【正文】 夾緊必須保證加工質(zhì)量，夾緊后不能破壞工件在夾具中的正確定位。 夾緊方向正確，但夾緊位置剛度差，或者夾緊方向正 確，但夾緊位置厚度太薄，都會造成工件的夾緊變形量很大，這樣的夾緊位置選擇并不合適。 根據(jù) 《機床夾具設計手冊》 作用力的計算公式為： ? ? ? ?? ?01c oss i n ????? ???? ???? l lLLerRWQ K （ 37） 圖 36 夾緊 作用 力的計算示意圖 式中 KW —— 夾緊時的夾緊力（ N ）； Q —— 作用在手柄上的作用力（ N ）； 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 20 L? —— 力臂長（ mm ）； ? —— 摩擦系數(shù)； R —— 偏心輪半徑（ mm ）； r —— 轉(zhuǎn)軸半徑（ mm ）； e —— 偏心量（ mm ）； ? —— 偏心輪幾何中心與轉(zhuǎn)動中 心連線和幾何中心與加緊點連線的夾角 （ 0 ）； 0? —— 機構(gòu)的效率； 根據(jù) 《機床夾具設計手冊》 中表 1220 及表 1221 查得 ?? ，其中NWk 5733? ， mmL 130?? ， mmR 28? ， mmr 8? ， mme 15? ， o75?? ， ?? 。此時， h 的大小應根據(jù)更換刀具、裝卸和測量工件及排屑是否方便來考慮。特別是在立式鏜模中，若采用上下鏜套雙面導向，為了避免因切屑落入下鏜套內(nèi)而使鏜桿卡住，故下鏜套應該采用回轉(zhuǎn)式鏜套。用磷青銅做固定式鏜套，因為減摩性好不易與鏜桿咬住，可用于高速鏜孔，但成本較高；對大直徑鏜套，或單件小批生產(chǎn)時用的鏜套，也可采用鑄鐵鏜套，目前也有用粉末冶金制造的耐磨鏜套。 足夠的強度和剛度。為此，在夾具體的結(jié)構(gòu)設計中，還應考慮便于清除切屑的要求。 2）選用鋼板和型材制作焊接結(jié)構(gòu)的夾具體時，一般板厚取為 6~10mm。像直線導軌主要是用在精度要求比較高的機械結(jié)構(gòu)上。 對于標準部件或標準機構(gòu)，如標準液壓油缸、汽缸等，可不必將結(jié)構(gòu)剖示出來。漢字的高度不應小于 ， 其寬度一般為 h/，本設計裝配圖字高選擇 7mm，零件圖選擇 5mm。前者表示零件間裝配關系和工作精度的尺寸，后者表示裝配時需要保證的零件間相對位置的尺寸。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 33 夾具零件圖的尺寸標注及技術要求 夾具零件圖的尺寸標注 零件圖上標注的尺寸是加工和檢驗的重要依據(jù)。零件的表面，無論采用哪種加工方法，都不可能絕對光滑、平整；將其置于放大鏡 (或顯微鏡 )下觀察，都將呈現(xiàn)出不規(guī)則的峰谷狀況，這種加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，零件的重要尺寸應直接標注。 使用要求 對裝配體的基本性能、維護、保養(yǎng)的要求，以及使用操作時的注意事項。 夾具的最大輪廓尺寸，長、寬、高（不包含被加工工件、定位鍵），當夾具結(jié)構(gòu)中有可移動部分時，應包括可移動部分處于極限位置時在 空間所在的聯(lián)系尺寸。 本設計夾具體考慮主、俯視圖的布局，此處選擇比例為 1： 1， 俯視圖選擇比例 1:1， 效果見 附圖 圖 xzh01 及附圖 圖 xzh02。 為減少加工表面面積和加 工行程次數(shù)，夾具體上與其它夾具元件相接觸的結(jié)合面一般應設計成等高的凸臺，凸臺高度一般高出非加工鑄造表面 35mm。 導軌的分類 導軌是運動部件導向和承載的部件，按運動部件的運動形式，導軌有直線運動導軌和回轉(zhuǎn)運動導軌；按結(jié)構(gòu)特點和摩擦特性劃分可以分為：滑動導軌，塑料導軌，鑲鋼、鑲金屬導軌，滾動導軌，動壓導軌，靜壓導軌；對導軌的設計要求：準確的導向精度；精度保持性好；結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，便于調(diào)整和維修。按經(jīng)驗類比法估計確定。夾具體是夾具的基礎件。選裝型夾具體與車床主軸連 接，固定型夾具體與機床工作臺連接。根據(jù)需要，鏜套內(nèi)孔上也可相應地開出鍵槽或引刀槽。 圖 37 是標準式固定鏜套。這樣，鏜桿的剛性好，加工精度高。 計算時取 mmD 451 ? 時； NKBDfaCF PZPpC 2 5 4 816045221 2 0 0 ???????? ??； NFF CCN 2 2 9 32 5 4 ???? ； 。 圖 33 夾緊力的方向 示意圖 夾緊力的位置 。 如何使平衡切削力所需要的夾緊力最小，是正確夾緊原則之五。其偏移量為最大配合間隙。支架裝配基面寬度沿孔軸線方向不小于高度的 1/2； 支架的厚度應根據(jù)高度的大小確定，一般 取 15mm~25mm； 支架應避免承受夾緊力 ； 底座應有很好的剛性，底座厚度尺寸與長度尺寸之間比為 1/5~1/7； 為增強剛性，底座應采用十字形肋條，筋條間距一般為 100mm100mm； 底座的壁厚一般取 20~25mm； 底座上 應有找正基面，以便于夾具的制造和轉(zhuǎn)配，找正基面的平面度為 ； 底座上應設置供起吊用的吊環(huán)螺釘或起重螺栓。因要求其有足夠的剛性及穩(wěn)定性，故在結(jié)構(gòu)上一般應有較大的安裝基面和必要的加強筋；而且支架上不允許安裝夾緊機構(gòu)來承受夾緊反力，以 免支架變形而破壞精度。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，元件能重復多次使用，并具有減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點，因此組合夾具在單件，中、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具。這些夾具已作為機床附件由專門工廠制造供應，只需選購即可。批量大些，可采用一些先進的專用高效設備和工具，有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。計劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領常稱為年產(chǎn)量。 夾具應達到加工生產(chǎn)率的要求。 夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具 都顯現(xiàn)出了在機械加工中的重要地位 。傳統(tǒng)的機床夾具設計工作量大，標準零件選用程序復雜。工件在機床山改進加工時，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機床上相對刀具占有正確的位置，完成這一功能的輔助裝置稱為機床夾具。 該鑄件為機床的箱體類零件，屬批量生產(chǎn)，而所要加工的是該零件上的六個光孔，為了滿足加工精度的要求，滿足零件的形位公差要求，在設計夾具的時候必須保證該夾具能夠?qū)ぜM行嚴格的定位，確定定位方案，確保不出現(xiàn)過定位、欠定位等現(xiàn)象。 夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精 度，提高整體工作效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。 必須具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便夾具的制造、使用和維修。 生產(chǎn)資金的投入。常用的分類方法有以下幾種 ： 按夾具的使用特點分類。組合夾具是一種模塊化的夾具。 雙支承時，鏜桿和機床主軸采用浮動聯(lián)接。鏜模底座承受包括工件、鏜桿、鏜套、鏜模支架、定位元件和夾緊 裝置等在內(nèi)的全部重量以及加工過程中的切削力，因此支架和底座的剛性要好，變形要小。其大小應等于因定位基準與限位基準不重合造成的加工尺寸的變動范圍。所以在制定夾緊方案時，對于剛性較差的加工件，應盡可能避免產(chǎn)生或 應盡可能減小由夾緊力產(chǎn)生的彎曲力矩。本次設計中 對夾緊力作用方向的基本要求是一致的，設計中 在選擇夾緊力方向時，應考慮 了 以下問題 ， 夾緊力的作用方向應不破壞工件定位的準確性和可靠性。 夾緊力的計算 切削力的計算 首先選擇切削所用的刀具，根據(jù)要求，選擇刀具為材料為 W18Cr4V。前者適用于加工 mmD 60? ， Dl? 的通孔，后者主要適用于加工直徑 mmD 60? 的通孔或加工盲孔。它是固定在鏜模支架上面不能隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動，因此鏜桿與鏜套之間有相對運動，存在摩擦。因此，滑動鏜套已不能滿足需要，于是便出現(xiàn)用滾動軸承作為支承的滾動鏜套，其典型結(jié)構(gòu)如 上圖右 所示 ， 鏜套 1 是由兩個向心推力球軸承 2 所支承。對于大型精密夾具，由于剛度不足引起的變形和殘余應力產(chǎn)生的變形，應予以足夠的重視。 要有較好的外觀。為此，就必須使夾具體的結(jié)構(gòu)標準化、系列化。對于加工時產(chǎn)生大量切屑的夾具體來說，應該盡可能考慮這種排屑結(jié)構(gòu)。在適當?shù)奈恢蒙袭嬌峡s小比例的工序圖，以便于審核、制造、裝配、檢驗者在閱圖時對照。繪制圖樣時，一般應從下表 41 規(guī)定的系列中選取不帶括號的適當比例，畢要時也允許選取下表中帶括號的比例。 應先用細雙點畫線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個視圖的合適位置上，然后依次繪制出定位裝置、夾緊裝置、其它裝置和夾具體。 具體見附圖洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 32 圖 xzh01 及附圖圖 xzh02. 裝配圖的技術要求 裝配圖的技術要求主要是針對裝配體的工作性能、裝配及檢驗要求、調(diào)試要求、使用與維護要求所提出的，一般用 文字、數(shù)字或符號注寫在明細欄的上方或圖紙的適當位置，必要時也可另編技術文件。尺寸基準可以是平面、直線和點。現(xiàn)代化的機械工業(yè)，要求機器零件具有互換性。這需要應用形體分析的方法來進行：所謂定形尺寸，即確定零件中各基本體的形狀和大小的尺寸。 左面 ??? 孔 距 對 刀 元 件 70mm， 右 面 ??? 為 80mm，上面 ?? 和 ?? 為 10mm。斜體字字頭向右傾斜，與水平基準線成 75 度。如果夾具元件在工作洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 30 中需要更換（如鉆、擴、鉸的快換鉆套），應在一條引出線端引出三個件號。根據(jù)視圖大小，也可采用 1： 2 或 2： 1 比例。 參考以上數(shù)據(jù)，本夾具在設計中采用了加強筋來保證夾具體的剛度，加強筋的厚度為 10mm，夾具體的壁厚取為 30mm 左右。實際生產(chǎn)匯總所用夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)很多，但常見的有下列三種： 1）鑄造結(jié)構(gòu) 夾具體采用鑄造結(jié)構(gòu)時，則具有下述優(yōu)點：可以鑄出復雜的結(jié)構(gòu)形狀；鑄鐵件的抗壓強度大、耐 振性好，因此特別使用于加工時振動大、切削負荷大的場合；鑄鐵件易于加工，價格低廉，可降低夾具成本。 在機床工作臺上安裝的夾具，應使其重心盡量低，夾具體的高度尺寸要小。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 25 鏜套的主要技術條件 鏜套內(nèi)徑的公差帶為 H6；鏜套外徑的公差帶：對粗鏜用 g6；對精鏜用 g5；鏜套內(nèi)孔與外圓的同軸度為 ? 。其結(jié)構(gòu)見 下圖左， 鏜套 2 支承在滑動軸承套 1 上，其支承的結(jié)構(gòu)和一船滑動軸承相似。此處跟距在組合機床上加工需要取 mmh 80? ，鏜套高度mmH 200? 。導向元件包括刀桿的導向部分和導向套。 工件材料為 HT200,底板厚度為 32mm， 本設計中從工件的結(jié)構(gòu)及剛度 分析，則采用 集中力 緊力的形式進行夾緊 ，可以減少夾緊力作用點的數(shù)量，還可避開加工部分，保證不與定位元件干涉。夾緊機構(gòu)不能妨礙工件的裝卸，并保證裝卸方便，夾緊操作時不應碰到工件、 刀具或機床上相關部分。使加工件獲得良好的夾緊狀態(tài)的措施 , 叫 做正確的夾緊。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 定位誤差的計算 所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準的位置誤差。 用于固定鏜套的鏜桿引進結(jié)構(gòu)有整體式和鑲條式兩種。 按夾緊的動力源分類。 可調(diào)夾具 某些元件可調(diào)整或更換，以適應多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)夾具。由于通用部件已經(jīng)標準洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 7 化和系列化，可根據(jù)需要靈活配置，能縮短設計和制造周期。零件生產(chǎn)批量的計算公式如下： FNAn?? （ 22） 式中： n? —— 每批中的零件數(shù)量； N —— 零件的年生產(chǎn)綱領規(guī)定的零件數(shù)量； A —— 零件應該儲備的天數(shù)； F — 一年中工作日天數(shù)； 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 6 確定生產(chǎn)批量的大小是一個相當復雜的問題，主要考慮一下幾個方面的因素 ： 市場需求及趨勢分析。夾具的低成本設計在世界各國都以相當重視。而深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究中，應當掌握下面的一些資料： 工件圖紙：詳 細閱讀工件的圖紙，了解工件被加工表面是技術要求，該零件在機器中的位置和作用，以及裝置中的特殊要求。 研究協(xié) 會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右。洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） I 立臥三面組機專用夾具 設計 摘 要 機械加工夾具是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，本課題研究 立臥三面組合機床 夾具設計 。當前國際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國內(nèi)訂貨，而通用性強的組合夾具已逐步成熟為國際貿(mào)易中的一個品種。在設計過程中應深人實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術，制定出合理的設計方案，再進行具體的設計。因此，定位元件以及主要元件宜采用力學性能較好的材料。 生產(chǎn)批量是指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。 組合機床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時加工的方式，生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。除大批大量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用夾具，但在結(jié)構(gòu)設計時要進行具體的技術經(jīng)濟分析。夾具按使用機床不同，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行夾具以及其他機床夾具等。鏜桿直徑 d 應盡可能大，其雙導引部分的 L/d≤10 為宜；而懸伸部分的 L/d≤4～ 5，以使其有足夠的剛度來保證加工精度。另方案 二利用兩銷定位符合了基準統(tǒng)一的原則，在制造工藝加工過程中較方案一更具有可行性。因此， 當加工件正確定位