【正文】 情 況指導(dǎo)教師簽 字看圖識(shí)零件并進(jìn)行分析良好分析零件初步擬定工藝路線良好查閱文獻(xiàn)資料良好確定工藝路線并著手設(shè)計(jì)良好2010．分析夾具并著手設(shè)計(jì)良好2010．CAD繪制零件和夾具圖良好2010．整理畢業(yè)設(shè)計(jì)及說明書良好2010．12．檢查該設(shè)計(jì)準(zhǔn)備答辯良好教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評(píng) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年 月 日 本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績的依據(jù)之一。運(yùn)用了大量的軟件對(duì)夾具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，基于Autocad強(qiáng)大的二維繪圖能力，對(duì)夾具進(jìn)行完整的三視圖繪制，著名的3D CAD/CAM系統(tǒng)Pro/E由于具有參數(shù)化設(shè)計(jì)特性，在全世界范圍內(nèi)受到廣泛應(yīng)用。在這種背景下，CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))/CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)/CAE（計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量）技術(shù)得到迅速普及和極大發(fā)展。PRO/E能夠讓多個(gè)部門同時(shí)致力于單一的產(chǎn)品模型?，F(xiàn)在，用3DS可以生成實(shí)體模型，但用3DS生成的模型在工程實(shí)際中是“中看不中用”。（2）機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊 機(jī)械設(shè)計(jì)模塊是一個(gè)高效的三維機(jī)械設(shè)計(jì)工具，它可繪制任意復(fù)雜形狀的零件。PRO/E生成曲面的方法有：拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃掠、網(wǎng)格、點(diǎn)陣等。我們中國有句古話：“畫虎畫皮難畫骨，知人知面不知心”。利用該功能，在滿足零件受力要求的基礎(chǔ)上，便可充分優(yōu)化零件的設(shè)計(jì)。說到數(shù)控功能，就不能不提八十年代著名的“東芝事件”。PRO/ES的數(shù)控模塊包括：PRO/CASTING（鑄造模具設(shè)計(jì)）、PRO/MFG（電加工）、PRO/MOLDESIGN（塑料模具設(shè)計(jì)）、PRO/NCCHECK（NC仿真）、PRO/NCPOST（CNC程序生成）、PRO/SHEETMETAL（鈑金設(shè)計(jì)）。這個(gè)管家通過一定的機(jī)制，保證了所有數(shù)據(jù)的安全及存取方便。這時(shí)幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會(huì)發(fā)揮作用。 對(duì)夾具的基本要求就是將工件定位并牢固的夾持在一定位置，并在機(jī)床工作臺(tái)上有一定的方位，其次，還要滿足其他要求，如保證夾具的生產(chǎn)率(容易裝卸工件，采用自動(dòng)或半自動(dòng)夾緊裝置，切屑容易排除)，操作簡單并安全(如對(duì)貴重工件采用防誤功能的元件)，有效降低成本(考慮夾具材料和制造過程，優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)件)。 大批量生產(chǎn)使用以上夾具會(huì)使生產(chǎn)效率降低，對(duì)操作人員的操作技能要求提高，生產(chǎn)成本提高。刀具是標(biāo)準(zhǔn)化的，隨時(shí)可以從市場(chǎng)上購買。籠統(tǒng)的說是指與NC機(jī)床、加工中心配合使用的、具有加工多種不同工件能力的夾具。準(zhǔn)確的說，CAPP和CAFD共同構(gòu)成CAD和CAM的接口，而二者彼此之間又是相互獨(dú)立的。(2) 第二代CAFD是基于成組技術(shù)和基于知識(shí)的變異式和生成式系統(tǒng)，基于GT的CAFD系統(tǒng)主要用零件及夾具分類編碼系統(tǒng)進(jìn)行檢索，修改生成合乎要 求的夾具:基于知識(shí)的CAFD系統(tǒng)，主要是搜集人類夾具專家的知識(shí)整理成知識(shí)庫中的各種規(guī)則，然后通過專家系統(tǒng)推理機(jī)得到各種決策。1. 4. 1課題的意義 多年來，機(jī)械制造過程總把設(shè)計(jì)藍(lán)圖比喻成工程師的語言，對(duì)于機(jī)床專用夾具而言，也總是利用眾多視圖的不同投影來描繪，采用標(biāo)注各種線型和符號(hào)繪圖，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且一旦理解有誤或形體表現(xiàn)錯(cuò)誤，將會(huì)影響產(chǎn)品的制造和質(zhì)量。本課題在學(xué)習(xí)機(jī)床專用夾具的基本知識(shí)和基本理論的同時(shí)，研究如何利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)采用三維造型方式設(shè)計(jì)專用夾具以及如何對(duì)專用夾具進(jìn)行可視化設(shè)計(jì)，形成專用夾具的三維爆炸視圖。（4）夾緊裝置設(shè)計(jì)，其中包括夾緊力方案的確定，夾緊元件的選擇以及夾緊力計(jì)算等；（5）對(duì)刀，引導(dǎo)裝置以及夾具體的設(shè)計(jì)，其它特定要求涉及的相關(guān)元件與裝置的確定，例如分度裝置，定向鍵等；（6）完成夾具總體布局和裝配圖的設(shè)計(jì)繪制，并制定夾具的制造工藝第二章 設(shè)計(jì)課題的分析計(jì)算過程及平面圖繪制如圖21所示，要求銑一車床尾座頂尖套上的鍵槽和油槽，試設(shè)計(jì)大批生產(chǎn)時(shí)所用的銑床夾具。 mm,圓心在軸的圓柱面上 。在機(jī)械加工中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，首先要將工件固定，使之占有確定的位置，這種保證一批工件占有確定位置的裝置統(tǒng)稱為夾具。這一確定的位置可以通過定位支承限制相應(yīng)的自由度來獲得。分析使可將具體的定位元件抽象化，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的定位支承點(diǎn)，用這些定位支承點(diǎn)來限制工件的自由度。欠定位是指工件實(shí)際所限制的自由度數(shù)目，少于按該工序加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。出現(xiàn)過定位時(shí)，將使工件位置不確定。由所設(shè)計(jì)的題目知若先銑鍵槽后銑油槽，按加工要求，銑鍵槽時(shí)應(yīng)限制五個(gè)自由度，銑油槽時(shí)應(yīng)限制六個(gè)自工件定位的實(shí)質(zhì)，就是要使工件在夾具中占有某個(gè)確定的位置。因此，要使工件在夾具中占有確定的位置，就是要在空間直角坐標(biāo)系中，通過定位元件限制工件的六個(gè)自由度。應(yīng)該采用完全定位還是不完全定位，主要由該工序的加工要求來決定。兩個(gè)或兩個(gè)以上定位支承點(diǎn)重復(fù)限制同一個(gè)自由度，這種重復(fù)定位的現(xiàn)象叫做過定位。如因某些結(jié)構(gòu)上的原因，無法避免過定位時(shí)，應(yīng)采取必要的相應(yīng)措施，以減小由于過定位所造成的影響。為了減小基準(zhǔn)不符誤差，應(yīng)減小定位尺寸的組成環(huán)節(jié)及各環(huán)節(jié)的公差。而且應(yīng)選用誤差較小、較光潔、余量小的表面或與加工面有直接關(guān)系的表面，以利于保證加工要求。5．應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠，便于操作，夾具結(jié)構(gòu)簡單。 銑油槽時(shí)限制的自由度定位元件定位基準(zhǔn)限制自由度數(shù)目方法平面外圓柱面Z,X位置和旋轉(zhuǎn)自由度4不完全定位止推銷端面Y位置自由度1銑鍵槽時(shí)限制的自由度定位元件定位基準(zhǔn)限制自由度數(shù)目方法平面外圓柱面Z,X位置和旋轉(zhuǎn)自由度4完全定位短銷鍵槽X，Z位置自由度2方案2：，端面加止推銷，如圖22b所示。加工要求低，而對(duì)稱度的公差較小，故選用方案2較好，從承受切削力的角度看，方案2也較可靠。圖23圖23為夾具設(shè)計(jì)時(shí)所應(yīng)用到的V型塊，其技術(shù)要求：（1）銑邊倒鈍。（1） 在夾緊過程中，工件應(yīng)能保持在既定位置，即在夾緊力的作用下，工件不應(yīng)離開定位支承。（4） 夾緊裝置的自動(dòng)化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和批量相適應(yīng)。如果用手動(dòng)夾緊，工件裝卸所花時(shí)間較多，不能適應(yīng)大批生產(chǎn)的要求，若用氣動(dòng)夾緊，則夾具體積太大，不便安裝在銑床工作臺(tái)上。：計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。借助于對(duì)刀裝置可以迅速而準(zhǔn)確地確定夾具與刀具間的相對(duì)位置。使用使，將塞尺放在刀具與對(duì)刀塊之間，憑抽動(dòng)的松緊感覺來判斷，以適度為宜。兩銑刀的距離125177。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足足夠的強(qiáng)度和剛度、結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性、穩(wěn)定的尺寸和便于排屑。為保證夾具在工作臺(tái)上安裝穩(wěn)定，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。、公差和技術(shù)要求 圖28圖28所示為夾具的總體平面三視圖，由圖所知：（1）夾具最大輪廓尺寸SL為570mm、350mm、270mm。（4)影響夾具精度的尺寸和公差SJ為兩組V形塊的定位高度60177。、+（177。計(jì)算時(shí)，要考慮定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向的最小位移量imin。當(dāng)工件以圓孔在心軸上定位或者以圓柱面在定位套中定位并在外力作用下單邊接觸時(shí) Imin=Xmin/2式中 Xmin——圓柱面與圓孔的最小配合間隙。,塞尺厚度s=5h8==177。= h=177。機(jī)械加工過程中，產(chǎn)生加工誤差的因素很多。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差Δj，一般可用下式表示： Δj=ΔW*Z+ΔD*A+ΔD*W+ΔJ*J+ΔJ*M式中 ΔW*Z——夾具相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差；ΔD*A——夾具相對(duì)于刀具位置的誤差；ΔD*W——工件在夾具中的定位誤差；ΔJ*J——工件在夾具中被夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊誤差；ΔJ*M——夾具磨損所造成的加工誤差。（１）定位誤差ΔD　工件的定位誤差是基準(zhǔn)位移誤差與基準(zhǔn)不重和誤差的合成。（２）安裝誤差ΔA　夾具在機(jī)床上安裝時(shí)，其定位元件對(duì)機(jī)床裝卡面的相互位置誤差將導(dǎo)致工件定位基準(zhǔn)發(fā)生移動(dòng)，從而使工序尺寸發(fā)生變化，這種誤差稱為夾具的安裝誤差。根據(jù)上面的分析，本題的對(duì)稱度的對(duì)刀誤差等于塞尺厚度的公差，既ΔT=。影響對(duì)稱度的誤差有：Ⅰ、所以ΔJ=(+)mm=。經(jīng)計(jì)算可知，頂尖套銑雙槽夾具不僅可以保證加工要求，還有一定的精度儲(chǔ)備表21 頂尖套銑雙槽夾具的加工誤差 ΔDΔAΔTΔJΔGΣΔJC00. 0540. 0180. 060. 1/3=(+++0.0332)1/2==00. 03800. 030. 08/3=(++)1/2==校正定位杠桿銑斜面銑夾具　圖828為杠桿類零件上銑兩斜面的工序圖，工件形狀不規(guī)則。工件的夾緊以鉤形壓板10為主，其結(jié)構(gòu)見AA剖面圖，另在接近加工表面處采用浮動(dòng)的輔助夾緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)擰緊該機(jī)構(gòu)的螺母時(shí)，卡爪2和3相向移動(dòng)，同時(shí)將工件夾緊。定位元件工作表面與銑夾具的A面和B面的精度是影響安裝誤差A(yù)的因素。、3177?！　」ぜ跃庸み^的孔?22H7和端面在臺(tái)肩定位銷9上定位，限制工件的五個(gè)自由度；以圓弧面在可調(diào)支承6上定位，限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度?！　【唧w的底面A放置在銑床工作臺(tái)面上，夾具的兩個(gè)定位鍵8安裝在工作臺(tái)T形槽內(nèi)，這樣銑夾具與銑床保持了正確的位置?！　A具上的對(duì)刀塊7是確定銑刀加工位置的元件，即對(duì)刀塊的位置是體現(xiàn)了刀具的位置，因此對(duì)刀塊與定位元件的精度是影響調(diào)整誤差T的因素?！　?　　圖830為車床尾座套筒銑鍵槽和油槽的工序圖，工件外圓和兩端面都已加工。由于鍵槽和油槽的長度不等，為了能同時(shí)加工完畢，可將兩個(gè)止推銷的位置前后錯(cuò)開，并設(shè)計(jì)成可調(diào)支承，以便調(diào)整?！　≡搳A具中影響定位誤差、調(diào)整誤差、安裝誤差的各項(xiàng)技術(shù)要求請(qǐng)自行分析?！　×硗?，銑削加工時(shí)產(chǎn)生大量切屑，應(yīng)有足夠的排屑空間。如圖826所示為雙工位直線進(jìn)給銑床夾具。如圖827所示為一圓周進(jìn)給的銑床夾具?！　　　D828為杠桿類零件上銑兩斜面的工序圖，工件形狀不規(guī)則?！　」ぜ膴A緊以鉤形壓板10為主，其結(jié)構(gòu)見AA剖面圖，另在接近加工表面處采用浮動(dòng)的輔助夾緊機(jī)構(gòu)，當(dāng)擰緊該機(jī)構(gòu)的螺母時(shí)，卡爪2和3相向移動(dòng)，同時(shí)將工件夾緊。定位元件工作表面與銑夾具的A面和B面的精度是影響安裝誤差?A的因素。、3177。在工位I上用三面刃盤銑刀銑鍵槽，工件以外圓和端面在V型塊10和止推銷12上定位，限制了工件的五個(gè)自由度。為了使壓板均勻地夾緊工件，聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的各環(huán)節(jié)采用浮動(dòng)聯(lián)接?！　°娤骷庸どa(chǎn)率高(切削時(shí)間短)，設(shè)計(jì)夾具時(shí)要考慮如何快速地安裝工件以縮短輔助時(shí)間，一般在夾具上還設(shè)置有確定刀具位置及方向的元件，以便于迅速地調(diào)整好夾具、機(jī)床和刀具的相對(duì)位置。一般情況下，我們?cè)趭A具底座下面裝兩個(gè)定位鍵，將這兩個(gè)定位鍵嵌入到銑床工作臺(tái)的同一條T形槽中，再用T形螺栓和墊圈、螺母將夾具體緊固在工作臺(tái)上。夾具上安裝定位鍵的槽寬B2取與B尺寸相同，其公差帶可選h7或js6。安裝夾具時(shí)，讓鍵緊靠T形槽一側(cè)，減小間隙的影響。以避免間隙的影響。各種對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)工件的具體加工要求進(jìn)行選擇?！　〕Ｓ玫娜哂衅饺吆蛨A柱塞尺兩種，都已標(biāo)準(zhǔn)化，如圖835b、c所示為常用標(biāo)準(zhǔn)塞尺的結(jié)構(gòu)，一般在夾具總圖上應(yīng)注明塞尺的尺寸。對(duì)刀塊通常制成單獨(dú)元件，用螺釘和定位銷定位在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對(duì)刀和不妨礙工件的裝卸。前面的設(shè)計(jì)，確定了銑床夾具各主要構(gòu)件形狀和尺寸，為了驗(yàn)證零部件設(shè)計(jì)的正確性，我們運(yùn)用軟件Pro/E進(jìn)行了三維實(shí)體造型，并且對(duì)主要部件實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計(jì)，大大提高設(shè)計(jì)速度。(3)基于特征模型的造型方法。因此它具有很好的交互性，用戶可以利用繪圖系統(tǒng)全部的交互功能修改圖形及其屬性，進(jìn)而控制參數(shù)化的過程。設(shè)計(jì)人員可以針對(duì)零件上的任意特征直接進(jìn)行圖形化的編輯、修改，這就使得用戶對(duì)其三維產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更為直觀和實(shí)時(shí)。生成特征過程中，正確構(gòu)造特征樹至關(guān)重要，下面是底座的特征樹(括號(hào)內(nèi)是部分關(guān)鍵的枝或葉的值)： 模型名 RIGHT TOP FRONT PRT_CSYS_DEF 伸出項(xiàng) 標(biāo)識(shí)39 切剪 標(biāo)識(shí)66 組COPIED_GROUP 切剪 標(biāo)識(shí)149 切剪 標(biāo)識(shí)194 切剪 標(biāo)識(shí)232 切剪 標(biāo)識(shí)283 組COPIED_GROUP_1 組COPIED_GROUP_2 切剪 標(biāo)識(shí)452 切剪 標(biāo)識(shí)498 切剪 標(biāo)識(shí)606 切剪 標(biāo)識(shí)842 切剪 標(biāo)識(shí)909 切剪 標(biāo)識(shí)1047 切剪 標(biāo)識(shí)1107 切剪 標(biāo)識(shí)1169 伸出項(xiàng) 標(biāo)識(shí)3527 伸出項(xiàng) 標(biāo)識(shí)3574 伸出項(xiàng) 標(biāo)識(shí)3619 切剪 標(biāo)識(shí)3675 伸出項(xiàng) 標(biāo)識(shí)3783 倒圓角 標(biāo)識(shí)4611 倒圓角 標(biāo)識(shí)4822 倒圓角 標(biāo)識(shí)4894 倒圓角 標(biāo)識(shí)5316