車床溜板箱箱體機械加工工藝編制及夾具設計

1、佳木斯大學本科畢業(yè)論文（設計）第 I頁學術誠信承諾本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得佳木斯大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。簽名：_ 日期：_關于論文使用授權的說明本人完全了解佳木斯大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權保留送交論文的復印件，允許論文被查閱和借閱；學校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。簽名：_ 導師

2、簽名：_ 日期：_佳木斯大學本科畢業(yè)論文（設計）第 PAGE IV 頁摘 要本文針對專用夾具，在車床溜板箱工藝原理上開展加工設計，設計對象為孔和平面。正常來說，在加工準確性的這一方面，孔比平面的加工要更為困難，所以一般加工步驟是按照平面加工孔加工的順序來進行設計的。平面加工和孔加工的兩個階段在加工精確度上有顯著的不同，后者要求的精確程度遠高于前者。將底面設計加工好可以為后續(xù)加工奠定基礎。設計加工步驟主要為先確定定位孔，而后運用孔與平面定位技術來對孔進行加工，這一設計加工體系本質(zhì)上是工具選擇組合的過程。專用夾具是具備自鎖結(jié)構(gòu)裝置的，所以夾具的設計加工對批量較大的生產(chǎn)來說有其重要的作用，能夠大幅度

3、降低生產(chǎn)效率，加快生產(chǎn)進度。關鍵詞：車床溜板箱類零件；工藝；夾具全套圖紙加V信153893706或扣 3346389411Abstract In this paper, the special fixture, based on the lathe sliding plate box parts processing technology, to carry out the processing design, design parts are holes and plane.Normally, it is simpler to ensure the machining accuracy of

4、 the plane than the machining accuracy of the hole, so the general machining steps are designed in the order of plane machining and hole machining.There are significant differences in machining accuracy between the two stages of plane machining and hole machining, and the latter requires much higher

5、 precision than the former.The design and processing of the underside can lay the foundation for the subsequent processing.The design and processing steps are mainly to determine the positioning hole first, and then to process the hole by using the hole and plane positioning technology. This design

6、and processing system is essentially a process of tool selection and combination.The special fixture is equipped with the self-locking structure device, so the design and processing of the fixture has its important role in the larger batch production, can greatly reduce the production efficiency, sp

7、eed up the production schedule.Key Words: box type parts; technology; fixture目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc71224551 摘 要 PAGEREF _Toc71224551 h I HYPERLINK l _Toc71224552 Abstract PAGEREF _Toc71224552 h II HYPERLINK l _Toc71224553 第1章 加工工藝規(guī)程設計 PAGEREF _Toc71224553 h 1 HYPERLINK l _Toc71224554 1

8、.1 零件的分析 PAGEREF _Toc71224554 h 1 HYPERLINK l _Toc71224555 1.1.1 零件的作用 PAGEREF _Toc71224555 h 1 HYPERLINK l _Toc71224556 1.1.2 零件的工藝分析 PAGEREF _Toc71224556 h 2 HYPERLINK l _Toc71224557 1.2 車床溜板箱加工措施 PAGEREF _Toc71224557 h 2 HYPERLINK l _Toc71224558 1.2.1 孔和平面的加工順序 PAGEREF _Toc71224558 h 2 HYPERLINK

9、l _Toc71224559 1.2.2 孔系加工方案選擇 PAGEREF _Toc71224559 h 3 HYPERLINK l _Toc71224560 1.3 車床溜板箱加工定位基準的選擇 PAGEREF _Toc71224560 h 3 HYPERLINK l _Toc71224561 1.3.1 粗基準的選擇 PAGEREF _Toc71224561 h 3 HYPERLINK l _Toc71224562 1.3.2 精基準的選擇 PAGEREF _Toc71224562 h 3 HYPERLINK l _Toc71224563 1.4 車床溜板箱加工主要工序安排 PAGEREF

10、 _Toc71224563 h 4 HYPERLINK l _Toc71224564 1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 PAGEREF _Toc71224564 h 7 HYPERLINK l _Toc71224565 1.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） PAGEREF _Toc71224565 h 8 HYPERLINK l _Toc71224566 1.7 生成綱領及生產(chǎn)類型 PAGEREF _Toc71224566 h 10 HYPERLINK l _Toc71224567 第2章 鏜孔夾具設計 PAGEREF _Toc71224567 h 11 HYPERLINK l _

11、Toc71224568 2.1 研究原始資料 PAGEREF _Toc71224568 h 11 HYPERLINK l _Toc71224569 2.2 設計要求 PAGEREF _Toc71224569 h 11 HYPERLINK l _Toc71224570 2.3 夾具的組成 PAGEREF _Toc71224570 h 12 HYPERLINK l _Toc71224571 2.4 夾具的分類和作用 PAGEREF _Toc71224571 h 12 HYPERLINK l _Toc71224572 2.5 定位、夾緊方案的選擇 PAGEREF _Toc71224572 h 15

12、HYPERLINK l _Toc71224573 2.6 切削力及夾緊力的計算 PAGEREF _Toc71224573 h 15 HYPERLINK l _Toc71224574 2.7 誤差分析與計算 PAGEREF _Toc71224574 h 20 HYPERLINK l _Toc71224575 2.8 夾具設計及操作的簡要說明 PAGEREF _Toc71224575 h 21 HYPERLINK l _Toc71224576 第3章 銑面夾具設計 PAGEREF _Toc71224576 h 22 HYPERLINK l _Toc71224577 3.1 機床夾具概述 PAGER

13、EF _Toc71224577 h 22 HYPERLINK l _Toc71224578 3.2 研究原始資料 PAGEREF _Toc71224578 h 24 HYPERLINK l _Toc71224579 3.3 定位基準的選擇 PAGEREF _Toc71224579 h 24 HYPERLINK l _Toc71224580 3.4 切削力及夾緊分析計算 PAGEREF _Toc71224580 h 24 HYPERLINK l _Toc71224581 3.5 誤差分析與計算 PAGEREF _Toc71224581 h 27 HYPERLINK l _Toc71224582

14、3.6 零、部件的設計與選用 PAGEREF _Toc71224582 h 29 HYPERLINK l _Toc71224583 3.7 夾具操作步驟分析和可靠性預測 PAGEREF _Toc71224583 h 29 HYPERLINK l _Toc71224584 第4章 鉆床夾具設計 PAGEREF _Toc71224584 h 30 HYPERLINK l _Toc71224585 4.1 研究原始資料 PAGEREF _Toc71224585 h 30 HYPERLINK l _Toc71224586 4.2 定位基準的選擇 PAGEREF _Toc71224586 h 30 HY

15、PERLINK l _Toc71224587 4.3 夾緊機構(gòu) PAGEREF _Toc71224587 h 30 HYPERLINK l _Toc71224588 4.4 切削力及夾緊力的計算 PAGEREF _Toc71224588 h 30 HYPERLINK l _Toc71224589 4.5 誤差分析與計算 PAGEREF _Toc71224589 h 31 HYPERLINK l _Toc71224590 4.6 夾具設計及操作的簡要說明 PAGEREF _Toc71224590 h 32 HYPERLINK l _Toc71224591 結(jié) 論 PAGEREF _Toc7122

16、4591 h 33 HYPERLINK l _Toc71224592 致 謝 PAGEREF _Toc71224592 h 34 HYPERLINK l _Toc71224593 參考文獻 PAGEREF _Toc71224593 h 35第35頁 加工工藝規(guī)程設計 零件的分析 零件的作用車床溜板箱的零件是本文的加工對象，加工過程中要保證其生產(chǎn)質(zhì)量，同時也要保證其組件的安裝正確。溜板箱的工作原理是通過光杠與絲之間旋轉(zhuǎn)形成的動力轉(zhuǎn)化成溜板箱的直接動力，同時促使刀架運動，操縱其完成換向、接通以及斷開。操作者能夠手動控制刀架的運作和移動；在機床發(fā)生過載，刀架就會自動暫停工作。所以，溜板箱組成部分有開

17、合螺母機構(gòu)，通過連接絲杠，進行機器的運作工作。在運轉(zhuǎn)光杠的時候，產(chǎn)生一定的動力，這個就會轉(zhuǎn)化為后續(xù)部件的動力，從而展開橫向進給絲杠和齒條齒輪的工作，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)換、連接以及斷開。還有操控結(jié)構(gòu)可以操控刀架橫向縱向的機動進給，過載保險裝置可以防止機床運轉(zhuǎn)過載而出現(xiàn)事故，以及光杠和絲杠互鎖機。還有部分溜板箱配備了換向機構(gòu)來變換縱橫進給的運轉(zhuǎn)方向，還有能夠高速空轉(zhuǎn)的傳動機構(gòu)。懸于機床前，于鞍座上固定。其中包含了的進給床鞍手柄、齒輪以及離合器。小齒輪位于溜扳箱上，和機床床身下的齒條組合使用，用以轉(zhuǎn)動手柄，從而移動床鞍使其縱向運動。溜板箱還包含了開合螺母以及摩擦離合器部件用以自動進給，前者于車螺紋上使用，固

18、定在絲杠螺紋上面。圖1-1 車床溜板箱工件圖 零件的工藝分析從零件圖可以看出，該零件是HT200的材質(zhì)。此材質(zhì)減震、耐熱以及耐磨的性能較為良好，且有較高強度，可以在制作需要耐磨或者需要承受壓力的零件時使用。車床溜板箱的整體是由殼體零件組裝而成的，需要在五個平面上進行外表面的加工安裝，有前孔與后孔。車床溜板箱整體表面還有許多孔需要加工，加工表面主要有三個：（1）加工平面用52孔、32孔和47孔以及35孔作為支承孔；（2）加工平面用燕尾槽；（3）加工平面用底平面，其中包含了鉆12-6、鉆2-10錐銷孔以及5-M16底孔14等底面銑削的加工方式，工藝孔選用2個14。加工表面主要有以下幾類：（1）端面

19、 利用粗銑進行精銑，滿足精度3.2（2）孔類 精鏜、粗鏜、半粗鏜，滿足精度1.6（3）底面 粗銑，打造底面，滿足精度12.5（4）內(nèi)表面 先粗銑，后精銑，滿足精度3.2。 車床溜板箱加工措施通過上述內(nèi)容可以得知，孔系與平面是車床溜板箱的主要加工表面形式。相對來說，對孔的精確程度的保證要比平面加工對于精度的要求更高，所以在加工車床溜板箱零件時尤其需要保證孔的位置的準確性，以此保證平面和孔在后續(xù)加工的位置合理性。而且這往往用于大批量生產(chǎn)工作，所以在生產(chǎn)工作上的工作效率的提高是需要進一步加強的。 孔和平面的加工順序先粗加工，后精加工。先加工平面然后再加工孔。這兩者應當是孔和平面的加工順序規(guī)則。第一步

20、是在基準的定位進行設計處理，而后地基中的管道也應當據(jù)此進行加工處理，整個加工過程都按照此原則進行。平面定位能夠確保定位基準的準確性以及孔的加工精度和定位精準度。在進行對加工面的處理之前可以先清理加工鑄件表面，使其具有光滑性，這樣可以減少刀具的損耗以及確?？椎木_定位。 孔系加工方案選擇選擇加工孔的方案需要考慮兩方面因素，即加工精度和加工效率，合理選擇加工方案，以此選擇合適的加工設備。在加工方案具有合理性的基礎上還需要進行加工費用的分析和選擇。在保證加工效率和加工精度的基礎上確定最后價格。按照目前所需的生產(chǎn)需求和精度要求，鏜床夾具是最為合適的加工設備，該組合是最優(yōu)的加工方案。（1）鏜套加工（2）

21、鏜模加工，車床底座通孔一般為鏜床的鏜模，鏜桿的鏜套能夠保證鏜模的精度，在生產(chǎn)量較大的時候可以提升孔的精度。鏜模能夠有效提升孔的精度，而且其較為抗震，也具有較好的耐壓性，可以用于大批量生產(chǎn)，且有較高的生產(chǎn)力。可是鏜模也有其不可避免的缺點，其制造工藝復雜，制造成本較高，且經(jīng)常出現(xiàn)鏜襯套及鏜桿磨損較大的情況，所以該方法也有一定程度的限制性。（3）用坐標鏜方法目前的生產(chǎn)過程大部分都需要較高的生產(chǎn)效率，對于生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品種類以及其升級更新的時間性都有較高的要求。一般的鏜模加工無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的高要求，其生產(chǎn)周期較長，且所需成本較高，而坐標鏜則能實現(xiàn)目前的生產(chǎn)需求，鏜加工模板可以有效運用坐標鏜床。坐標鏜床

22、主要采用直角坐標換算的方法，將車床溜板箱孔的坐標進行公差計算，而后利用卡爾坐標系確定其精度。車床溜板箱加工定位基準的選擇粗基準的選擇選擇粗基準要滿足：（1）管壁與零件之間要確保有距離差；（2）確保各支持部件的加工余量均勻。車床溜板箱的粗基準要選用車床溜板箱的主要支持。要求孔的加工余量均勻，以此保證主軸承孔的定位精準，同樣重要的還有墻的定位。精基準的選擇選擇精基準就要保證其在整個加工過程中都要保持定位的精準性，由此才能作為主要參考體系，其中包括了孔和平面的相互位置。通過零件圖可以得知，精基準可以是和支撐孔平行的主軸和平面?？墒沁@種方式會受到一定的制約，若是運用定位一二孔的方式就可以達到定位需求。

23、盡管這是配置的基礎，然而其也是垂直主軸承孔定位的基本條件。 車床溜板箱加工主要工序安排車床溜板箱加工的基礎要素是確定統(tǒng)一的基準。首先，對第一個孔進行粗定位，接著對頂面進行加工，而后對兩個工藝孔進行定位。因為從頂平面至管道的基本加工處理都已進行，所以要在孔底面展開基準定位，對兩個工藝孔進行工藝加工。在工序安排方面，應該首先對其表面進行加工，在此基礎上再對其孔進行加工。即先粗加工面，之后對孔進行粗加。螺紋孔銑床所帶有的鉆頭，具有較大的切削力，你應該在粗加工時期進行完成。針對工件而言，精加工過程則應該在平面和前孔結(jié)束之后進行支持。依據(jù)上述原則則應該將平面加工孔進行完成，然而在實際生產(chǎn)過程中，端面和孔

24、之間的相互垂直關系不容易得到保證。所以，該工藝方案在實際應用中則主要針對精加工軸承孔，處理了擴孔芯棒定位端，給端部圖紙擁有的全跳動公差得到一定保證。在進行螺紋孔攻絲時，所對應的切削率較小，可以在后期階段進行分散。在處理完所有加工程序后，需要處理干凈工作環(huán)境，同時進行入庫工作。工藝路線一：10鑄造鑄造，清理20劃線對零件的軸線及基準參考線劃線，了解各道工序加工要求及加工余量30粗銑粗銑箱體底平面40粗、精銑銑削箱體上平面，保證尺寸及粗糙度要求50精銑精銑底平面，保證尺寸及粗糙度要求60鉆孔鉆5-M16底孔14，先不攻絲（選擇其中2個14作為加工工藝孔），鉆2-10錐銷孔，鉆12-670粗、精銑以

25、底平面和2-14孔為定位基準，粗銑左側(cè)面80粗、精銑以底平面和2-14孔為定位基準，粗銑右側(cè)面90粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜VII軸線方向47孔、32孔、粗、精鏜III軸線方向47孔、32孔 100粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜X軸線方向30孔、28孔、粗、精鏜IV軸線方向35孔、32孔，粗、精鏜V軸線方向52孔、47孔110粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜IX軸線方向30孔、32孔120粗、精銑粗、精銑燕尾槽平面130粗、精銑粗、精銑燕尾槽140鉆12孔鉆12孔，保證尺寸公差要求150鉆、攻M8以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻3-M8孔，保證尺寸

26、公差要求160鉆、攻M8以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻端面4-M8孔，保證尺寸公差要求170鉆、攻M10以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻上平面3-M10孔，保證尺寸公差要求180锪26孔锪3-26孔190鉆、攻M8鉆、攻4-M8孔，保證尺寸公差要求200去毛刺去毛刺210清洗清洗220檢驗檢驗工藝路線二：10鑄造鑄造，清理20劃線對零件的軸線及基準參考線劃線，了解各道工序加工要求及加工余量30粗銑粗銑箱體底平面40粗、精銑銑削箱體上平面，保證尺寸及粗糙度要求50精銑精銑底平面，保證尺寸及粗糙度要求60鉆孔鉆5-M16底孔14，先不攻絲（選擇其中2個14作為加工工藝孔），鉆2-10錐銷孔，

27、鉆12-670粗、精銑以底平面和2-14孔為定位基準，粗銑左側(cè)面80粗、精銑以底平面和2-14孔為定位基準，粗銑右側(cè)面90粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜VII軸線方向47孔、32孔、粗、精鏜III軸線方向47孔、32孔 100粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜X軸線方向30孔、28孔、粗、精鏜IV軸線方向35孔、32孔，粗、精鏜V軸線方向52孔、47孔110粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜IX軸線方向30孔、32孔120粗、精銑粗、精銑燕尾槽平面130粗、精銑粗、精銑燕尾槽140鉆12孔鉆12孔，保證尺寸公差要求150鉆、攻M8以底平面和2-14孔為基準，鉆

28、、攻3-M8孔，保證尺寸公差要求160鉆、攻M8以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻端面4-M8孔，保證尺寸公差要求170鉆、攻M10以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻上平面3-M10孔，保證尺寸公差要求180锪26孔锪3-26孔190鉆、攻M8鉆、攻4-M8孔，保證尺寸公差要求200去毛刺去毛刺210清洗清洗220檢驗檢驗 方案分析與比較：方案一先加工面后進行鉆孔，其中底面孔是先鉆，是為了后續(xù)工序作為定位使用，方案二各小孔先鉆，后加工面，工序比較分散，效率低，而且孔與面的垂直度無法保證，違背了“先面后孔”的原則根據(jù)加工要求和提高效率時間等因素綜合選擇方案一：10鑄造鑄造，清理20劃線對零件的軸

29、線及基準參考線劃線，了解各道工序加工要求及加工余量30粗銑粗銑箱體底平面40粗、精銑銑削箱體上平面，保證尺寸及粗糙度要求50精銑精銑底平面，保證尺寸及粗糙度要求60鉆孔鉆5-M16底孔14，先不攻絲（選擇其中2個14作為加工工藝孔），鉆2-10錐銷孔，鉆12-670粗、精銑以底平面和2-14孔為定位基準，粗銑左側(cè)面80粗、精銑以底平面和2-14孔為定位基準，粗銑右側(cè)面90粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜VII軸線方向47孔、32孔、粗、精鏜III軸線方向47孔、32孔 100粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜X軸線方向30孔、28孔、粗、精鏜IV軸線方向35孔、32孔，粗

30、、精鏜V軸線方向52孔、47孔110粗、精鏜以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜IX軸線方向30孔、32孔120粗、精銑粗、精銑燕尾槽平面130粗、精銑粗、精銑燕尾槽140鉆12孔鉆12孔，保證尺寸公差要求150鉆、攻M8以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻3-M8孔，保證尺寸公差要求160鉆、攻M8以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻端面4-M8孔，保證尺寸公差要求170鉆、攻M10以底平面和2-14孔為基準，鉆、攻上平面3-M10孔，保證尺寸公差要求180锪26孔锪3-26孔190鉆、攻M8鉆、攻4-M8孔，保證尺寸公差要求200去毛刺去毛刺210清洗清洗220檢驗檢驗機械加工余量、工序及毛坯

31、的確定“車床溜板箱”主要采取灰鑄鐵作為零件材料進行制造，并選用HT200材料進行HT200制造，硬度應對級別為HB170且到240。能夠生產(chǎn)較大規(guī)模的產(chǎn)量。確定毛坯。（1）底面的加工余量。精銑和分粗加工對應的余量為：粗銑：可以參考工藝手冊第1卷。其余量值規(guī)定，在此基礎上進行取值為。精銑：參照手冊，余量值。（2）螺孔加工余量毛坯不沖孔且為實心。（3）端面加工余量。端面分精銑和粗銑加工兩種。其中各余量為：粗銑：可以參考工藝手冊，依據(jù)規(guī)定對應的余量為，取。（4）螺孔毛坯不沖孔且為實心確定切削用量及基本工時（機動時間）工序40：對平面進行銑削工作，滿足各類標準機床：銑床X52K刀具：選用硬質(zhì)合金材料即

32、面銑刀，材質(zhì)：， ，。精銑面余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：?。喝°娤魉俣让魁X進給量：取，取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速：按照文獻，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：取切削工時被切削層：由毛坯可知， 刀具切入： 刀具切出：取走刀次數(shù)為1機動時間： 機動時間：所以該工序總機動時間工序90、100、110以底平面和2-14孔為基準，粗、精鏜VII軸線方向47孔、32孔、粗、精鏜III軸線方向47孔、32孔粗、精鏜X軸線方向30孔、28孔、粗、精鏜IV軸線方向35孔、32孔，粗、精鏜V軸線方向52孔、47孔，粗、精鏜IX軸線方向30孔、32孔鏜刀材料：刀具：采取硬質(zhì)合金鏜刀機床：

33、采用鏜床T68 = 1 * GB2 粗鏜進給量：刀桿伸出取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：取。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照文獻3表3.141，取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量： 被切削層：刀具切入： 刀具切出： 取行程次數(shù)：機動時間：精鏜孔進給量：確定進給量切削速度：取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照文獻3表3.1441，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層：刀具切入：刀具切出： 取行程次數(shù)：機動時間：所以該工序總機動工時生成綱領及生產(chǎn)類型設年產(chǎn)量是10萬件。本產(chǎn)品為設備常用零件的生產(chǎn)加工，所以設計中把 本零件定為大批量生產(chǎn)。 鏜孔夾具設計 研究原始資料鏜孔夾具使用途徑是用于加工粗、精鏜X軸線

34、方向28孔、30孔、粗、精鏜IV軸線方向32孔、35孔，粗、精鏜III軸線方向32孔、47孔、鏜孔粗、精鏜VII軸線方向32孔、47孔，粗、精鏜IX軸線方向32孔、30孔、粗、精鏜V軸線方向47孔、52孔等孔內(nèi)孔夾具，在進行作業(yè)的過程中需確保其粗糙度符合規(guī)定，除此之外，兩孔軸線間的公差也要保證在規(guī)定的范圍內(nèi)。尋找獲得定位基準將有利于在技術方面得到保障，并且還應該將勞動強度的降低和勞動生產(chǎn)率的提高均考慮在內(nèi)。設計要求在工件展開機械加工的過程中，從滿足加工需求的角度出發(fā)應該先使得工具位于機床和道具中比較恰當?shù)奈恢?，且在整個加工過程中，該位置不將因外力的影響而發(fā)生變動，且在該過程中該位置并不受到外界

35、的影響而發(fā)生變化。所以，應該先將工件組裝好，在此基礎上來進行機械加工。機床夾具的組成 （1）夾緊裝置 該裝置主要功能是把機床的部件夾緊，使其在不會因為外力的影響從而脫離自身本來位置。（2）定位裝置 該裝置主要功能是保證部件能夠位于其所應在的地方。（3）對刀或?qū)蜓b置 該裝置的主要功能是明確定位元件和刀之間的距離方位，判斷其導向。（4）連接元件 該裝置的主要功能是對機床上夾具的正確位置進行確定。（5）夾具體 該部件是機床夾具的基礎零件，借助于該零件可以使得全部元件相連，從而形成整個夾具體。（6）其他元件或裝置 該類裝置主要是針對特別情況所設定的。按照要求，預定位裝置是在大多數(shù)夾具上都會配置的，屬

36、于常用性設備；部分夾具會有靠模裝置和分度裝置；吊裝元件多數(shù)會配置在比較大規(guī)模的夾具上。在上述所有裝置構(gòu)成中，夾具體、夾緊裝置和定位元件是較為根本的夾具部件。機床的類別目前市場上有很多種不同的夾具類型，因此可以從不同角度對其展開分類。依據(jù)夾具的特點差異，有可調(diào)夾具，專用夾具，通用夾具，拼裝夾具。依據(jù)機床使用的差異特點，有自動線隨行夾具，自動機床夾具，數(shù)控機床夾具，齒輪機床夾具，鏜床夾具，磚床夾具，車床夾具等。夾具的組成(1) 定位元件 定位元件有支撐板，菱形銷以及圓柱銷，借助于上述元件可以使得對應的工件處在正確位置。(2) 夾緊裝置 該裝置的主要功能是借助于通過把部件夾緊的方式，使其在不會因為外

37、力的影響從而脫離自身本來位置。開口墊圈、螺母以及螺桿將發(fā)揮此效果。(3) 對刀或?qū)蜓b置對刀或?qū)蜓b置在功能方面主要針對刀具來判斷和確定其所在位置和定位元件之間的相對距離。鉆模板和鉆套這兩者共同構(gòu)成了一個用以判斷精確位置和相對距離的導向裝置。塞尺和對刀塊是對刀裝置。 (4) 連接元件 連接元件在功能方面主要是對夾具位置進行確定和判斷，安裝基面為夾具體的底面，從而使得鉆套的軸線和鉆床工作臺處于相互垂直的關系，并且使得后者和圓柱銷的軸線處于相互平行的關系，所以，一定程度上夾具也和連接元件這兩者之間的作用是互通的，可以替換使用。其中，定位鍵和過渡盤也算作是連接元件的一種形式表現(xiàn)。 (5) 夾具體 作

38、為根本性核心元件，從而借助于其作用完成所元件的連接。 (6) 其它裝置或元件 在特殊需求情況下，所配置的部件。 夾具的分類和作用（1）按專業(yè)程度劃分1）通用夾具通用夾具在部分情況下，功能上可用作對不同工件進行加工且已經(jīng)標準化的夾具。比如，四爪單動卡盤和三爪卡盤，分度頭、平口鉗，上述工具均為技術性較強的規(guī)范企業(yè)批量化制造的，且當做配套工具以供使用。其存在的主要特點包括較低的生產(chǎn)效率和較廣的適用性，所以在生產(chǎn)量較小的情況下應用比較廣泛。2）專用夾具 相對于其他夾具而言，該類家具在設計方面主要依賴于已經(jīng)規(guī)定好的工序程序，且存在下述幾項關鍵性的鮮明特點。該類型的夾具在使用方面更加的方便，除此之外也具有

39、相對較為緊湊的結(jié)構(gòu)特點。其鮮明的特征也會使得在實際生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品的精度以及生產(chǎn)效率均會得到一定程度的改善。但是在實際制造過程中，所需要的設計成本也較高，以及對應的時間和周期也相對較長。因此一旦產(chǎn)品在該過程當中出現(xiàn)更改和變化時，夾具不能再滿足活動需求從而會出現(xiàn)一定程度的浪費，因此該類夾具在大批量化的生產(chǎn)當中應用比較普遍。除此之外，在一些固定化的產(chǎn)產(chǎn)品當中也有所應用。3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 相對于其他夾具而言，該類夾具擁有其自身獨特的特點，即其還有的部分元件可以發(fā)生一定程度的調(diào)整以及更換，在此基礎上，針對不同零件之間所存在的差異化需求來進行滿足。即對與其功能接近的零件二者在使用方面有一定的替

40、代效果，還可以借助于進行重組加工從而起到夾具作用，因此將其稱作重組夾具。通過對二者之間進行對比使得對應的加工對象具有不明確特點，但是其應用范圍更加廣泛。4）組合夾具 該類夾具主要依據(jù)加工需求，從而由提前制造完成的部件和元件進行組裝所形成的夾具。該類夾具由特定廠家生產(chǎn)，具有較短的制造周期，較強的萬能性，較靈活的多變性，且該元件可以得到反復利用，該類夾具在使用方面主要聚焦在小批量單件生產(chǎn)方面，除此之外，在一些新研發(fā)出來的產(chǎn)品的試驗過程中也得到普遍使用。5）隨行夾具 各類夾具在使用范圍方面主要聚焦在自動線范疇中，且有較多的功能，既能夠?qū)ぜ鸬綂A持效果，除此之外，該夾具還可工件進行組裝從而在此基礎上

41、變得一體化，并主要圍繞自動線移動方向能展開實際加工過程。（2）按使用的機床分類依據(jù)機床結(jié)構(gòu)形式和工作特點二者之間所存在的的差異，在此基礎上從而對夾具的結(jié)構(gòu)也提出對應的要求。并且根據(jù)該種類的差異，則可以進行以下分類，包括齒輪機床夾具，車床夾具、磨床夾具，鏜床夾具，鉆床夾具以及其他種類的夾具等。 （3）按夾緊動力源分類依據(jù)夾緊過程中所需要的動力源的差異，則可以進行以下分類，包括真空夾具，手動夾具，磁力夾具，氣動夾具，電動夾具，氣液夾具液壓夾具等。1）夾具所具有的功能可以將輔助時間進行縮短，從而使得勞動生產(chǎn)力得以提高。夾具在具體使用時一般包含下述兩項過程：首先是在機床上，夾具自身能夠進行一定程度的調(diào)

42、整以及安裝工作，但上述過程在主要的實現(xiàn)方式方面主要依賴于其擁有的對刀塊以及定向鍵，除此之外，還可以借助于正、式切等方法來實現(xiàn)，但該方法速度較為緩慢。2）可以使得夾具精度較為穩(wěn)定，從而使得產(chǎn)品質(zhì)量得到保障，在進行夾具加工過程中，刀具和工件二者之間的位置得到保障，且不受到外界因素和主觀因素的影響，使得工件對應的精度更加穩(wěn)定可靠。 3）對操作工人的要求更低且工人的勞動強度也會降低，大多數(shù)專用夾具在加工過程中，只需要人借助于手柄按鈕即可對工件進行夾緊。在很大程度上，該種操作則有利于降低工人調(diào)整和尋找工件的難度和時間，或者根本不需要進行此類操作。因此，這部分專用夾具在一定程度上會使得工人的勞動強度和技術

43、要求均有所下降。依據(jù)夾緊所采取的關鍵性動力源特點，在此基礎上可將其分為真空夾具，手動夾具，電磁力夾具，氣動夾具，氣液增力夾具，液壓夾具等。工件的裝夾方法主要存在下述兩種方法：在工件進行實際裝夾過程中，首先在方法的選擇方面可以選用機床中的花盤，還可以借助于其中的工作臺。在工件進行實際裝夾過程中，其次在方法的選擇方面，也可以直接在夾具上對工件進行安裝。將上述兩種方法進行相比，前者在使用方面一般具備更低的使用效率，因此在實際進行設計過程中，應該依據(jù)先前圖紙規(guī)劃要求，在此基礎上，將工件所對應的尺寸以及主要的位置借助于劃線的形式來進行明確，完成之后則可以進行裝夾，即使用面分表以及劃針將所規(guī)劃的位置進行尋

44、找出來從而夾緊，一般在小批量和單件生產(chǎn)中應用比較普遍，當批量生產(chǎn)規(guī)模較大時則采取夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件存在下述幾項優(yōu)勢：a、加工精度得到保障，加工質(zhì)量得以穩(wěn)定b、輔助時間得以縮短，勞動生產(chǎn)力得以提高c、該種形式之下為使得機床在對應的使用范圍方面得到一定程度的擴大，而且還能夠充分發(fā)揮一定的一機多能效果。d、這種設計情況下，因為使得工人勞動條件出現(xiàn)了一定程度的改善，而且生產(chǎn)成本得以降低在使用方面該種夾具對于技術沒有嚴格的要求，所以應該從勞動強度降低以及勞動生產(chǎn)力提高角度出發(fā)，而不僅圍繞精度進行考慮。 定位、夾緊方案的選擇依據(jù)零件圖能夠看出：首先應該依次對底平面進行粗加工以及細加，在此基礎上

45、展開正式的設計以及加工過程，針對該零件底部而言則應該進行這應該進行鉆孔或者擴孔。在此基礎上，可以采用的主要定位以及夾緊如下描述：關于該零件的定位主要模式，結(jié)合實際生產(chǎn)需求，則選用全用一面兩銷進行定位，除此之外，在工藝品的選擇方面主要采取短圓柱銷并且使用棱形銷來進行定位，該種夾緊方式相對較為簡單，并且借助于有較強通用性的移動壓板來進行夾緊。為了保證定位誤差在合理的范圍之內(nèi)，從而在定位方式的選擇方面選用一面兩銷模式，所謂一面即指代底平面，各種定位具有較便捷的操作特點。切削力及夾緊力的計算鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀）刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻5查表可得：圓周切削分力公式： 式中 查5表得： 查5表

46、取 由表可得參數(shù)： 即：同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即：依據(jù)工件夾緊力以及切削力相互作用效果，在實際進行生產(chǎn)活動中，從而針對夾緊力就其所受到的最不利性的影響要素和狀態(tài)進行尋找。在此基礎上，依據(jù)靜力平衡原理對從而理論夾緊力數(shù)值進行計算，在確保穩(wěn)定和可靠的基礎前提下，將之和安全系數(shù)相乘，從而作為實際所需要的夾緊力數(shù)值。即有：安全系數(shù)K可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5表可得： 所以有： 該孔采用中心軸作為設計基準，因此在定位計算方面采用回轉(zhuǎn)面，來滿足基準重合的原則。在參考文獻的基礎上，因為切削力和夾緊力二者之間呈現(xiàn)出完全相反的

47、方向，因此在實際加工活動中，上述兩種力所對應的關系形式表現(xiàn)為F夾KF軸向力：F夾KF （N）扭距：Nm在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)實際所需夾緊力：由參考文獻16機床夾具設計手冊表得： 安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻16機床夾具設計手冊表 可得： 所以 通過計算可以看到實際所需要的夾緊力較小，因此為了夾具具備便捷的操作和簡單的結(jié)構(gòu)等特點，從而選取螺旋夾緊機構(gòu)。通過計算可以看到實際所需要的夾緊力較小，因此為了夾具具備便捷的操作和簡單的結(jié)構(gòu)等特點，從而選取手動螺旋夾緊機構(gòu)，夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應該面向定位基面。夾緊力的

48、方向應該盡量和工件重力與切削力方向保持一致性。夾緊力作用點的選擇夾緊力的作用點應該處于元件的可承受范圍之內(nèi)。夾緊力的作用點應該處于具有較好剛性的部位上，從而減少工件變形使得其精度發(fā)生改變。c. 夾緊力的作用點應該和加工表面盡量接近。(3)夾緊力大小的估算結(jié)合相關理論并在此基礎上對夾緊力取值進行確定，即在設計過程中，關于工件所承受的重力，慣性力等物理力在內(nèi)的多種力學知識均需要對有詳細了解和掌握，則結(jié)合各個力和加減力之間的相互作用從而展開計算。實際設計過程中，夾緊力的選擇還與夾緊機構(gòu)的傳遞效率以及工藝系統(tǒng)的剛性存在關系。除此之外，在整個工藝設計過程中，夾緊力的大小也會發(fā)生著一定程度的改變，所以對夾

49、緊力展開計算屬于較為復雜性的問題，因此只能進行一定程度的粗略估算。估算方法如下所示：首先應該將最不有利的瞬時狀態(tài)尋找出來，從而對該狀態(tài)下所對應的夾件進行估算，其次，將力系中次要因素的影響進行忽略且只考慮主要因素。估算的步驟：a.應該先建立關于最大切削力FP和夾緊力FJ二者之間的靜態(tài)平衡方程即有：FJ理= (FP)。b.從而對實際所需的夾緊力進行計算，并將安全因素考慮在內(nèi)，F(xiàn)J需=KFJ理。c.對照標準，在此基礎上結(jié)合實際生產(chǎn)需要并夾緊機構(gòu)的夾緊力FJ與前者是否將一致進而展開分析：FJFJ需。夾緊裝置以及定位裝置1 2夾具中的裝夾主要由夾緊和定位兩項過程組成，上述研究中關于定位問題已經(jīng)進行論述，

50、主要目的是為了保證在定位過程當中的精度和方法有所提升。若在完成定位的基礎上還無法實現(xiàn)完全加工，還需要在對應的夾具上設置一定的夾緊裝置對工件進行施壓，才能使該工件完成整體任務。夾緊裝置在設備當中的主要功能為，在實際加工生產(chǎn)以及定位過程中，該裝備可以促使工件準確的到達其規(guī)范位置，在重力、切削力等在內(nèi)的多種物理力的相互作用下仍然不發(fā)生位置方面的震動或者一定的移動現(xiàn)象，從而使得在整個生產(chǎn)期間，工作人員的安全和產(chǎn)品的質(zhì)量均獲得一定程度的保障。在一些時刻下，定位和夾緊過程同時進行來對工件的定位的程度進行糾正。一般的夾緊裝置，在原始作用力的產(chǎn)生方面主要借助于動力源。在接受和傳遞原始力作用之后，夾緊機構(gòu)會產(chǎn)生

51、夾緊力，從而完成對應的夾緊任務。在該過程當中將包含夾緊元件和中間遞力結(jié)構(gòu)。在加工時期，對于切削量、生產(chǎn)批量以及機床的性能三項性能進行綜合性以及深思熟慮之后，在此基礎上，本文將采用手動夾緊方式。和斜契在實現(xiàn)夾緊方面所采用的手段具有一定的相似性，螺旋夾緊機構(gòu)屬于另外一種形式，既借助于螺旋桿來對元件進行夾緊。除此之外，還可以和其他機構(gòu)或者元件進行組合，從而完成夾緊工作，該類機構(gòu)是夾緊結(jié)構(gòu)中使用較為普遍的一種。在螺旋夾緊機構(gòu)中，其中的螺旋在操作過程當中等同于將契纏繞在對應的圓柱體。即二者之間存在著相似的操作原理，換言之，前面在發(fā)生位移的整個過程中會形成一定的壓力，從而促使工件發(fā)生一定程度的夾緊，不過該

52、處主要借助于轉(zhuǎn)動螺旋，除此之外，借助于斜契高度的不斷更改，從而使得該項工作得以完成。具有典型性和代表性的螺旋夾緊機構(gòu)一般具有以下幾項特點：首先是該類機構(gòu)擁有相對比較簡單的基礎結(jié)構(gòu)；其次是該類機構(gòu)總體所擁有的魄力比相比之下更大；接著是該類機構(gòu)總體所擁有的自鎖性能相比之下更好；（4）再者是該類機構(gòu)總體所擁有的行程將不受到多項條件的約束和限制；（5）最后是該類機構(gòu)總體所擁有的夾緊動作呈現(xiàn)出緩慢的特點。夾緊裝置在類別方面主要涵蓋下述幾項，分別為夾緊裝置，中間傳動裝置以及力元裝置，本篇文章在實際加工和設計活動中所采用的夾套，則是將前兩種裝置進行功能上的融合，其中借助于機動夾緊作為力源，并且采用螺栓夾對移

53、動壓板進行夾緊，達到定心和夾緊作用。借助于定位系統(tǒng)定位，從而使得工件在繞Z軸旋轉(zhuǎn)時受到限制，借助于螺栓旋將移動樣板間夾緊，從而達到加緊要求。在該過程當中，移動壓板所采用的定心裝置主要為移動壓板，該壓板和工件外圓弧面相一致。借助于精準的圓弧定位可以實現(xiàn)定心要求。該類型的移動壓板調(diào)整方面較為簡單且制作較為便捷。將螺栓進行松緊來完成壓板的前后移動，從而進行壓緊并對空間的定心進行實現(xiàn)，使其中心位置處在規(guī)定地方。通過查閱文獻51226對于羅全在加緊時所對應的夾緊力，可以依據(jù)下述公式展開計算，則有：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)， 由上述計算易得： 通過計算可以知

54、道，所以所需要的夾緊力其實很小，在對夾具展開的設計中，只要使其擁有較為簡單的結(jié)構(gòu)，還要保證在操作起來較為簡便。基于此，在本次設計中不要選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。誤差分析與計算從夾具定位的角度出發(fā)，在實際加工生產(chǎn)中，夾具應該實施一面兩銷對自身進行有效定位，且從與工序的加工要求相一致的角度出發(fā)，和規(guī)定尺寸公差相比，工序中所出現(xiàn)的誤差加起來應該低于前者。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得： = 1 * GB2 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：通過上述分析

55、可以發(fā)現(xiàn)，文中所設計的夾具能夠和零件精度要求相一致。夾具設計及操作的簡要說明綜上所述，從提高生產(chǎn)力的角度出發(fā)，在該夾具設計過程中主要采取手動夾緊方式。然而在松開和夾緊過程當中比較費力和費時。因此在經(jīng)過認真的分析和對比之后，所選取的該類的夾具機構(gòu)相比之下通用型較強、還包括較可靠的夾緊性以及較簡單的結(jié)構(gòu)，因此獲得廣泛使用。除此之外，夾具會存在制造誤差，因此使得工作過程會出現(xiàn)一定的磨損。當零件的尺寸發(fā)生變化時，則對夾緊的可靠性和定位均會產(chǎn)生影響。因此需要進行定時換定位銷，并且根據(jù)實際情況來進行換起和調(diào)整。 銑面夾具設計 機床夾具概述 圍繞工件展開的機械加工時，從滿足加工需求的角度出發(fā)應該先使機床和道

56、具二者均位于適當和規(guī)定的位置，并且在進行實際加工活動中，兩者之間的位置不受到外力的干擾和影響，還要保證不能發(fā)生位置移動。所以，在對其展開實際加工時，就應該對整個工件借助于夾具從而起到一定的固定和保護作用。機床夾主要有以下所有的裝置來組成：（1）定位裝置 該裝置主要功能是把機床的部件夾緊，使其在不會因為外力的影響從而脫離自身本來位置。（2）夾緊裝置 該裝置主要功能是把機床的部件夾緊，使其切削力等在內(nèi)的多個物理力的力的作用形式之下仍然不脫離之前規(guī)定的和適當?shù)奈恢?。?）對刀裝置 通過和相對定位元件兩者之間就其位置的準確性和規(guī)定化是否得到滿足的情況最近確定。（4）連接元件 該裝置的主要功能是對機床上

57、夾具的正確位置進行確定。（5）夾具體 該部件是機床夾具的基礎零件，借助于該零件可以使得全部元件相連，從而形成整個夾具體。（6）其他元件或裝置 該類裝置主要是針對特別情況所設定的。按照要求，預定位裝置是在大多數(shù)夾具上都會配置的，屬于常用性設備；部分夾具會有靠模裝置和分度裝置；吊裝元件多數(shù)會配置在比較大規(guī)模的夾具上。在上述所有裝置構(gòu)成中，夾具體、夾緊裝置和定位元件是較為根本的夾具部件。機床的類別：目前市場上有很多種不同的夾具類型，因此可以從不同角度對其展開分類。依據(jù)夾具的特點差異，有可調(diào)夾具，專用夾具，通用夾具，拼裝夾具。根據(jù)機床具體的使用情況，在此基礎上可分為自動線隨行、自動機床、數(shù)控機床、齒輪

58、機床、鏜床、鉆床、銑床、車床在內(nèi)的多種夾具，除此之外，還涵蓋其他種類的機床夾具。依據(jù)夾緊所采取的關鍵性動力源特點，在此基礎上可將其分為真空夾具，手動夾具，電磁力夾具，氣動夾具，氣液增力夾具，液壓夾具等。工件的裝夾方法：主要為下述兩種手段：關于工件的裝夾手段，則可以將在機床的花盤中以及對應的工作臺上進行裝夾在工件進行實際裝夾過程中，其次在方法的選擇方面，也可以直接在夾具上對工件進行安裝。將上述兩種方法進行相比，前者在使用方面一般具備更低的使用效率，因此在實際進行設計過程中，應該依據(jù)先前圖紙規(guī)劃要求，在此基礎上，將工件所對應的尺寸以及主要的位置借助于劃線的形式來進行明確，完成之后則可以進行裝夾，即

59、使用面分表以及劃針將所規(guī)劃的位置進行尋找出來從而夾緊，一般在小批量和單件生產(chǎn)中應用比較普遍，當批量生產(chǎn)規(guī)模較大時則采取夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件存在下述幾項優(yōu)勢：a、加工精度得到保障，加工質(zhì)量得以穩(wěn)定b、輔助時間得以縮短，勞動生產(chǎn)力得以提高c、機床使用范圍得以擴大，在此基礎上將會發(fā)揮和實現(xiàn)對應的一機多能效果。d、該工件在加工過程中將會使得工人的勞動條件出現(xiàn)一定程度的改善，除此之外，夾具裝夾工件還能夠使得對應的生產(chǎn)成本得到一定程度的降低，。工件在夾具中的定位：（1）工件的定位的基本原理1）六點定則在夾具中工件所對應的位置在確定方面，該過程主要借助于其擁有的6個自由度，并且依據(jù)6個支撐且在分布

60、位置方面具有一定的合理特點，在此基礎上，所對應的法則即為“六點定位原則”。工件在進行定位的整個過程中，均需要遵循該項法則，可以看出該項法則已具有基本特點。生產(chǎn)活動中，一般擁有特定形狀幾何物體在功能作用方面往往充當著支撐點角色，從而實現(xiàn)對工件自由度的限制效果，與此相關的幾何物體就是所謂的定位元件。2）限制工件自由度與加工要求的關系工件在進行定位的整個過程中，對于所有在加工過程中所產(chǎn)生影響的關鍵角度，就應該給予限制；若干自由度對加工過程進度沒有影響，都可以依據(jù)實際情況來對其自由度的限制與否進行判斷。一般在設計時，工件所擁有的6個自由度均受到限制的情況下，所對應的定位則為完全定位。若工件限制的自由度