【正文】 I 煙 臺工程 職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 機 電 工程 系 機 電 一體化 專業(yè) 10 級 畢業(yè)設(shè)計 （ 論 文） 題目： 車床 夾具的設(shè)計與制造 姓名 趙先斌 學(xué)號 2021060250 指 導(dǎo) 教 師 （ 簽名 ） 張邦永 二零一二 年 十 月 十九 日 II 摘 要 我國社會主義現(xiàn)代化要求機械制造工業(yè)為國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步、技術(shù)改造提供先進、高效的技術(shù)裝備，它首先要為我國正在發(fā)展的產(chǎn)業(yè)包括農(nóng)業(yè)、重工業(yè)、輕工 業(yè)以及其它產(chǎn)業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術(shù)先進的技術(shù)裝備，同時還要為新材料、新能源、機械工程等新技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)裝備。 本論文是結(jié)合目前實際生產(chǎn)中，通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件效率低、勞動強度大、加工質(zhì)量不高，而且往往需要增加劃線工序，而專門設(shè)計的一種銑床夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體與定位鍵的設(shè)計及加工精度等方面的分析。 該夾具具有良好的加工精度，針對性強，主要用于拔叉零件銑槽工序的加工。本夾具具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代 車床 夾具所要求的高效化和精密化的特點，可以有效的 減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產(chǎn)力，有效地減輕了工人的勞動強度。 本夾具能在加工常規(guī)零件的時候使質(zhì)量進一步提升，并降低勞動強度，能在保證產(chǎn)品質(zhì)量加工精度的同時批量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。從而夾具的使用在某種程度上提高實際生產(chǎn)中企業(yè)的效益 。因而對夾具知識的認識和學(xué)習(xí)，在今天顯的優(yōu)為重要起來。 關(guān)鍵詞： III 目 錄 摘 要 ............................................ I 目 錄 .......................................... III 1 車床 夾具概論 ...................................... 1 車床 夾具及其功用 ..................................................................................................... 1 工件的定位 ....................................................................................................................... 7 定位誤差分析 ............................................................................................................... 12 工件的組合定位 ......................................................................................................... 15 2 工 件的夾緊 ....................................... 18 夾緊裝置的組成及其設(shè)計原則 ...................................................................... 18 確定夾緊力的基本原則 ........................................................................................ 19 夾緊機構(gòu)的設(shè)計要求 ............................................................................................. 23 3 銑床夾具設(shè)計 ..................................... 24 定位方案 ........................................................................................................................... 24 夾緊方案 ........................................................................................................................... 29 對刀方案 ........................................................................................................................... 29 夾具體與定位鍵 ......................................................................................................... 29 夾具總圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求 ..................................................... 29 夾具精度分析 ............................................................................................................... 30 致 謝 ........................................... 33 參考文獻 ........................................... 34 1 1 車床 夾具概論 夾具及其功用 車床 夾具的概述 定位： 工件在 車床 上加工時，為保 證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在 車床 上相對刀具占有正確的位置，這個過程稱為定位。 夾緊： 為克服切削過程中工件受外力的作用而破壞定位，必須對工件施加夾緊力，這個過程稱為夾緊。 裝夾： 定位和加緊綜合稱為裝夾。 車床 夾具： 完成裝夾的工藝設(shè)備稱為 車床 夾具。 車床 夾具是在機械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的 車床 附加裝置，簡稱為夾具。 車床 夾具的主要功能 : 在 車床 上加工工件的時候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在 車床 上確定工件相對于刀具的正確位置， 這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。 車床 夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。 找正裝夾方法是以工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表進行找正，將工件正確定位，然后將工件夾緊，2 進行加工。這種方法安裝簡單，不需專門設(shè)備，但精度不高，生產(chǎn)率低，因此多用于單件、小批量生產(chǎn)。 夾具裝夾方法是靠夾具將工件定位、夾緊，以保證工件相對于刀具、 車床 的正確位 置夾具裝夾工件的特點： 1）工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準面與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的。因此，不再需要找正便可將工件夾緊。 2）由于夾具預(yù)先在 車床 上已調(diào)整好位置（也有在加工過程中再進行找正的），因此，工件通過夾具對于 車床 也就占有了正確的位置。 3）通過夾具上的對刀裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。 4）裝夾基本上不受工人技術(shù)水平的影響，能比較容易和穩(wěn)定地保證加工精度。 5）裝夾迅速、方便，能減輕勞動強度，顯著地減少輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率。 6）能擴大 車床 的工藝范圍。如鏜削 圖機體上的階梯孔，若沒有臥式鏜床和專用設(shè)備，可設(shè)計一夾具在車床上加工。 車床 夾具的分類 車床 夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進行分類。 按這一分類方法，常用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、3 組合夾具和自動線夾具等五大類。它反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。 （ 1）通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具，如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、中心架、電磁吸盤等。 其特點是適用性強、不需調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀范圍內(nèi)的各種工件。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。其缺點是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。 （ 2）專用夾具 專用夾具是針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。其特點是針對性極強，沒有通用性。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計制造周期較長，隨著現(xiàn)代多品種及中、小批生產(chǎn)的發(fā)展，專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng) 濟性等方面已產(chǎn)生許多問題。 （ 3）可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用?？烧{(diào)夾具在多品種、小批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 （ 4）組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，并已商品化。標準的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用畢即可拆卸，留待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備4 周期，元件能重復(fù)多次使用，并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點；因此組合夾具在單件、中小批多品種生產(chǎn)和 數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具。 （ 5）自動線夾具 自動線夾具一般分為兩種：一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進行加工。 車床 分類 這是專用夾具設(shè)計所用的分類方法。按使用的 車床 分類，可把夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪車床 夾具、數(shù)控 車床 夾具 。 車床 夾具的組成 雖然 車床 夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得 出夾具一般所共有的以下幾個組成部分，這些組成部分既相互獨立又相互聯(lián)系。 定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置并支承工件，是夾具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。 夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過程中工件的正確位置不變。 5 這種元件用于將夾具與 車床 連接并確定夾具對 車床 主軸、工作臺或?qū)к壍南嗷ノ恢谩? 這些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的 元件稱為對刀元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進行加工的元件稱為導(dǎo)向元件。 根據(jù)加工需要，有些夾具上還設(shè)有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機構(gòu)、電動扳手和平衡塊等，以及標準化了的其它聯(lián)接元件。 夾具體是夾具的基體骨架，用來配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。常用的夾具體為鑄件結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)和裝配結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等形狀。 上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。 車床 夾具發(fā)展方向 夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀后期。隨 著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 現(xiàn)代 車床 夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代 車床 夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 6 （ 1）標準化 車床 夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系