【正文】 能否保證加工要求，有一個(gè)明確的定量概念，以便對不同定位方案進(jìn)行分析比較，同時(shí)也是在決定定位方案時(shí)的一個(gè)重要依據(jù)。 因工件在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)發(fā)生位移、定位基準(zhǔn)與工序其準(zhǔn)不重合產(chǎn)生定位誤差。 ，實(shí)現(xiàn)工件的完全定位或不安全定位。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用Δ B 表示。 δ D ──工件孔的最大直徑公差，單位為 mm； δ d──圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，單位為 mm。 如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合， 即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。 即： Δ D≤ (1/5～ 1/3)T 式中：Δ D──定位誤差，單位為 mm； T ──工件的加工 誤差，單位為 mm。但是，由于一批工件逐個(gè)在 夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時(shí)，選用圓錐定位銷；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位時(shí)，選 用浮動錐銷。大型軸類和曲軸等不宜以整個(gè)圓孔定位的工件，可 9 選用半圓定位座。 90176。、 90176。 4）以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。 （ 1）工件以平面定位 1）以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，可選用 網(wǎng)狀支承釘。 常用定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面 分為以下幾類： （ 1）用于平面定位的定位元件包括固定支承（釘支承和板支承），自位支承，可調(diào)支承和輔助支承。 （ 4）定位元件應(yīng)有較好的工藝性。 （ 2）限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。 常用定位元件及選用 工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。欠定位無法保證加工要求，因此，在確定工件在夾具中的定位方案時(shí)，決不允許有欠定位的現(xiàn)象產(chǎn)生。如在車床上加工通孔，根據(jù)加工要不需限制兩個(gè)自由度，所以用三爪自定心卡盤夾持限制其余四個(gè)自由度，就可以實(shí)現(xiàn)四點(diǎn)定位。使工件在外力作用下不能運(yùn)動，要靠夾緊裝 置來完成。在具體應(yīng)用時(shí)，還可用窄長的平面（條形支承）代替直線，用較小的平面來替代點(diǎn)。用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是六點(diǎn)定位原則。在討論工件的定位時(shí)，工件就是我們所指的自由剛體。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多 品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 ；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為 5μ m。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)： GB/T2148～ T2259－ 91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。 機(jī)床夾具發(fā)展方向 夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀(jì) 后期。 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(jī)構(gòu)、電動扳手和平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件。 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。 機(jī)床夾具的組成 雖然機(jī)床夾具的種類 繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，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(diǎn)；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(jì)的夾具。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(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。其特點(diǎn)是針對性極強(qiáng)，沒有通用性。其特點(diǎn)是適用性強(qiáng)、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。為了設(shè)計(jì)、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。 5）裝夾迅速、方便， 能減輕勞動強(qiáng)度，顯著地減少輔助時(shí)間，提高勞動生產(chǎn)率。因此，不再需要找正便可將工件夾緊。工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。 裝夾： 定位和加緊綜合稱為裝夾。從而夾具的使用在某種程度上提高實(shí)際生產(chǎn)中企業(yè)的效益 。 本論文是結(jié)合目前實(shí)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(qiáng)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(jì)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(jì)及加工精度等方面的分析。 第四周： 進(jìn)行銑床的設(shè)計(jì) 。 保證工件在工作臺上安裝穩(wěn)定。 根據(jù)工藝規(guī)程，在銑槽之前其它各表面均應(yīng)加 工好。 第二、三周： 查找關(guān)于機(jī)床夾具方面的資料，熟悉機(jī)床夾具的設(shè)計(jì) 。 第八周：論文答辯 指導(dǎo)教師（簽名）： 系主任： III 摘 要 我國社會主義現(xiàn)代化要求機(jī)械制造 工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)改造提供先進(jìn)、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(jìn)的技術(shù)裝備，同時(shí)還要為新材料、新能源、機(jī)械工程等新技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)裝備。 本夾具能在加工常規(guī)零件的時(shí)候使質(zhì)量進(jìn)一步提升，并降低勞動強(qiáng)度，能在保證產(chǎn)品質(zhì)量加工精度的同時(shí)批量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。 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(gè)過程稱為夾緊。 機(jī)床夾具的主要功能 : 在機(jī)床上加工工件的時(shí)候， 必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。 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、機(jī)床的正確位置夾具裝夾工件的特點(diǎn)： 1）工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。 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。 機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類很多，形狀千差萬別。 （ 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。 （ 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(jì)和制造的夾具。 （ 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。標(biāo)準(zhǔn)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。按使用的機(jī)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、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具 。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。用于確 4 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(jìn)行加工的元件稱為導(dǎo)向元件。 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。 （ 1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)177。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡 5 盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為 9000r/min 的 條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。 如果要使一個(gè)自由剛體在空間有一個(gè)確定的 位置，就必須設(shè)置相應(yīng)的六個(gè)約束，分別限制剛體的六個(gè)運(yùn)動自由度。 分析工件定位時(shí)，通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度。根據(jù)數(shù)學(xué)概念可知，兩個(gè)點(diǎn)決定一條直線，三個(gè)點(diǎn)決定一個(gè)平面，即一條直線可以代替兩個(gè)支承點(diǎn)，一個(gè)平面可代替三個(gè)支承點(diǎn)。工件的某一自由度被限制，是指工件在某個(gè)坐標(biāo)方向有了確定的位置，并不是指工件在受到使其脫離定位支承點(diǎn)的外力時(shí)不能運(yùn)動。 （ 2）不完全定位 根據(jù)工件的加工要求，有時(shí)并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位方式稱為不完全定位。 （ 3）欠定位 根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制的定位稱為欠定位。消除或減少過定位引起的干涉，一般有兩種方法：一是改變定位元 件的結(jié)構(gòu) , 如縮小定位元件工 作面的接觸長度；或者減小定位元件的配合尺寸，增大配合間隙等；二是控制或者提高工件定位基準(zhǔn)之間以及定位元自由度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。定位元件在加工過程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，避免使用中變形和損壞。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。 8 常用定位元件選用時(shí)，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。但須注意，自位支承雖有兩個(gè)或三個(gè)支承點(diǎn)，由于自位和浮動作用只能作為一個(gè)支承點(diǎn)。 V形塊工作面間的夾角α常取 60176。 V 形塊。 2）當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(shí)（一般不低于 IT8），可選用定位套或半圓形定位座定 位。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時(shí)，需選用圓錐定位銷。 六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。 在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差 T的 1/5～ 1/3。不同的定位方式，基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方式也不同?？砂聪率接?jì)算： Δ Y = amax amin = 1/2 (Dmax dmin) = 1/2（δ D +δ d） 式中Δ Y──基準(zhǔn)位移誤差單位為 mm； Dmax──孔的最大直徑單位為 mm； dmin──軸的最小直徑單位為 mm。 B 加工尺寸的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線時(shí)，定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔的中心線。 例如下圖 21 圖 11 V形塊中 Δ B＝ δd ／ 2 當(dāng)Δ B與 ΔY 的變動方向相同時(shí) ： ΔD ＝ ΔB ＋ ΔY ＝ 當(dāng)Δ B與 ΔY 的變動方向相反時(shí) ΔD ＝ ΔB － ΔY ＝ 12 工件組合定位應(yīng)注意問題 工件常以平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、圓錐面等的各種組合，工件組合定位時(shí)，應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵性問題。