機(jī)械制造2教程文件

1、圖2-119a為工件以外圓柱面定位的彈簧夾頭，旋轉(zhuǎn)螺母4,其內(nèi)螺孔端面推動(dòng)彈性筒夾2向左移動(dòng)，錐套3內(nèi)錐面迫使彈性筒夾 2上的簧瓣向里收縮，將工件定心夾緊。圖2-119b為工件以內(nèi)孔定位的彈簧心軸，旋轉(zhuǎn)帶肩螺母8時(shí)，其端面向左推動(dòng)錐套7迫使彈性筒夾6上的簧瓣向外漲開，將工件定心夾緊。圖2-119彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)1 夾具體 2、6彈性筒夾 3、7 錐套4、8螺母5 錐度心軸(5)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，有時(shí)需要對(duì)一個(gè)工件上的幾個(gè)點(diǎn)或多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行夾緊。此時(shí)為簡化結(jié)構(gòu)，減少工件裝夾時(shí)間，常常采用各種聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。圖2-120所示為對(duì)幾個(gè)工件同時(shí)夾緊的平 行聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)?？紤]到工件的尺寸變

2、化，夾緊頭采用浮動(dòng)機(jī)構(gòu)。圖2-120聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)5.夾緊的動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置有氣動(dòng)、液壓、電磁、真空夾緊裝置等，其中用得最廣泛的是氣動(dòng)與液壓動(dòng)力裝置。(1) 氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置所使用的壓縮空氣是由工廠壓縮空氣站供給的，經(jīng)管路損失實(shí)用壓力為0.40.6MPa。在設(shè)計(jì)時(shí)，通常以 0.4MPa來計(jì)算。氣動(dòng)夾緊裝置一般有以下特點(diǎn)： 夾緊力基本恒定，因?yàn)閴嚎s空氣的工作壓力可以控制，所以由它產(chǎn)生的夾緊力也就基本恒定。 夾緊動(dòng)作迅速，省力。 由于空氣是可壓縮的，故夾緊剛性差。 壓縮空氣的工作壓力較小，一般為 0.40.6MPa，所以對(duì)同樣夾緊力而言，氣動(dòng)夾緊裝置的 氣缸直徑大于液壓裝置的液缸直徑，因而結(jié)

3、構(gòu)較龐大。典型的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 2-121 所示，其中有： 霧化器 由氣源送來的壓縮空氣，經(jīng)過霧化器，將其中的潤滑油霧化而隨之進(jìn)入送氣系統(tǒng)， 以對(duì)其中的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行充分潤滑。 減壓閥 它可將氣源送來的壓縮空氣的壓力，減至氣動(dòng)夾緊裝置所要求的工作壓力。 單向閥 主要起安全保護(hù)作用，防止氣源供氣中斷或壓力突降而使夾緊機(jī)構(gòu)松開。 分配閥 控制壓縮空氣對(duì)氣缸的進(jìn)氣和排氣。 調(diào)速閥 調(diào)節(jié)壓縮空氣進(jìn)入氣缸的速度，以控制氣缸活塞的移動(dòng)速度。 壓力表 指示氣缸中壓縮空氣壓力。 氣缸 將壓縮空氣的工作壓力轉(zhuǎn)換為活塞的移動(dòng)，產(chǎn)生原始作用力推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作。有些氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)還設(shè)有油水分離器及儲(chǔ)能器，前者用于將壓縮

4、空氣中的油水進(jìn)行分離，使氣 體干燥、純凈，以免氣路中的其它元件銹蝕，在總氣路及分氣路中都宜設(shè)置；后者為一存氣的氣罐， 主要保證氣壓波動(dòng)時(shí)能及時(shí)補(bǔ)充，使夾緊壓力穩(wěn)定，當(dāng)對(duì)夾緊壓力的穩(wěn)定性要求高時(shí)，宜配備儲(chǔ)能 器。圖 2-121 中所用的霧化器 1、減壓閥 2、單向閥 3、分配閥 4、調(diào)整閥 5、壓力表 6、氣缸 7 等的 結(jié)構(gòu)尺寸都巳標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，設(shè)計(jì)時(shí)可查閱有關(guān)資料和設(shè)計(jì)手冊(cè)。除氣缸（或氣盒）、分配閥、調(diào)速閥為必需之外，其他附件則根據(jù)實(shí)際情況選用。氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)使用的機(jī)床、夾具、 加工方式等因素來確定的。單一機(jī)床上機(jī)動(dòng)夾緊裝置中的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)同生產(chǎn)自動(dòng)線多臺(tái)機(jī)床的氣 壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)

5、計(jì)是有一定的區(qū)別，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意這一點(diǎn)。（2）液壓夾緊裝置 液壓夾緊裝置是利用壓力油作為動(dòng)力，通過中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或直接使夾緊件實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作。它與 氣動(dòng)夾緊比較有以下優(yōu)點(diǎn)： 油壓高達(dá)0.50.65MPa，傳動(dòng)力大，可采用直接夾緊方式，結(jié)構(gòu)尺寸也較小。 油液不可壓縮，比氣動(dòng)夾緊剛性大，工作平穩(wěn)，夾緊可靠。 操作簡便，無噪音，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化夾緊。采用液壓夾緊時(shí)需要設(shè)置專用的液壓系統(tǒng)，增加了制造成本，所以一般多在液壓機(jī)床上使用， 此時(shí)可利用已有的液壓系統(tǒng)來控制夾緊機(jī)構(gòu)。圖2-121典型氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)1 霧化器2減壓閥3 單向閥4分配閥 5調(diào)整閥6壓力表7氣缸五、機(jī)床夾具的其它裝置1、分度裝置在機(jī)械加工，往

6、往會(huì)遇到一些工件要求在夾具的一次安裝中加工一組表面（孔系、槽系或多面 體等），而此組表面是按一定角度或一定距離分布，這樣便要求該夾具在工件加工過程中能進(jìn)行分度。即當(dāng)工件加工好一個(gè)表面后，應(yīng)使夾具的某些部分連同工件轉(zhuǎn)過一定角度或移動(dòng)一定距離。使工件 在一次裝夾中，每加工完一個(gè)表面之后，通過夾具上的可動(dòng)部分連同工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度或移 動(dòng)一定的距離，以改變工件加工位置的裝置，稱為分度裝置。分度裝置可分為兩類：回轉(zhuǎn)分度裝置和直線分度裝置。兩者的基本結(jié)構(gòu)形式和工作原理都是相似的，而生產(chǎn)中又以回轉(zhuǎn)分度裝置應(yīng)用較多?；剞D(zhuǎn)分度裝置按其回轉(zhuǎn)軸的位置，可分為立軸式、臥軸式和斜軸式三種。如圖2-122是用來加工

7、扇形工件上三個(gè)等分徑向孔的回轉(zhuǎn)式鉆模。工件以內(nèi)孔、鍵槽和側(cè)平面為定位基面，分別在夾具 上的定位銷軸6、鍵7和圓支承板3上定位，限制6個(gè)自由度。由螺母 5和開口墊圈4夾緊工件。 分度裝置由分度盤 9、等分定位套2、拔銷1和鎖緊手柄11組成。工件分度時(shí)，擰松手柄11,拔出拔銷1,旋轉(zhuǎn)分度盤9帶動(dòng)工件一起分度，當(dāng)轉(zhuǎn)至拔銷1對(duì)準(zhǔn)下一個(gè)定位套時(shí)，將拔銷1插入，實(shí)現(xiàn)分度定位，然后再擰緊手柄11,鎖緊分度盤，即可加工工件上另一個(gè)孔。由圖2-122可知，分度裝置一般由以下幾個(gè)部分組成：（1） 轉(zhuǎn)動(dòng)（或移動(dòng)）部分它實(shí)現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)位（或移位），如圖2-122中分度盤9。（2） 固定部分 它是分度裝置的基體，常與夾具

8、體連接成一體，如圖2-122中的底座13。（3） 對(duì)定機(jī)構(gòu)它保證工件正確的分度位置；并完成插銷、拔銷動(dòng)作，如圖2-122中的分度盤9、等分定位套2、拔銷1等。（4） 鎖緊機(jī)構(gòu)它將轉(zhuǎn)動(dòng)（或移動(dòng)）部分與固定部分緊固在一起，起減小加工時(shí)的振動(dòng)和保護(hù) 對(duì)定機(jī)構(gòu)的作用，如圖 2-122中的鎖緊手柄11、套筒10等。圖2-122臥式軸向分度式鉆模1拔銷2等分定位套3支承板4開中墊圈5 螺母6定位銷軸7鍵8 鉆套9 分度盤10套筒11鎖緊手柄12手柄13底座根據(jù)分度盤和分度定位元件相互位置的配置情況，分度裝置又可以分為軸向分度與徑向分度兩種。常見的轉(zhuǎn)角分度裝置的基本形式如圖2-123所示。圖2-123常見的

9、分度裝置a鋼球?qū)Χ╞、e圓柱銷對(duì)定c棱形銷對(duì)定d圓錐銷對(duì)定f雙斜面楔對(duì)定 g單斜面楔對(duì)定h正多面體對(duì)定2-123a、b、c、分度定位元件中對(duì)定銷的運(yùn)動(dòng)方向與分度盤的回轉(zhuǎn)軸線平行的稱為軸向分度，圖d即屬此類。對(duì)定銷的運(yùn)動(dòng)方向與分度盤的回轉(zhuǎn)軸線垂直的稱為徑向分度，圖2-123e、f、g、h即是。顯然，當(dāng)分度盤的直徑相同時(shí)，如果分度盤上的分度孔（槽）距分度盤的回轉(zhuǎn)軸線愈遠(yuǎn)，則由于分度對(duì)定機(jī)構(gòu)中定位副存在某種間隙時(shí)所引起的分度轉(zhuǎn)角誤差必將愈小。因此，就這一點(diǎn)而言，徑向分度的精度要比軸向分度的高。這也是目前常見的利用分度對(duì)定機(jī)構(gòu)組成高精度分度裝置時(shí)，往往采用徑向分度方式的一個(gè)原因。但是，就分度裝置的外形

10、尺寸、結(jié)構(gòu)緊湊以及保護(hù)分度對(duì)定機(jī)構(gòu)來說，則軸向分度又優(yōu)于徑向分度，所以軸向分度方式應(yīng)用也很廣。分度裝置能使工件加工工序集中，減少安裝次數(shù)，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率，因此廣泛用于鉆、銃、車、鏜等加工中。分度裝置在夾具中的應(yīng)用及具體結(jié)構(gòu)，可參閱機(jī)床夾具圖冊(cè)中有關(guān)圖例及有關(guān)資料和設(shè)計(jì)手冊(cè)。2、對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置是用來確定刀具和夾具的相對(duì)位置的裝置，它由對(duì)刀塊和塞尺組成。圖2-124表示了水平面、直角、V形和圓弧形加工的幾種型式對(duì)刀塊。采用對(duì)刀裝置對(duì)刀時(shí)，為防止損壞刀刃和使對(duì)刀塊過早磨損，刀具與對(duì)刀面一般都不直接接觸，在對(duì)刀面移近刀具時(shí)，工人在對(duì)刀面和銃刀之間塞入具有規(guī)定厚度的塞尺，憑抽動(dòng)的松緊感覺

11、來判斷刀具的正確位置。塞尺塞尺屮塞尺 塞尺圖2-124對(duì)刀裝置裝置3、連接元件夾具在機(jī)床上必須定位夾緊。在機(jī)床上進(jìn)行定位夾緊的元件稱為連接元件，它一般有以下幾種形式。（1）在銃床、刨床、鏜床上工作的夾具通常通過定位鍵與工作臺(tái)T形槽的配合來確定夾具在機(jī)床上的位置。圖2-125為定位鍵結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用情況。定位鍵與夾具體的配合多采用H7/h6，安裝時(shí)應(yīng)將其靠在T形槽的一側(cè)面，以提高定位精度。一副夾具一般要配置兩個(gè)定向鍵。對(duì)于定位精度要 求高的夾具和重型夾具，不宜采用定位鍵，而采用夾具體上精加工過的狹長平面來找正安裝夾具。圖2-125定位鍵聯(lián)接圖（2）車床和內(nèi)外圓磨床的夾具一般安裝在機(jī)床的主軸上，連接方

12、式如圖2-126所示。圖2-126a）采用長錐柄（莫氏錐度）安裝在主軸錐孔內(nèi)，這種方式定位精度高，但剛度較差，多用于小型機(jī)床。圖2-126b）所示夾具以端面 A和圓孔D在主軸上定位，孔與主軸軸頸的配合一般取H7/h6。這種連接方法制造容易，但定位精度不很高。圖2-126C）所示夾具以端面 T和短錐面K定位。這種方法不但定心精度高，而且剛度也好。值得注意的是這種定位方法是過定位，因此，要求制造精度很高， 夾具上的端面和錐孔需進(jìn)行配磨加工。除此之外還經(jīng)常使用過渡盤與機(jī)床主軸連接。圖2-126夾具在機(jī)床主軸上的安裝4、引導(dǎo)元件在鉆、鏜等孔加工夾具中，常用引導(dǎo)元件來保證孔加工的正確位置。常用引導(dǎo)元件主

13、要有鉆床 夾具中的鉆套、鏜床夾具中的導(dǎo)套鏜套等。（1）鉆套鉆套的作用是確定鉆頭、鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。根據(jù)使用特點(diǎn)， 鉆套可分為固定式、可換式、快換式等多種結(jié)構(gòu)形式。 固定鉆套 固定鉆套直接被壓裝在鉆模板上，其位置精度較高，但磨損后不易更換，圖2-127所示為固定鉆套的兩種結(jié)構(gòu)，圖2-127a是無肩的，圖2-127b是有肩的。鉆模板較薄時(shí)，為使鉆套具有足夠的引導(dǎo)長度，應(yīng)采用有肩鉆套。鉆套中引導(dǎo)孔的尺寸及其偏差應(yīng)根據(jù)所引導(dǎo)的刀具尺寸來確定。通常取刀具的最大極限尺寸為引導(dǎo)孔的基本尺寸，孔徑公差依加工精度要求來確定。鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)可取F7,粗鉸時(shí)取 G7,精鉸時(shí)取G6。若鉆套

14、引導(dǎo)的不是刀具的切削部分，而是刀具的導(dǎo)向部分，常取配合為H7/f7、H7/g6、H6 / g5。鉆套導(dǎo)向部分高度尺寸H越大刀具的導(dǎo)向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H= (12.5) D，孔徑小、精度要求較高時(shí)，H取較大值。為便于排屑，鉆套下端與被加工工件間應(yīng)留有適當(dāng)距離h,稱為排屑間隙。h值不能取得太大,h = (0.71.5) D ;否則會(huì)降低鉆套對(duì)鉆頭的導(dǎo)向作用，影響加工精度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，加工鋼件時(shí)，取 加工鑄鐵件時(shí)，取 h = (0.30.4) D ;大孔取較小的系數(shù)，小孔取較大的系數(shù)。D時(shí)1>|圖2-127固定鉆套可換鉆套在成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)中，為便于更換鉆套，采用可換鉆套

15、,其結(jié)構(gòu)如圖2-128a)所示。鉆套1裝在襯套2中，襯套2壓裝在鉆模板3中；為防止鉆套在鉆模板孔中上下滑動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),鉆套用螺釘4緊固?？鞊Q鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔或攻螺紋等多個(gè)工步加工，需使用不同孔徑的鉆套來引導(dǎo)刀具，此時(shí)應(yīng)使用快換鉆套。其結(jié)構(gòu)如圖2-128b)所示，更換鉆套時(shí), 只需逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)鉆套使削邊平面轉(zhuǎn)至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。上述三種鉆套的結(jié)構(gòu)和尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)時(shí)可參閱有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。(a)(b)圖2-128可換鉆套與快換鉆套的結(jié)構(gòu)1鉆套2襯套3鉆模板4螺釘 專用鉆套 專用鉆套又稱為特殊鉆套，它是在一些特殊場(chǎng)合，根據(jù)具體要求自行設(shè)計(jì)的鉆套。圖2-1

16、29是幾種專用鉆套的結(jié)構(gòu)形式，圖2-129a用于在斜面上鉆孔；圖2-129b用于鉆孔表面離鉆模板較遠(yuǎn)的場(chǎng)合；圖 2-129C用于兩孔孔距過小而無法分別采用鉆套的場(chǎng)合。圖2-129專用鉆套（2）鏜套鏜套用于引導(dǎo)鏜桿，根據(jù)其在加工中是否運(yùn)動(dòng)可分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套兩類。固定式鏜套的結(jié)構(gòu)與鉆套相似，且位置精度較高。但由于鏜套與鏜桿之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使之易于磨損，一般用于速度較低的場(chǎng)合。當(dāng)鏜桿的線速度大于 20m/min時(shí)，應(yīng)采用回轉(zhuǎn)式鏜套，圖 2-130所示為回轉(zhuǎn) 式鏜套，圖中左端 a所示結(jié)構(gòu)為內(nèi)滾式鏜套，鏜套 2固定不動(dòng)，鏜桿4裝在導(dǎo)向滑套3內(nèi)的滾動(dòng)軸 承上。鏜桿相對(duì)于導(dǎo)向滑套回轉(zhuǎn)，并連同導(dǎo)向滑套

17、一起相對(duì)于鏜套移動(dòng)。這種鏜套的精度較好，但尺寸較大，因此多用于后導(dǎo)向。圖中右端b的結(jié)構(gòu)為外滾式鏜套，鏜桿與鏜套5 一起回轉(zhuǎn)，兩者之間只有相對(duì)移動(dòng)而無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。鏜套的整體尺寸小，應(yīng)用廣泛。5、夾具體夾具體是夾具的基礎(chǔ)件。在夾具體上，要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置，并 且還必須便于裝卸工件，因此夾具體應(yīng)該具有一定的形狀和尺寸。在加工工件的過程中，夾具體還 必須承受切削力、夾緊力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，為了使夾具體不致受力變形或破壞，夾具體 應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度和剛度。此外，加工過程中所產(chǎn)生的切屑，有一部分是落在夾具體上，若夾具 體上切屑積聚過多，則將嚴(yán)重影響工件可靠的定位和夾緊，為此

18、，在夾具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮 便于清除切屑的要求。如果夾具體須與機(jī)床工作臺(tái)或機(jī)床主軸保持正確的相對(duì)位置，則夾具體上還 要設(shè)置與機(jī)床正確聯(lián)接的結(jié)構(gòu)。對(duì)加工中要翻轉(zhuǎn)或移動(dòng)的夾具體，應(yīng)設(shè)置手柄或便于操作的結(jié)構(gòu)。 大型夾具的夾具體應(yīng)設(shè)置吊裝結(jié)構(gòu)。在選擇夾具體的毛坯制造方法時(shí)，應(yīng)考慮其工藝性、結(jié)構(gòu)合理性、制造周期、經(jīng)濟(jì)性及工廠的 具體條件等。生產(chǎn)中用到的夾具體毛坯制造方法有鑄造、焊接、鍛造和裝配夾具體四種。六、專用夾具的設(shè)計(jì)方法1專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 對(duì)機(jī)床夾具的基本要求可概括為以下四個(gè)方面：（ 1） 保證工件加工的各項(xiàng)技術(shù)要求這是設(shè)計(jì)夾具最基本的要求；其關(guān)鍵在于正確確定定位方案和夾緊方案，合理選用

19、與設(shè)計(jì)定位元件、夾緊裝置以及對(duì)刀元件等，合適的尺寸、公差和技術(shù) 要求。（ 2） 提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置，如采用多件裝夾，夾緊與定位聯(lián)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)夾緊裝置等，縮短輔助時(shí)間。（ 3） 工藝性好 所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整和維修等。（ 4） 使用性好 夾具的操作應(yīng)簡便， 省力（可采用氣動(dòng)、 液壓和氣液聯(lián)動(dòng)等機(jī)械化夾緊裝置） 安全可靠、排屑方便。2專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟（ 1）研究原始資料明確設(shè)計(jì)任務(wù) 為明確設(shè)計(jì)任務(wù)，首先應(yīng)分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)規(guī)模和本工序加工的技術(shù)要求 以及前后工序的聯(lián)系；然后了解加工所用設(shè)備、輔助

20、工具中與設(shè)計(jì)夾具有關(guān)的技術(shù)性能和規(guī)格；了 解工具車間的技術(shù)水平等。必要時(shí)還要了解同類工件的加工方法和所使用夾具的情況，作為設(shè)計(jì)的（ 2）考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案繪制結(jié)構(gòu)草圖 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，主要解決如下問題： 確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。 確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置。 確定刀具的引導(dǎo)方式，選擇或設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件或?qū)Φ对?確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定位鍵、分度裝置等?？紤]各種裝置、元件的布局，確定夾具體和總體結(jié)構(gòu)。對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu)，最好考慮幾個(gè)方案， 畫出草圖，經(jīng)過分析比較，從中選取較合理的方案。3）繪制夾具總圖夾具總圖應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，圖形大小的比例盡量取1： 1，使

21、所繪的夾具總圖有良好的直觀性，如工件過大時(shí)可用 1：2或 1： 5的比例，過小時(shí)可用 2：1 的比例?？倛D中的視圖應(yīng)盡量少，但 必須能夠清楚地表示出夾具的工作原理和構(gòu)造，表示各種裝置或元件之間的位置關(guān)系等。主視圖應(yīng) 取操作者實(shí)際工作時(shí)的位置，以作為裝配夾具時(shí)的依據(jù)并供使用時(shí)參考。繪制總圖的順序是：先用雙點(diǎn)劃線繪出工件的輪廓外形，并顯示出加工余量；把工件輪廓線視 為透明體，然后按照工件的形狀及位置依次繪出定位、導(dǎo)向、夾緊及其他元件或裝置的具體結(jié)構(gòu)； 最后繪制夾具體，形成一個(gè)夾具整體。夾具總圖上應(yīng)標(biāo)出夾具名稱、零件編號(hào)，填寫零件明細(xì)表和標(biāo)題欄。其余和一般機(jī)械裝配圖相 同。（ 4）確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸

22、和夾具技術(shù)要求 在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注以下幾類尺寸：1）夾具外形上的最大尺寸 夾具外形的最大輪廓尺寸包括長、寬、高三個(gè)方向。如果夾具有活動(dòng)部分。應(yīng)用雙點(diǎn)劃線畫出 最大活動(dòng)范圍，標(biāo)出活動(dòng)部分與處于極限位置時(shí)的尺寸。2）影響定位精度的尺寸 主要指定位元件之間、工件與定位元件之間的尺寸和公差。3）影響對(duì)刀精度的尺寸和公差 它們主要指刀具與對(duì)刀元件或?qū)蛟g的尺寸及公差，鉆頭與鉆套內(nèi)孔的配合尺寸及公差 等。4）影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差它們主要是指夾具安裝基面與機(jī)床相應(yīng)配合表面之間的尺寸及公差。5）影響夾具精度的尺寸和公差它們主要指定位元件、對(duì)刀元件、安裝基面三者之間的位置尺寸和公差。6）其

23、它裝配尺寸和公差 它們主要指夾具內(nèi)部各連接副的配合、 各組成元件之間的位置關(guān)系等。 如定位銷（心軸）與夾具體的配合，鉆套與夾具體的配合等，設(shè)計(jì)時(shí)可查閱有關(guān)手冊(cè)。 夾具的公差 在夾具設(shè)計(jì)中，除了合理設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)外，正確制訂夾具的公差和技術(shù)要求，也是一項(xiàng)極為重 要的工作內(nèi)容。若夾具公差控制得過嚴(yán)或過松，不僅影響夾具本身的使用性能和經(jīng)濟(jì)性，而更重要 的是直接影響產(chǎn)品零件的加工精度。因此，必須重視夾具公差和技術(shù)要求的制訂工作。一般夾具的公差，按其是否與工件的加工尺寸公差有關(guān)，而可分為兩類：1）直接與工件的加工尺寸公差有關(guān)，例如：夾具上定位元件之間（常見的一面雙孔定位時(shí)定位 銷間的中心距） 、導(dǎo)向?qū)Φ对?/p>

24、件之間（孔系加工時(shí)鉆套間的中心距） 、導(dǎo)向?qū)Φ对c定位元件之間 （對(duì)刀塊工作表面至定位元件工作表面間的距離）等有關(guān)尺寸公差或位置尺寸公差。這類夾具公差 是與工件的加工精度密切相關(guān)，必須按工件加工尺寸的公差來決定。由于目前在誤差的分析計(jì)算方面還很不完善，因此在制訂這類夾具公差時(shí)，還不可能采用分析 計(jì)算方法，而仍然沿用工廠在夾具設(shè)計(jì)和制造中積累的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來確定。在確定這類公差時(shí)，一般 可取夾具的公差為工件相應(yīng)加工尺寸公差的（1/21/5 ）。在具體選取時(shí)，必須結(jié)合工件的加工精度要求、批量大小、以及工廠在制造夾具方面的生產(chǎn)技術(shù)水平等因素進(jìn)行細(xì)致分析和統(tǒng)盤考慮。在夾具總裝圖上標(biāo)注這類尺寸公差時(shí)，一律

25、采用雙向?qū)ΨQ分布公差制。因此，在按工件加工尺寸公差來確定夾具的尺寸公差時(shí)，都必須首先將工件的尺寸公差換算成雙向?qū)ΨQ分布公差。否則， 便不可能保持工件加工尺寸的精度。2）與工件加工尺寸公差無關(guān)。屬于這類公差的，限于夾具內(nèi)部的結(jié)構(gòu)配合尺寸公差。例如：定 位元件與夾具體的配合尺寸公差、夾緊機(jī)構(gòu)上各組成零件間的配合尺寸公差等。這類尺寸公差主要 是根據(jù)零件的功用和裝配要求，而按照一般的公差配合標(biāo)準(zhǔn)來決定。 夾具的技術(shù)要求夾具總圖上無法用符號(hào)標(biāo)注而又必須說明的問題，可作為技術(shù)要求用文字寫在總圖的空白處。（ 5）繪制夾具零件圖夾具中的非標(biāo)準(zhǔn)零件都必須繪制零件圖。在確定這些零件的尺寸、公差或技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)注意

26、 使其滿足夾具總圖的要求。在夾具設(shè)計(jì)圖紙全部繪制完畢后， 設(shè)計(jì)工作沒有結(jié)束。 因?yàn)樗O(shè)計(jì)的夾具還有待于實(shí)踐的驗(yàn)證， 只有夾具制造出來了，使用合格后才能算完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在實(shí)際工作中，上述設(shè)計(jì)程序并非一成不變，但設(shè)計(jì)程序在一定程度上反映了設(shè)計(jì)夾具所要考 慮的問題和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)于缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的人員來說，遵循一定的方法、步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)是很有 益的。3設(shè)計(jì)實(shí)例圖2-131a）所示為加工搖臂零件的小頭孔（18H 7 ）的工序簡圖。零件材料為 45鋼，毛坯為模鍛件，成批生產(chǎn)規(guī)模，所用機(jī)床為 Z525 型立式鉆床。（ 1 ）精度與批量分析本工序有一定的位置精度要求，屬于批量生產(chǎn)，使用夾具加工是適當(dāng)?shù)摹５紤]

27、到生產(chǎn) 批量不是很大，因而夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡單，以減小夾具制造成本。（2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 確定定位方案，選擇定位元件本工序加工要求保證的位置精度主要是中心距尺寸120 ± 0.08 mm及平行度公差0.05 mm。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選擇36H7孔為主要定位基準(zhǔn)，即工序簡圖中所規(guī)定的定位基準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)摹槭箠A具結(jié)構(gòu)簡單，選擇間隙配合的剛性心軸加小端面的定位方式（若端面B與36H7孔中心線垂直度誤差較大，則端面處應(yīng)加球面墊圈）。又為保證小頭孔處壁厚均勻，采用活動(dòng)V形塊來確定工件的H 70.025角向位置，如圖2-131b）所示。定位孔與定位銷的配合尺寸取為36 mm （定位孔 36

28、 0 mm，g6定位銷 36 器 mm）。對(duì)于工序尺寸（120 ± 0.08）mm而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合B 0 ；由于定位副制造誤差引起的定位誤差D Xmax 0.0250.0250.050mm，它小于該工序尺寸制造公差0.16的1/3。說明上述定位方案可行。 確定導(dǎo)向裝置 本工序小頭孔加工的精度要求較高， 一次裝夾要完成鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸四個(gè)工步，才能最終達(dá)到工序簡圖上規(guī)定的加工要求（18H7mm ）故采用快換鉆套（機(jī)床上相應(yīng)的采用快換夾頭）。又考慮到要求結(jié)構(gòu)簡單且能保證精度，采用固定式鉆模板，參考圖2-131c。鉆套高度H 1.5 D 1.5 18 27mm，排屑空間h d

29、 18mm。 確定夾緊機(jī)構(gòu)理想的夾緊方式應(yīng)使夾緊力作用在主要定位面上，本例中可采用可漲心軸、液塑心軸等。但這樣做夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。為簡化結(jié)構(gòu)，確定采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即 在心軸上直接做出一段螺紋，并用螺母和開口墊圈鎖緊，參考圖2-131d。裝夾工件時(shí)，先將工件定位孔裝入帶有螺母的定位銷2上，接著向右移動(dòng)形塊 5使之與工件小頭外圓相靠，實(shí)現(xiàn)定位；然后在工件與螺母之間插上開口墊圈3，擰螺母壓緊工件。 確定其他裝置和夾具體為提高工藝系統(tǒng)的剛度，減小加工時(shí)工件的變形，應(yīng)在靠近工件的加工部位（工件小頭孔端面）增加輔助支承。夾具體的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤考慮，使上述各部分通過夾具體能有機(jī)地聯(lián)系起來，形成一個(gè)

30、完整的夾具。此外，還應(yīng)考慮夾具與機(jī)床的連接。因?yàn)槭窃诹⑹姐@床 上使用，夾具安裝在工作臺(tái)上可直接用鉆套找正并用壓板固定，故只需在夾具體上留出壓板壓緊的 位置即可。又考慮到夾具的剛度和安裝的穩(wěn)定性，夾具體底面設(shè)計(jì)成周邊接觸的形式，參考圖2-131e（3）繪制夾具總圖（4）在夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求根據(jù)工序簡圖上規(guī)定的兩孔中心距要求，確定鉆套中心線與定位銷中心線之間的基本尺寸為 120 mm，其公差取零件相應(yīng)尺寸（120 土 0.08mm ）公差值的1/4，即鉆套中心線與定位銷中心線之間的尺寸為（120± 0.02） mm;鉆套中心線對(duì)定位銷中心線的平行度公差取為0.02mm。

31、 活動(dòng) V 形塊對(duì)稱平面相對(duì)于鉆套中心線與定位銷中心線所決定的平面的對(duì)稱度公差取為 0.05mm。 定位銷中心線與夾具底面的垂直度公差取為 0.01mm。 參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)標(biāo)注關(guān)鍵件的配合尺寸，參考圖2-131e。（ 5）對(duì)零件進(jìn)行編號(hào)、填寫明細(xì)表、繪制零件圖。 （略）*dlJ)和gfiI 20+0,< i5J*a-o圖2-131機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例FkrFjlI dV*LXrr (I,ll5 JL I 力f jm,uj占 Ji li八nKXS7I 理 |l*卜二jLfrry.nk z n, j j門 卜 m f JI _ JfA1夾具體2定位銷3開口墊圈4 鉆套5V形塊 6輔助支承本章

32、重點(diǎn)、難點(diǎn)和知識(shí)拓展重點(diǎn)：機(jī)床的傳動(dòng)原理及傳動(dòng)系統(tǒng)，車床傳動(dòng)系統(tǒng)和滾齒機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分析，機(jī)床的選用原則。 刀具切削部分的構(gòu)造和刀具角度的定義，常用刀具的類型及選用要領(lǐng)，選擇常用刀具材料的基本原 則和方法，六點(diǎn)定位原理，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：車床車螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈，滾齒機(jī)展成運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，定位誤差的分析與計(jì)算。 知識(shí)拓展：在熟悉掌握有關(guān)機(jī)械制造裝備的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)后，再結(jié)合第 5 章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè) 計(jì)的學(xué)習(xí)，在編制中等復(fù)雜零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的基礎(chǔ)上，正確選擇和確定每道工序的機(jī)床設(shè) 備和工藝裝備(刀具、夾具)并能進(jìn)行某道工序?qū)Ｓ脵C(jī)床夾具的設(shè)計(jì)。思考題與習(xí)題2-1 機(jī)床的傳動(dòng)鏈中為什么要設(shè)置換置機(jī)

33、構(gòu)？分析傳動(dòng)鏈一般有哪幾個(gè)步驟？在什么情況下 機(jī)床的傳動(dòng)鏈可以不設(shè)置換置機(jī)構(gòu)？2-2 寫出在 CA6140 型車上進(jìn)行下列加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)平衡式，并說明主軸的轉(zhuǎn)速范圍。(1) 米制螺紋 P= 16mm , K=1 ;(2) 英制螺紋a=8牙/in ;(3) 模數(shù)螺紋 m = 2mm , K = 3。2-3 證明CA6140型車床的機(jī)動(dòng)進(jìn)給量 f橫0.5f縱。2-4CA6140 型車床主軸箱中有幾個(gè)換向機(jī)構(gòu)？能否取消其中一個(gè)？為什么？2-5 能否用CA6140型車床主軸箱中區(qū)X軸間的換向機(jī)構(gòu)代替溜板箱中的兩個(gè)換向機(jī)構(gòu)？2-6 根據(jù) Y3150E 型機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)圖(圖 2-16)，指出該機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)、展成運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn) 動(dòng)及差動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線。2-7 在 Y3150E 型滾齒機(jī)上加工斜齒輪時(shí)： ( 1 )如果進(jìn)給桂輪的傳動(dòng)比有誤差，是否會(huì)導(dǎo)致斜 齒圓柱齒輪的螺旋角 產(chǎn)生誤差？為什么？ ( 2 )如果滾刀主軸的安裝角度有誤差， 是否會(huì)導(dǎo)致斜齒 圓拄齒輪的螺旋角 產(chǎn)生誤差？為什么？2-8 在滾齒機(jī)上加工一對(duì)齒數(shù)不同的斜齒圓柱齒輪，當(dāng)其中一個(gè)齒輪加工完成后，在加工另一 個(gè)齒輪前應(yīng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行哪些調(diào)整？2-9 各類機(jī)床中，能用于加工外圓、內(nèi)孔、平面和溝槽的各有哪些機(jī)床？它們的適用范圍有何區(qū)別？2-10 簡述數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。2-11 數(shù)控機(jī)床是由哪