【正文】 50年代，MIT設(shè)計(jì)了一種專門用于機(jī)械零件數(shù)控加工程序編制的語(yǔ)言，稱為APT（Automatically Programmed Tool）。制造業(yè)中尤其是機(jī)械制造業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中按照特定工藝，不論其生產(chǎn)規(guī)模如何，都需要種類繁多的工藝裝備，而制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本無(wú)不與工藝裝備有關(guān)。在產(chǎn)品的加工過(guò)程中，工件在夾具內(nèi)的定位和夾緊顯得特別重要。須根據(jù)六點(diǎn)定位對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合理的定位，欠定位、完全定位還是過(guò)定位都須根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程決定。隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重要。其后，APT幾經(jīng)發(fā)展，形成了諸如APTII、APTIII（立體切削用）、APT（算法改進(jìn)，增加多坐標(biāo)曲面加工編程功能）、APTAC（Advanced contouring）(增加切削數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng))和APT/SS（Sculptured Surface）(增加雕塑曲面加工編程功能)等先進(jìn)版。(2) 在數(shù)控機(jī)床上工件一次裝夾，可以進(jìn)行多個(gè)部位的加工，有時(shí)甚至可完成工件的全部加工內(nèi)容。高效率、高精度加工是數(shù)控機(jī)床加工最主要特點(diǎn)之一。產(chǎn)品加工的具體細(xì)節(jié)在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和程序編制時(shí)必須全面考慮，只有設(shè)計(jì)正確才能保證產(chǎn)品加工的質(zhì)量要求。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作，無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，這項(xiàng)工作必須在程序編制工作以前完成。(2) 粗精加工與加工精度的結(jié)合。機(jī)床夾具的作用主要有以下幾個(gè)方面：較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度，因?yàn)橛脢A具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)機(jī)床（刀具）的位置由夾具來(lái)保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，因?yàn)椴捎脢A具后，工件不需要?jiǎng)澗€找正，裝夾也方便迅速，顯著地減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，因?yàn)槭褂脤Ｓ脢A具可以改變機(jī)床的用途、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，例如，在在車床或搖臂轉(zhuǎn)床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工；改善勞動(dòng)條件、保證生產(chǎn)安全，因?yàn)槭褂脤Ｓ脵C(jī)床夾具可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，降低對(duì)工人操作技術(shù)水平的要求，保證安全。（3）組合夾具組合夾具是在機(jī)床夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，由一整套預(yù)先制造好的，具有各種不同形狀、不同規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件，按照組合化的原理，針對(duì)工件的加工要求組裝成各種專用夾具。和專用夾具不一樣，組合夾具的最終精度，是靠各組成元件的精度，直接組合來(lái)保證的，不允許進(jìn)行任何補(bǔ)充加工，否則無(wú)法保證元件的互換性。（6）成組夾具成組夾具是指專為加工成組工藝中某一組零件而設(shè)計(jì)的可調(diào)夾具。（3）對(duì)刀—引導(dǎo)裝置它的作用是確定夾具相對(duì)于刀具的位置，或引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，如對(duì)刀塊、鉆套、鏜套等。當(dāng)工件以粗糙不平的粗基準(zhǔn)定位時(shí)，采用球頭支承釘?？烧{(diào)支承主要用于工件以粗基準(zhǔn)面定位、或者定位基面的形狀復(fù)雜（如成型面、臺(tái)階面等），以及各批毛坯的尺寸、形狀變化較大時(shí)的情況。另外，輔助支承還可以起預(yù)定位的作用。為了減少因配合間隙而造成的工件的傾斜，工件常以孔和端面聯(lián)合定位，因而要求工件定位孔和端面有較高的垂直度，最好能在一次裝夾中加工出來(lái)。V形塊定位的另一個(gè)特點(diǎn)是無(wú)論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過(guò)加工，是完整的圓柱面還是局部圓弧面，都可采用V形塊定位。動(dòng)力源是產(chǎn)生原始作用力的部分，如用人的體力對(duì)工件進(jìn)行夾緊，稱為手動(dòng)夾緊；若采用氣動(dòng)，液動(dòng)，電動(dòng)以及機(jī)床的運(yùn)動(dòng)等動(dòng)力裝置來(lái)代替人力進(jìn)行夾緊，則稱為機(jī)動(dòng)夾緊。（4）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)：因鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擴(kuò)力比較大，適用于多點(diǎn)或多件夾緊，在氣動(dòng)或者液動(dòng)夾具中廣泛應(yīng)用。德國(guó)demmeler(戴美樂)公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為177。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。4） 通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。一切生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行和貫徹，不應(yīng)任意違反或更改工藝規(guī)程的內(nèi)容。常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、型件、焊接件、沖壓件等，而相同種類的毛坯又可能有不同的制造方法。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其機(jī)械性能往往不同。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工 的表面作為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，并簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)制造工作。 ②在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。但應(yīng)注意，這些技術(shù)要求不一定就是零件圖所規(guī)定的要求，有時(shí)還可能由于工藝上的原因而在某方面高于零件圖上的要求。3. 要考慮工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。（一） 加工階段的劃分零件加工時(shí)，往往不是依次加工完各個(gè)表面，而是將各表面的粗、精加工分開進(jìn)行，為此，一般都將整個(gè)工藝過(guò)程劃分幾個(gè)加工階段，這就是在安排加工順序時(shí)所應(yīng)遵循的工藝過(guò)程劃分階段的原則。即“先基準(zhǔn)后其它”。（2）主要加工內(nèi)容:1) 215H7孔2) 35H7孔3) 6012沉孔4) 211孔5) 21711沉孔6) 2M66H螺孔 支承套零件圖（3）零件材料零件材料為45號(hào)鋼。手工操作時(shí)，勞動(dòng)條件差。低壓鑄造用金屬型、石墨型、砂型，在氣體壓力下充型及結(jié)晶凝固，鑄件致密，金屬收縮率高。（2）繪制毛坯圖。 支承套機(jī)械加工余量工步內(nèi)容單邊余量（mm）公差值(μm)表面粗糙度(μm)精度級(jí)鉆Φ35H7孔至Φ31210IT12鉆2Φ11孔150IT12锪2Φ173110IT11粗鏜Φ35H7至Φ34160IT117190IT11精銑Φ60X1246IT862IT9鉆2M66H底孔至Φ530IT9鉸Φ35H7孔39IT8鉆2Φ15H7至Φ14743IT939IT9鉸2Φ15H7孔33IT8根據(jù)以上信息制訂數(shù)控加工工序卡片,。 方案二夾具制造較復(fù)雜，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)不重合誤差。支承套使用專用框式夾具，采用V型塊和支撐板定位，翻頁(yè)板螺釘夾緊；支架零件采用圓柱銷，菱形銷一面兩銷孔定位，并設(shè)計(jì)了專門裝夾零件的過(guò)渡真空平臺(tái)，以壓板螺栓輔助定位；空壓機(jī)吸氣閥蓋頭使用兩道工序，均采用一面兩銷孔定位，壓板螺栓夾緊，只不過(guò)兩次裝夾時(shí)壓板位置不同。雖然陳老師工作繁忙，但卻對(duì)我的關(guān)心卻絲毫不受工作的影響，電話交流非常頻繁，并利用因特網(wǎng)及時(shí)進(jìn)行護(hù)動(dòng)交流，給予我很大的發(fā)展空間，不斷拓展自己的思維，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、處理問題的能力。最后，再次感謝所有在這次論文中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)夾具體的尺寸，工藝元件的選用，尺寸設(shè)計(jì)可謂一改再改，力求使設(shè)計(jì)達(dá)到比較完美的效果。綜合考慮兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，及本工序加工的具體情況，采用方案一。 G55　　　　　18鉆2Φ15H7孔中心孔T01　　　　19鉆2Φ15H7至Φ14T11錐柄麻花鉆Φ14JT40M1354506020T12JT40M2502004021鉸2Φ15H7孔T13錐柄長(zhǎng)刃鉸刀Φ15H7JT40M25010060 夾具設(shè)計(jì)（1）問題的提出由于是成批量生產(chǎn)，為了提高工作效率，降低勞動(dòng)力度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。（2）確定加工工藝路線： 普通機(jī)床加工支承套工藝方案工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)工藝裝備1鉆Φ35H7孔、2Φ17X11中心孔,鉆Φ35H7孔至Φ31，鉆2Φ11孔,锪2Φ17A面，平面C，端面D鉆床，鉆頭，中心孔鉆頭,锪鉆，專用夾具2粗鏜Φ35H7至Φ34，,精鏜Φ60X12，,鉆2M66H螺孔中心孔,鉆2M66H底孔至Φ5,攻2M66H螺紋,鉸Φ35H7孔A面，平面C，端面D鏜銑床，鏜刀，鉆頭，锪鉆，絲錐，鉸刀,專用夾具3在Φ35H7孔中手動(dòng)裝入工藝堵,鉆2Φ15H7孔中心孔,鉆2Φ15H7至Φ14,鉸2Φ15H7孔A面，平面C，端面D鉆床，鉆頭，擴(kuò)孔刀，鉸刀,專用夾具。加工余量小，液態(tài)合金利用率可達(dá)95%單件、小批或大量生產(chǎn)以鋁、鎂等非鐵合金為主的中大薄壁鑄件，壁厚相差較懸殊的零件不宜選用離心鑄造用金屬型或砂型，在離心力作用下澆注成型。零件重量和輪廓尺寸不能過(guò)大，一般鑄件重量小于10kg.金屬型鑄造用金屬鑄型，在重力下澆注成型。砂型鑄造方法傳統(tǒng)，鑄造成品的各方面質(zhì)量都較差。在單件、小批生產(chǎn)、甚至成批生產(chǎn)中，對(duì)于形狀復(fù)雜或尺寸較大的鑄件和鍛件，以及尺寸誤差較大的毛坯，在機(jī)械加工工序之前首先應(yīng)安排劃線工序，以便為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)。2. 半精加工階段——這階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝?；蛴捎诒蛔鳛榫鶞?zhǔn)而可能對(duì)其提出更高的加工要求。③在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時(shí)，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。 ④“自為基準(zhǔn)”原則 在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來(lái)，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來(lái)。強(qiáng)度要求高的零件多采用鍛件，有時(shí)也可采用球墨鑄鐵件。如生產(chǎn)規(guī)模較大，便可采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，這樣，雖然一次投資較高，但均分到每個(gè)毛坯上的成本就較少。（3）在新建和擴(kuò)建工廠或車間時(shí)必需有產(chǎn)品的全套工藝規(guī)程作為決定設(shè)備、人員、車間面積和投資預(yù)算等的原始資料。德國(guó)demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。3） 模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。5μm；瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。（6）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)：工件裝夾所使用的夾具，有的需要同時(shí)有幾個(gè)點(diǎn)對(duì)工作的工件進(jìn)行夾緊，而有的則需要同時(shí)夾緊幾個(gè)工件，為了提高效率，減少裝夾時(shí)間，可采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。中間傳遞力機(jī)構(gòu)把來(lái)自人力或者動(dòng)力裝置的力傳給夾緊元件，再由夾緊元件直接與工件受壓面接觸，最終完成夾緊任務(wù)。定位套 它用來(lái)限制沿軸向的自由度，常與端面聯(lián)合定位。當(dāng)工件內(nèi)孔和端面垂直度誤差很大時(shí)，因采用球面墊圈。工件以圓孔定位：工件以圓孔表面作為定位基面時(shí)，常用以下定位元件：圓柱銷（定位銷）當(dāng)工件孔徑較小時(shí)（D=310mm），為增加定位銷剛度，避免銷子因受撞擊而折斷，或熱處理時(shí)淬裂，通常把根部倒成圓角。在同一批工件加工中，它的作用同固定支承相同。當(dāng)工件以加工過(guò)的平面定位時(shí)，可采用平頭支承釘或支承板。（5）夾具體用于連接夾具各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，并與機(jī)床有關(guān)部位連接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置。通用可調(diào)夾具和成組夾具都是一種比較先進(jìn)的、繼承性好的新型夾具。一般組合夾具的外形尺寸較大，不及專用夾具那樣緊湊。組合夾具的應(yīng)用范圍十分廣泛。例如， 車床上的三爪卡盤和四爪卡盤、頂尖和雞心夾頭；銑床上的平口鉗、分度