【正文】 ............. 1 第二章 機床夾具設(shè)計概述 ................................................ 2 夾具設(shè)計概念 ..................................................... 2 機床夾具設(shè)計說明 ................................................. 2 機床夾具設(shè)計的基本要求和步驟 .................................. 2 機床夾具的分類和組成 .......................................... 3 工件安裝與獲得加工精度的方法 .................................. 3 工件在夾具中的定位原理 ........................................ 3 常見定位方式及定位元件 ........................................ 4 工件在夾具中的加緊原理 ........................................ 4 確定刀具位置及鉆套的選擇 ...................................... 5 夾具總圖的繪制及標注 .......................................... 7 機床夾具總圖上尺寸的標注 ...................................... 8 機床夾具總圖上技術(shù)條件的標注 ................................. 9 機床夾具調(diào)刀尺寸的標注 ....................................... 9 夾具定位誤差分析與計算 ...................................... 10 第三章 機床的夾具設(shè)計 ................................................. 12 研究原始資料 ,確定夾具的設(shè)計方案 ................................. 12 夾具設(shè)計前所需的資料 .......................................... 12 分析工件并確定定位方案 ........................................ 12 確定夾具總裝配圖的設(shè)計 .......................................... 13 鉆模的分類與選擇 ............................................. 13 鉆模 板的分類與選擇 ........................................... 13 鉆套的選擇與設(shè)計 ............................................. 14 夾具體定位元件的確定 ......................................... 15 工件定位元件的確定 ........................................... 16 回轉(zhuǎn)分度裝置及定位誤差的計算 ................................. 20 對定分度裝置機構(gòu) ............................................. 22 定位器原理 ................................................... 23 其它零部件 ................................................... 23 夾具體 ...................................................... 27 ii 機床夾具的總裝配與原理 .......................................... 28 第四章 夾具的經(jīng)濟效益分析 .............................................. 29 第五章 小結(jié) ............................................................ 30 致謝 ................................................................... 31 參考文獻 ............................................................... 32 科技譯文 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 第一章 緒 論 1 第一章 緒論 機床夾具是機械制造工藝系統(tǒng)重要的組成部分，其 實現(xiàn)工件定位和夾緊； 使工件加工時相對于機床刀具有正確的位置； 以保證工件的加工精度。 其質(zhì)量的高低直接影響到零件制造的質(zhì)量、工人的勞動強度、產(chǎn)品成本和生產(chǎn)率。如何設(shè)計與制造高質(zhì)量、低消耗和性能穩(wěn)定的夾 具，是現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)的重要條件，也是保證機械零件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為保證工件某工序的加工要求，必須使工件在機床上相對刀具的切削或成形運動處于準確的相對位置。通過機床夾具的設(shè)計，提高設(shè)計、計算、分析問題和解決問題的能力，綜合運用計算機繪圖能力、表達技術(shù)問題的能力以及開拓創(chuàng)新的能力等。通過本夾緊機構(gòu)的設(shè)計進而掌握一般機床夾具的一般方法、步驟和技巧，從而達到掌握一般機械的設(shè)計方法和技巧，綜合運用所學的知識來解決工程實際問題。 該機床夾具畢業(yè)設(shè)計是學完了《機械制造工藝學》《機床夾具設(shè)計》《金屬切屑機床》等主要專業(yè)課 程，并進行參觀實習后進行的一個實踐性環(huán)節(jié)，綜合運用所學的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識與技能去分析和解決生產(chǎn)實際問題。 通過本夾緊機構(gòu)的設(shè)計，能鞏固、擴大和強化所達到的理論知識與技能，提高自己設(shè)計、計算、繪圖、編寫技術(shù)文件的能力、學會正確使用技術(shù)資料、標準、手冊等工具書，并在設(shè)計中培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實際，嚴肅認真的工作作風和獨立工作能力，為以后從事技術(shù)工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 第二章 機床夾具概述 2 第二章 機床夾具 設(shè)計 概述 夾具設(shè)計概念 機床夾具是用以裝夾工件和引導刀具的附加裝置。主要用于金屬切削加工，在機床與工件、刀具之間起 橋梁作用，是工藝系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。它可準確地確定工件與刀具、機床的相對位置，確保加工質(zhì)量；它可以提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度；它可以擴大或改變機床的使用范圍等。因此，機床夾具是保證機械加工工藝過程正常進行的技術(shù)硬件之一。 機床夾具設(shè)計說明 機床夾具設(shè)計的基本要求和步驟 機床夾具設(shè)計的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，創(chuàng)造好的勞動條件和高的生產(chǎn)率，低的生產(chǎn)成本，高的經(jīng)濟性。為達到這一基本原則，需考慮一下要求： （ 1）機床夾具的專用性和復雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應。大批量上可采用高效的定位和加緊機構(gòu)。小批量生產(chǎn)則采用結(jié)構(gòu)簡單的定位和加緊機構(gòu)，并盡量選用通用夾具。 （ 2）機床夾具應滿足工件加工工序的技術(shù)要求。其關(guān)鍵在于正確定位方法，定 位元件以及定位誤差的分析計算。 （ 3）機床夾具的結(jié)構(gòu)應盡量簡單，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，并具有防塵、防屑、排屑的良好結(jié)構(gòu)及必需的潤滑系統(tǒng)。 （ 4）機床夾具即操作方便，又要省力安全。 （ 5）機床夾具應能提高勞動生產(chǎn)率，降低工件的制造成本。機床夾具設(shè)計時，應綜合上述各項要求，提出幾種設(shè)計方案進行綜合分析和比較，以期達到質(zhì)量好、效率好、成本低的綜合經(jīng)濟效果。 總的來說，應滿足其下的基本要求： （ 1）穩(wěn)定地保證工件的加工精度。專用夾具要有合理的定位、夾緊方案，選擇適當?shù)某叽绻罴捌浼夹g(shù)要求，必要時還要進行精度分析。 （ 2）提高生產(chǎn)率并降低成本。根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小，設(shè)計不同復雜的高效夾具，以縮短輔助時間，提高生產(chǎn)。夾具設(shè)計時要力求結(jié)構(gòu)簡單，盡量采用標準原件，以縮短設(shè)計和制造周期，降低夾具制造成本，提高經(jīng)濟性。 （ 3）具有良好的使用性。盡量使專用夾具操作方便、省力、安全可靠，必要時要設(shè)計和配備安全防護裝置。 （ 4）具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。專用夾具應便于制造、檢驗、裝 配、調(diào)整和維修。 機床夾具設(shè)計的步驟可以分為四個階段： （ 1）研究原始資料，明確設(shè)計任務 首先應分析研究工件的結(jié)構(gòu)特點、材料、生產(chǎn)批量和本工序加工的技術(shù)要求以及與前 后的聯(lián)系，然后收集有關(guān)機床方面和刀具方面的資料；必要時收集國內(nèi) 外有關(guān)設(shè)計和制造同類型夾具的資料，作為設(shè)計的參考。 （ 2）考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖 第二章 機床夾具概述 3 ①確定工件的定位方案，包括定位原理、方法、原件和裝置； ②確定工件的夾緊方案和設(shè)計夾緊機構(gòu)； ③確定夾具的其他組成部分，如分度裝置、微調(diào)機構(gòu)、對刀塊或引導元件等； ④考慮各種機構(gòu)、元件的布 局，確定夾具體和總體結(jié)構(gòu)。 （ 3）繪制夾具總圖 夾具總圖應遵循國家標準繪制，圖形大小的比率應盡量采取 1:1,所繪的夾具總圖有良好的直觀性。總圖應按夾緊機構(gòu)處在夾緊工作狀態(tài)下繪制，視圖應盡量少，但必須能夠清楚地表示出夾具的工作原理和構(gòu)造，表示各種機構(gòu)或元件之間的位置關(guān)系等。主視圖應去操作者實際工作時的位置，以作為裝配夾具時的依據(jù)并供使用時參考。最后總裝圖上各部分的尺寸，制訂技術(shù)條件及編寫零件明細表。 （ 4）繪制夾具零件圖 夾具中的非標準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)條件時，應注意使其滿 足夾具總圖的要求。 機床夾具的分類和組成 (1) 機床夾具的分類 機床夾具的種類和形式十分繁多，按照機床夾具的使用范圍，大致可分為四類。 a.通用夾具 b. 專用夾具 c. 組合夾具 . (2) 機床夾具的組成 機床夾具主要是由以下幾個部分組成： c. 對刀元件 d. 導引元件 。 工件安裝與獲得加工精度的方法 (1)機械加工時 確定工件在機床上或夾具中占有準確加工位置的過程稱為定位。在工 件定位后用夾緊力將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。安裝就是定位和夾緊過程的總和。 由于工件的加工批量、加工精度要求以及結(jié)構(gòu)尺寸的不同，工件在安裝中的定位方式也不同。工件在機床上的安裝方法有三種： ， ， c 夾具定位安裝法 (2)工件獲得尺寸精度的方法 (3)工件獲得形狀精度的方法 a 軌跡法 b 成形法 c 展成法 工件在夾具中的定位原理 (1)工件定位的基本原理 工件定位的實 質(zhì)就是要使工件在夾具中占有某個正確的位置。這樣的定位方法，可以轉(zhuǎn)化為空間直角坐標系中決定剛體坐標的問題來分析。自由剛體在空間直角坐標系中具有六個自由度，即沿三個相互垂直的坐標軸的移動自由度和繞三個坐標軸的轉(zhuǎn)動自由度。在夾具中，自由度可以理解為工件位置上的不確定。假如能使工件在夾具中的六個第二章 機床夾具概述 4 坐標參數(shù)保持不變，即限制工件具有的六個運動自由度，則就可以做到使工件以定位面與夾具定位元件的定位工作面保持接觸或配合，允許二者在保持接觸或配合的前提下發(fā)生相對滑動，但不允許脫離接觸或配合，脫離接觸或配合，就喪失了定位作用。工 件在夾具中完成定位以后，為保持定位位置，防止工件受力后運動，工件還必須進行夾緊。工件夾緊后不能運動也并不意味著工件在夾具中的六個自由度被限制，因此要正確區(qū)分定位與夾緊的概念。 (2)工件在夾具中定位的幾種 根據(jù)夾具定位元件限制工件運動自由度的不同，工件在夾具中的定位，由下列幾種情況： a. 完全定位 b. 不完全定位 c. 欠定位 。 常見定位方式及定位元件 工件的定位方式定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式，主要取決于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用狀況等因素。根據(jù)工件的定位 要求，工件在夾具中的定位方式通常分為兩大類：單個典型表面定位方式和組合定位方式。 (1)單個典型表面的定位及定位元件 典型表面是指平面、內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面等單一幾何表面，它們是組成各種不同復雜形狀工件的基本單元。 平面定位方式是常見的工件定位方式，其定位基準為平面，根據(jù)定位基準是否經(jīng)過加工而有粗基準和精基準之分。 圓孔定位方式中工件的定位基準是圓柱，相應定位元件的定位工作面是外圓面的相互配合或接觸實現(xiàn)定位。常用的定位元件有：圓柱定位 心 軸，圓柱定位銷和錐銷。 外圓定位作為定位基準定位時，常用的定位方式有 圓 柱 定位， V形塊定位、支承板定位和內(nèi)錐套定位。 圓錐孔定位方式有長圓錐孔和短圓錐孔定位兩種情況。長圓錐心軸定位長圓錐孔，限制工件五個方向的自由度；短圓錐心軸定位圓錐孔，一般為頂尖定位頂尖孔，限制工件三個方向的自由度。 (2)組合定位方式及定位元件 由單個典型表面作不同組合來對工件相應得幾個定位面進行定位，以達到工件在夾具中的定位要求，這種定位稱組合定位。 工件在夾具中的加緊原理 工件定位以后必須