【正文】 ....................................9 圖 V形塊 .................................................................................................................33 圖 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) .....................................................................................................34 圖 鏜套 ....................................................................................................................35 圖 夾具體 ................................................................................................................36 圖 定位機(jī)構(gòu) ............................................................................................................40 圖 夾 緊加板 ............................................................................................................41 圖 鏜模（ 整體 ） ....................................................................................................41 圖 鏜模（ 剖視 ） ....................................................................................................41 圖 夾具體 ................................................................................................................42山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 表目錄 V 表目錄 表 各表面加工余量 .............................................................................................. 13 表 各工步加工尺寸 .............................................................................................. 14 山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 第一章 緒論 1 第 一 章 緒論 機(jī)制工藝與夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展概況 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證 。 ［ 3］ 夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造， 還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。 機(jī)制工藝與夾具設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管?chē)?guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類(lèi)數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，在一個(gè)具 有一定生產(chǎn)能力的工廠中約擁有 13000~15000 套專(zhuān)用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔 4 年就要更新 80%左右的專(zhuān)用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有 15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（ FMS）、數(shù)控機(jī)床（ NC），加工中心（ MC）和成組加工（ GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求： （ 1）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 ； （ 2）能裝夾一組相似性特征的工件 ； 山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 第一章 緒論 2 （ 3）適用于精密加工 的高精度的機(jī)床 ； （ 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù) ； （ 5）采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 ［ 6］ 選題意義和關(guān)鍵問(wèn)題 選題的背景 機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)賴(lài)以發(fā)展的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主要支柱，是生產(chǎn)力的主要組成部分。機(jī)械制造業(yè)不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、科研和國(guó)防等部門(mén)提供各種生產(chǎn)設(shè)備、儀器儀表和工具，而且為制造業(yè)包括機(jī)械制造業(yè)本身提供機(jī)械制造裝備。機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造水平，主要取決于機(jī)械制造裝備的先進(jìn)程度 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工 藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)深人實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。而夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能 。 ［ 13］ 選題意義 本畢業(yè)設(shè)計(jì)選題：氣門(mén)搖桿軸支座加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)與其夾具設(shè)計(jì)。屬于機(jī)械制造工程學(xué)范疇，既需要理論指導(dǎo)，還必須聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際 .工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)車(chē)間技術(shù)人員最經(jīng)常的技術(shù)工作。工藝是指產(chǎn)品的制造（加工和裝配）方法和手段 。工藝過(guò)程是指按一定的次序改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相對(duì)位置和機(jī)械性能等，使其成為產(chǎn)品的過(guò)程。零件的加工工藝直接影響零 件 加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本。 就我個(gè)人而言 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我能夠提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠更深入理解課本知識(shí)，并能夠很好的應(yīng)用到實(shí)際工作之中，為以后更好地勝任我的工作崗位打好基礎(chǔ)。 山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 第一章 緒論 3 關(guān)鍵問(wèn)題 （一） 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題在于 基準(zhǔn)的選擇 及加工工藝路線(xiàn)的選擇。 （ 1） 基準(zhǔn)的選擇 精 基準(zhǔn)的選擇 ： 氣門(mén)搖桿軸支座的下端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基 準(zhǔn)重合的原則，實(shí)現(xiàn) V 形塊大平面的定位方式。使得工藝路線(xiàn)又遵循 “ 基準(zhǔn)統(tǒng)一 ” 的原則，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單，可靠，操作方便。 粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn) 。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。 （ 2）制定加工工藝路線(xiàn) 根據(jù)各表面加工要求，和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面及孔的加工方法 。 因左右兩端面均對(duì)孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝 次數(shù)，提高加工精度 。 （二） 夾具設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的問(wèn)題在于夾具設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)方案的構(gòu)思 夾具設(shè)計(jì)主要是繪制所需的圖樣，同時(shí)制訂有關(guān)的技術(shù)要求。夾具設(shè)計(jì)是一種相互關(guān)聯(lián)的工作，它涉及到很廣的知識(shí)面。對(duì)初學(xué)者而言，預(yù)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)方案的構(gòu)思是一個(gè)設(shè)計(jì)難點(diǎn)。構(gòu)思結(jié)構(gòu)方案需要： （ 1）確定夾具的類(lèi)型 ； （ 2）定位設(shè)計(jì)，根據(jù)六點(diǎn)定位規(guī)則確定工件的定位方式 ； （ 3）確定工件的夾緊方式，選擇合適的夾緊裝置 ； （ 4）確定刀具的對(duì)刀導(dǎo)向方案，選擇合適的對(duì)刀元件或?qū)蛟?； （ 5）確定夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu) 。 ［ 4］山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 4 第 二 章 機(jī)械加工工藝與 夾具設(shè)計(jì)概述 機(jī)械加工工藝過(guò)程中的基本概念 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返乃袆趧?dòng)過(guò)程。這里所指的成品可以是一臺(tái)機(jī)器、一個(gè)部件，也可以是某種零件。對(duì)于機(jī)器制造而言，生產(chǎn)過(guò)程包括： (1)原材料、半成品和成品的運(yùn)輸和保存； (2)生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備工作，如產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)、工藝及工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造、各種生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備以及生產(chǎn)組織； (3)毛坯制造和處理； (4)零件的機(jī)械加工、熱處理及其它表面處理； (5)部件或產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)、調(diào)試、油漆和包裝等。 由上可知，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是相當(dāng)復(fù)雜的 。它通過(guò)的整個(gè)路線(xiàn)稱(chēng)為工藝路線(xiàn)。 工藝過(guò)程是指改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為半成品或成品的過(guò)程。它是生產(chǎn)過(guò)程的一部分。工藝過(guò)程可分為毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等工藝過(guò)程。 機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為零件或部件的那部分生產(chǎn)過(guò)程，它包括機(jī)械加工工藝過(guò)程和機(jī)器裝配工藝過(guò)程。本 設(shè)計(jì) 所稱(chēng)工藝過(guò)程均指機(jī)械加工工藝過(guò)程，以下簡(jiǎn)稱(chēng)為工藝過(guò)程。 ［ 17］ 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則 工件是個(gè)幾何形體，它由一些幾何元素（如點(diǎn)、線(xiàn)、面） 所構(gòu)成。工件上任何一個(gè)點(diǎn)、線(xiàn)、面的位置總是要用它與另外一些點(diǎn)、線(xiàn)、面的相互關(guān)系（如尺寸山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 5 距離、平行度、垂直度、同軸度等）來(lái)確定。 稱(chēng) 將用來(lái)確定加工對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線(xiàn)、面為基準(zhǔn)。 在加工時(shí)，用以確定工件在機(jī)床上或夾具中正確位置所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn) 。 定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)被稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，則這種定位基準(zhǔn)稱(chēng)為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減少誤差。 粗基準(zhǔn)和精基 準(zhǔn)均有自身的選擇原則 : （一） 粗基準(zhǔn)的選擇原則有： (1)余量均勻原則 (2)相互位置原則 (3)余量足夠原則 (4)選做粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷，以便可靠定位。 (5)粗基準(zhǔn)只能使用一次，重復(fù)使用位置誤差大。 （二） 精基準(zhǔn)的選擇 原則有： (1)基準(zhǔn)重合原則：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合 (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便的加工其他表面時(shí)，盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位。（選作統(tǒng)一基準(zhǔn)的表面，應(yīng)面積大、精度高，孔以及其他距離較大的幾個(gè)面的組合。）如：箱體零件以一面兩 孔定位、軸用兩個(gè)頂尖孔定位、圓盤(pán)類(lèi)零件用其端面和內(nèi)孔定位。 (3)自為基準(zhǔn)原則：在精加工或光整加工時(shí)，要求余量小而均勻時(shí)，選擇加工表面自身為基準(zhǔn)。 (4)互為基準(zhǔn)原則：為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度用。（齒輪加工，淬火后，先以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔、再以孔為基準(zhǔn)磨齒面。 選擇好定位基準(zhǔn)后，擬定工藝路線(xiàn)是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步，它不僅影響零件的加工質(zhì)量和效率，而且影響設(shè)備投資、生產(chǎn)成本、甚至工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。擬定工藝路線(xiàn)時(shí)， 一般應(yīng)遵循以下原則： （ 1） 先基準(zhǔn)面后其它 ： 應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工 ，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。該原則還有另外一層意思，是指精加工前應(yīng)先修一下精基準(zhǔn)。例如，精度要求高的軸類(lèi)零件，第一道加工工序就山東化工職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文 6 是以外圓面為粗基準(zhǔn)加工兩端面及頂尖孔，再以頂尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工開(kāi)始前首先要修整頂尖孔，以提高軸在精加工時(shí)的定位精度，然后再安排各外圓面的精加工。 （ 2） 先粗后精 ： 這是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。 （ 3） 先主后次 ： 主要表面一般指零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和重要工作面。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對(duì)其進(jìn)行加工是工藝過(guò)程的主要內(nèi)容，因而在確定加 工順序時(shí)，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工順序后，常常從加工的方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，安排次要表面的加工。例如，圖 所示的車(chē)床主軸箱體工藝路線(xiàn)，在加工作為定位基準(zhǔn)的工藝孔時(shí)，可以同時(shí)方便地加工出箱體頂面上所有緊固孔，故將這些緊固孔安排在加工工藝孔的工序中進(jìn)行加工。此外，次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工。 （ 4） 先面后孔 ： 這主要是指箱體和支架類(lèi)零件的加工而言。一般這類(lèi)零件上既有平面，又有孔或孔系，這時(shí)應(yīng)先 將平面（通常是裝配基準(zhǔn)）加工出來(lái)，再以平面為基準(zhǔn)加工孔或孔系。此外，在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀。此時(shí)也應(yīng)先加工面，再加工孔，以避免上述情況的發(fā)生。 機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具是在金屬切削機(jī)床上裝夾工件所使用的輔助工藝裝備，它可以準(zhǔn)確的確定工件與刀具的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的準(zhǔn)確定位和夾緊