【正文】 情 況指導(dǎo)教師簽 字看圖識零件并進行分析良好分析零件初步擬定工藝路線良好查閱文獻資料良好確定工藝路線并著手設(shè)計良好2010．分析夾具并著手設(shè)計良好2010．CAD繪制零件和夾具圖良好2010．整理畢業(yè)設(shè)計及說明書良好2010．12．檢查該設(shè)計準備答辯良好教師對進度計劃實施情況總評 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年 月 日 本表作評定學(xué)生平時成績的依據(jù)之一。運用了大量的軟件對夾具進行輔助設(shè)計，基于Autocad強大的二維繪圖能力，對夾具進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(計算機輔助設(shè)計)/CAM(計算機輔助制造)/CAE（計算機輔助測量）技術(shù)得到迅速普及和極大發(fā)展。PRO/E能夠讓多個部門同時致力于單一的產(chǎn)品模型?，F(xiàn)在，用3DS可以生成實體模型，但用3DS生成的模型在工程實際中是“中看不中用”。（2）機械設(shè)計(CAD)模塊 機械設(shè)計模塊是一個高效的三維機械設(shè)計工具，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。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）、PRO/MFG（電加工）、PRO/MOLDESIGN（塑料模具設(shè)計）、PRO/NCCHECK（NC仿真）、PRO/NCPOST（CNC程序生成）、PRO/SHEETMETAL（鈑金設(shè)計）。這個管家通過一定的機制，保證了所有數(shù)據(jù)的安全及存取方便。這時幾何數(shù)據(jù)交換模塊就會發(fā)揮作用。 對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，并在機床工作臺上有一定的方位，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，采用自動或半自動夾緊裝置，切屑容易排除)，操作簡單并安全(如對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)先選用標準件)。 大批量生產(chǎn)使用以上夾具會使生產(chǎn)效率降低，對操作人員的操作技能要求提高，生產(chǎn)成本提高。刀具是標準化的，隨時可以從市場上購買。籠統(tǒng)的說是指與NC機床、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立的。(2) 第二代CAFD是基于成組技術(shù)和基于知識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)進行檢索，修改生成合乎要 求的夾具:基于知識的CAFD系統(tǒng)，主要是搜集人類夾具專家的知識整理成知識庫中的各種規(guī)則，然后通過專家系統(tǒng)推理機得到各種決策。1. 4. 1課題的意義 多年來，機械制造過程總把設(shè)計藍圖比喻成工程師的語言，對于機床專用夾具而言，也總是利用眾多視圖的不同投影來描繪，采用標注各種線型和符號繪圖，不僅費時費力，而且一旦理解有誤或形體表現(xiàn)錯誤，將會影響產(chǎn)品的制造和質(zhì)量。本課題在學(xué)習(xí)機床專用夾具的基本知識和基本理論的同時，研究如何利用計算機圖形學(xué)采用三維造型方式設(shè)計專用夾具以及如何對專用夾具進行可視化設(shè)計，形成專用夾具的三維爆炸視圖。（4）夾緊裝置設(shè)計，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算等；（5）對刀，引導(dǎo)裝置以及夾具體的設(shè)計，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)計繪制，并制定夾具的制造工藝第二章 設(shè)計課題的分析計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)計大批生產(chǎn)時所用的銑床夾具。 mm,圓心在軸的圓柱面上 。在機械加工中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗工序等，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，用這些定位支承點來限制工件的自由度。欠定位是指工件實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，將使工件位置不確定。由所設(shè)計的題目知若先銑鍵槽后銑油槽，按加工要求，銑鍵槽時應(yīng)限制五個自由度，銑油槽時應(yīng)限制六個自工件定位的實質(zhì)，就是要使工件在夾具中占有某個確定的位置。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系中，通過定位元件限制工件的六個自由度。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。兩個或兩個以上定位支承點重復(fù)限制同一個自由度，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，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。 銑油槽時限制的自由度定位元件定位基準限制自由度數(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銑鍵槽時限制的自由度定位元件定位基準限制自由度數(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)計時所應(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)。如果用手動夾緊，工件裝卸所花時間較多，不能適應(yīng)大批生產(chǎn)的要求，若用氣動夾緊，則夾具體積太大，不便安裝在銑床工作臺上。：計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。借助于對刀裝置可以迅速而準確地確定夾具與刀具間的相對位置。使用使，將塞尺放在刀具與對刀塊之間，憑抽動的松緊感覺來判斷，以適度為宜。兩銑刀的距離125177。在設(shè)計時應(yīng)滿足足夠的強度和剛度、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。計算時，要考慮定位基準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 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。機械加工過程中，產(chǎn)生加工誤差的因素很多。與機床夾具有關(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——夾具相對于機床成形運動的位置誤差；ΔD*A——夾具相對于刀具位置的誤差；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位移誤差與基準不重和誤差的合成。（２）安裝誤差ΔA　夾具在機床上安裝時，其定位元件對機床裝卡面的相互位置誤差將導(dǎo)致工件定位基準發(fā)生移動，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，本題的對稱度的對刀誤差等于塞尺厚度的公差，既ΔT=。影響對稱度的誤差有：Ⅰ、所以ΔJ=(+)mm=。經(jīng)計算可知，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的輔助夾緊機構(gòu)，當(dāng)擰緊該機構(gòu)的螺母時，卡爪2和3相向移動，同時將工件夾緊。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。　　工件以精加工過的孔?22H7和端面在臺肩定位銷9上定位，限制工件的五個自由度；以圓弧面在可調(diào)支承6上定位，限制工件的轉(zhuǎn)動自由度?！　【唧w的底面A放置在銑床工作臺面上，夾具的兩個定位鍵8安裝在工作臺T形槽內(nèi)，這樣銑夾具與銑床保持了正確的位置?！　A具上的對刀塊7是確定銑刀加工位置的元件，即對刀塊的位置是體現(xiàn)了刀具的位置，因此對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，為了能同時加工完畢，可將兩個止推銷的位置前后錯開，并設(shè)計成可調(diào)支承，以便調(diào)整?！　≡搳A具中影響定位誤差、調(diào)整誤差、安裝誤差的各項技術(shù)要求請自行分析?！　×硗猓娤骷庸r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給銑床夾具。如圖827所示為一圓周進給的銑床夾具?！　　　D828為杠桿類零件上銑兩斜面的工序圖，工件形狀不規(guī)則。　　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的輔助夾緊機構(gòu)，當(dāng)擰緊該機構(gòu)的螺母時，卡爪2和3相向移動，同時將工件夾緊。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，限制了工件的五個自由度。為了使壓板均勻地夾緊工件，聯(lián)動夾緊機構(gòu)的各環(huán)節(jié)采用浮動聯(lián)接?！　°娤骷庸どa(chǎn)率高(切削時間短)，設(shè)計夾具時要考慮如何快速地安裝工件以縮短輔助時間，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、機床和刀具的相對位置。一般情況下，我們在夾具底座下面裝兩個定位鍵，將這兩個定位鍵嵌入到銑床工作臺的同一條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，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。各種對刀塊的結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)工件的具體加工要求進行選擇?！　〕Ｓ玫娜哂衅饺吆蛨A柱塞尺兩種，都已標準化，如圖835b、c所示為常用標準塞尺的結(jié)構(gòu)，一般在夾具總圖上應(yīng)注明塞尺的尺寸。對刀塊通常制成單獨元件，用螺釘和定位銷定位在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對刀和不妨礙工件的裝卸。前面的設(shè)計，確定了銑床夾具各主要構(gòu)件形狀和尺寸，為了驗證零部件設(shè)計的正確性，我們運用軟件Pro/E進行了三維實體造型，并且對主要部件實現(xiàn)了參數(shù)化設(shè)計，大大提高設(shè)計速度。(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，進而控制參數(shù)化的過程。設(shè)計人員可以針對零件上的任意特征直接進行圖形化的編輯、修改，這就使得用戶對其三維產(chǎn)品的設(shè)計更為直觀和實時。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 標識39 切剪 標識66 組COPIED_GROUP 切剪 標識149 切剪 標識194 切剪 標識232 切剪 標識283 組COPIED_GROUP_1 組COPIED_GROUP_2 切剪 標識452 切剪 標識498 切剪 標識606 切剪 標識842 切剪 標識909 切剪 標識1047 切剪 標識1107 切剪 標識1169 伸出項 標識3527 伸出項 標識3574 伸出項 標識3619 切剪 標識3675 伸出項 標識3783 倒圓角 標識4611 倒圓角 標識4822 倒圓角 標識4894 倒圓角 標識5316