要求。2、足夠的強度和剛度定位元件不僅限制工件的自由度，還有支撐元件、承受夾緊力和切削力的作用，因此，因有足夠的強度和剛度，以免使用中變形或損毀。3、耐磨性好工件的裝卸會磨損定位元件的限位基面，導致定位精度下降。定位精度下降到一定程度時，定位元件必須更換，否則，夾具不能繼續(xù)使用。為了延長定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應有較好的耐磨性。4、工藝性好定位元件的結構應力求簡單、合理，便于加工、裝配和更換。3.2.2 確定定位方案與定位元件的原則工件在夾具中定位的任務是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據正確的位置，工件位置的正確與否，用加工要求來衡量，能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件在夾具中占15據的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個工件的位置變動量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內。該設計為了滿足鉆孔的需要，在定位過程中需要保證零件的上下表面與水平面平行， 的中心線與水平面垂直，保證 mm 孔的位置度和 mm 的垂直度。由于定位基準為零件的上平面和 的中心線，采用“T”字形定位，即蓋板和定位心軸為一體的定位方案，滿足了定位基準的要求。同時下面采用圓錐臺定位，圓錐臺的錐形面與零件的外圓面線接觸，定位心軸與錐形塊也是線接觸，使零件不會發(fā)生移動或左右偏轉的情況，滿足加工要求3.2.3 夾緊裝置設計的基本要求及遵循原則對夾緊裝置的基本要求：1、夾緊過程中，不改變工件定位后占據的正確位置。2、夾緊力的大小適當，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個加工過程中的位置穩(wěn)定不變，振動小，又要是工件不產生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。3、夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產綱領相適應。工件生產批量越大，允許設計越復雜、效率越高的夾緊裝置。工藝性好，使用性好。其結構力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應當方便、安全、省力。在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產效率。因此，設計夾緊裝置應遵循以下原則：（1） 、工件不移動原則；（2） 、工件不變形原則；（3） 、工件不振動原則；（4） 、安全可靠原則；（5） 、經濟實用原則；3.2.4 定位方案及定位元件的確定根據工藝規(guī)程，在加工 R4-12 槽之前，零件直徑 40mm 的孔及前后、左右端面均以加工好。工件以 Φ40 孔在圓柱銷及左端面上進行定位，限制五個自由度，在以零件的底面限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位。零件主要的夾緊采用右端夾緊板及六角螺栓進行夾緊。同時為保證加工開展有序我們還增設上蓋板、螺栓及前蓋板、螺栓進行輔助夾緊。16具體裝配圖詳見下圖：夾 具 裝 配 圖HTVTZL。1.23。4.。 QH173.2.5 定位基準的選擇本夾具選擇的基準是零件的左端面、底面、圓柱銷及限位塊。采用壓板夾緊機構進行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。本夾具為手動夾緊工件快換裝置。3.2.6 銑削力及夾緊力計算銑直徑 8mmX12mm 槽的刀具：硬質合金銑刀由實際加工的經驗可知,銑削時的主要切削力為銑刀的切削方向,即垂直于工作臺,查《切削手冊》 ，切削力計算公式為： FkfdCFyZf0?其中： ， ， ， ， ，410?CF2.ZF75.y8m2.?， 與加工材料有關,取 0.94； 與刀具刃形狀有關,取 1.33；kkhxMF?MxF與刀具鈍標準有關,取 1.0，則：h 1.20.7540188N???3.2.7 確定夾緊機構本夾具采用夾緊塊、螺栓及圓柱銷實現(xiàn)夾緊，能保證工件的定位。3.2.8 定位誤差的計算本夾具的定位表面為工序所要求的基準面，所以基準不重合誤差 ΔJB=0；由于G 面是非加工表面，根據其制造方式，其表面粗糙度為 Ra25，基準位移誤差ΔJw=0.025?？偠ㄎ徽`差 Δdw=ΔJB+ΔJw=0.025＜=0.1（尺寸自由公差） ，因此該夾具滿足精度要求。18第 4 章 結論經過了前段時間的學習和努力，終于完成了本次課程設計夾具的設計。從課題選擇、方案論證到具體設計，每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)，也成就了我在此期間獨立完成的最大的項目。在具體設計的過程中，我遇到了很多問題，比如：加工零件時，我應該如何定位，才能滿足要求，又能使工人師傅加工方便、快捷、高效。于是我不斷地給自己提出新的想法，然后去論證這種想法的使用性，在這個循環(huán)往復的過程中，我學到了很多東西，同時畢業(yè)設計也在一天天的完成中。雖然我的設計作品不是很成熟，參考了很多資料仍然還有很多不足之處，但我心里有一種莫大的幸福感，因為我實實在在地走過了一個完整的設計所應該走的每一個過程，并且享受了每一個過程，更重要的是這個設計中我加入了自己鮮活的思想。在整個畢業(yè)設計的過程中，我學到的不僅僅是畢業(yè)設計本身，還有很多畢業(yè)設計之外的東西，一種態(tài)度，既是對學術的態(tài)度，也是對人生的態(tài)度，盡自己所能，認真做好手邊的事情。有些東西，最開始接觸的時候，我們會覺得很陌生、很難，不知從何入手，這時，我們需要靜下心來，仔細分析，將問題一點一點的解決，這是一個漫長的過程，也是一個學習的過程，期間會覺得茫然、困惑、不知所措，但是當我們堅持到最后，完成它的那一刻，我們會覺得很有成就感，那是一種對自己能力的肯定，對自己的認可。在這里我要特別感謝我的指導老師。正是老師認真負責的態(tài)度，給予我深刻而細致地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。正是指導老師無私幫助與熱忱鼓勵，我的夾具設計才能夠得以順利完成，同時也要感謝本班的同班同學及所有幫助過我的學生，正是有了你們的幫助才使得本次的設計更加精彩。19參考文獻[1] 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