【正文】 — 41 — 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 Precision Machining Technology 譯 文 標(biāo) 題 精密機(jī)械加工工藝 作者所在系 別 機(jī)械系 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級 作 者 姓 名 作 者 學(xué) 號 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職 稱 教授 完 成 時(shí) 間 2021 年 12 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 共 5 頁 第 1 頁 譯文標(biāo)題 精密機(jī)械加工工藝 原文標(biāo)題 Precision Machining Technology 作 者 Peter J. Hoffman 譯 名 彼得 J霍夫曼 國 籍 美國 原文出處 Cengage Learning 譯文： 在機(jī)械加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力等 的 作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件確定 的 加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)或位移、夾具結(jié)構(gòu)中應(yīng)設(shè)置夾緊裝置將工件可靠夾牢。 一、夾緊裝置 的 組成 夾緊裝置 的 種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。 1．動(dòng)力裝置 夾緊力 的 來源，一是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生 的 力。能產(chǎn)生力 的 裝置稱為夾具 的 動(dòng)力裝置。常用 的 動(dòng)力 裝置有：氣動(dòng)裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣 — 液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。由于手動(dòng)夾具 的 夾緊力來自人力，所以它沒有動(dòng)力裝置。 2．夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù) 的 部分，一般由下列機(jī)構(gòu)組成： 1）接受原始作用力 的 機(jī)構(gòu)。如手柄、螺母及用來連接氣缸活塞桿 的 機(jī)構(gòu)等。 2）中間遞力機(jī)構(gòu)。如鉸鏈、杠桿等。 3）夾緊元件。如各種螺釘壓板等。 其中中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件 的 過程中可以起到諸如改變作用力 的 方向、改變作用力 的 大小以及自鎖等 作用。 二、夾緊裝置 的 基本要求 在不破壞工件定位精度，并保證加工質(zhì)量 的 前提下，應(yīng)盡量使夾緊裝置做到： 1．夾緊力 的 大小適當(dāng)。既要保證工件在整個(gè)加工過程中其位置穩(wěn)定不變、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過大 的 夾緊變形。 2．工藝性好。夾緊裝置 的 復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率 的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，便于制造和維修。 3．使用性好。夾緊裝置 的 操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。 三、基本夾緊機(jī)構(gòu) 原始作用力轉(zhuǎn)化為夾緊力是通過夾緊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn) 的 。在眾多 的 夾緊機(jī)構(gòu)中以 斜楔、螺旋、偏心以及由它們組合而成 的 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為普遍。 （一）斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件 的 夾緊機(jī)構(gòu)稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。 直接采用斜楔夾緊時(shí)，斜楔 的 自鎖條件是：斜楔 的 升角小于斜楔與工 共 5 頁 第 2 頁 件、斜 楔與夾具體之間 的 摩擦角之和。 即： 21 ??? ?? 為保證自鎖可靠，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一般取 ??? 8~6? 。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動(dòng) 的斜楔不需要自鎖，可 取 ???? 35~15 。 斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡單，增力比大，自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。 （二）螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 采用螺桿作中間傳力元件 的 夾緊機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于它結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性好，而且由于螺旋升角小，螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的 自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都較大，是手動(dòng)夾具上用得最多 的 一種夾緊機(jī)構(gòu)。 1．簡單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 最簡單 的 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)由于直接用螺釘頭部壓緊工件，易使工件受壓表面損傷，或帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。因此常在頭部裝有擺動(dòng) 的 壓塊。由于壓塊與工件間 的 摩擦力矩大于壓塊與螺釘間 的 摩擦力矩，壓塊不會(huì)隨螺釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 夾緊動(dòng)作慢、工件裝卸費(fèi)時(shí)是單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的 另一個(gè)缺點(diǎn)。為克服這一缺點(diǎn)，可采用快速夾緊機(jī)構(gòu)。 2．螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 在夾緊機(jī)構(gòu)中，螺旋壓板 的 使用非常普遍，常見 的 螺旋壓板典型結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)者可參考 有關(guān) 國家標(biāo)準(zhǔn)和夾具設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （三）偏心夾緊機(jī) 構(gòu) 用偏心件直接或間接夾緊工件 的 機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。偏心件有兩種形式，即圓偏心和曲線偏心，其中，圓偏心機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡單、制造容易而得到廣泛應(yīng)用。 偏心夾緊加工操作方便、夾緊迅速，缺點(diǎn)是夾緊力和夾緊行程都小。一般用于切削力不大、振動(dòng)小、沒有離心力影響 的 加工中。 1．圓偏心輪 的 工作原理 2．圓偏心輪 的 夾緊行程及工作段 3．偏心輪 的 自鎖條件 21max ??? ?? 推導(dǎo)得： f1≥ 2e／ D 當(dāng) f= 時(shí)， e／ D ≥20 當(dāng) f= 時(shí)， e／ D ≥14 四、定心夾緊機(jī)構(gòu) 當(dāng)工件被加工面以中心要素（軸線、中心平面等）為工序基準(zhǔn)時(shí)，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，需采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。 定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心和夾緊兩種功能，如臥式車床 的 三爪自定心卡盤即為最常用 的 典型實(shí)例。 定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，一種是依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如螺旋式、杠桿式、楔式機(jī)構(gòu)等；另一種是利用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻 的 彈性變 形（收縮或擴(kuò)張） ，來實(shí)現(xiàn)定心夾緊， 共 5 頁 第 3 頁 如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性塑料等。 1．螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu) 螺桿兩端 的 螺紋旋向相反，螺距相同。當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，使兩個(gè) V 形鉗口作對向等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對工件 的 定心夾緊或松開。 V 形鉗口可按工件不同形狀進(jìn)行更換。 這種定心夾緊機(jī)構(gòu) 的 特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、工作行程大、通用性好，但定心精度不高，主要適用于粗加工或半精加工中需要行程大而定心精度要求不高 的 場合。 2．杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu) 杠桿式三爪自定心卡盤中，滑套作軸向移動(dòng)時(shí)，圓周均布 的 三 個(gè)鉤形杠桿便繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 撥動(dòng)三個(gè)滑塊沿徑向移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上卡爪將工件定心并夾緊或松開。 這種定心夾緊機(jī)構(gòu)具有剛性大、動(dòng)作快、增力倍數(shù)大、工作行程也比較大等特點(diǎn)，但其定心精度較低。一般為 左右，它主要用于工件 的 粗加工。由于杠桿機(jī)構(gòu)不能自鎖，所以這種機(jī)構(gòu)自鎖要靠氣壓或其它機(jī)構(gòu)。 3．楔式定心夾緊機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng) 的 楔式夾爪自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)中，當(dāng)工件以內(nèi)孔及左端面在夾具上定位后，汽缸通過拉桿使六個(gè)夾爪左移， 由于本體上斜面 的 作用，夾爪左移 的 同時(shí)向外脹開，將工件定心夾緊；反之，夾爪右移時(shí)，在彈簧卡 圈 的 作用下使夾爪收攏，將工件松開。 這種定心夾緊機(jī)構(gòu) 的 結(jié)構(gòu)緊湊，定心精度一般可達(dá) ，比較適用于工件內(nèi)孔作定位基面 的 半精加工工序。 4．彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu) 這種定心夾緊機(jī)構(gòu)常用于安裝軸套類工件。 彈性定心夾緊機(jī)構(gòu) 的 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、操作方便迅速，因而應(yīng)用十分廣泛。其定心精度可穩(wěn)定在 之間。除上述介紹 的 定心夾緊機(jī)構(gòu)外，常用的 還有膜片卡盤機(jī)構(gòu)、波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)以及液性塑料夾緊機(jī)構(gòu)等。 夾