【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線(xiàn)上，其距離 越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺釘緊固在夾具體上。 定向鍵通過(guò)與銑床工作臺(tái)上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專(zhuān)用鉆鏜床夾具也常使用。 定向鍵有矩形和圓形兩種。 定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長(zhǎng)面作為找正基面來(lái)校正夾具的安裝位置。 定位方案 根據(jù)工序加工要求，定位原理分析應(yīng)限制工件的自由度，銑 28 40 的平面需限制六個(gè)自由度。根據(jù)零件 的特點(diǎn)，用花鍵和支承板來(lái)定位，限制六個(gè)自由度。 夾緊方案 由于工件生產(chǎn)批量不大，宜用簡(jiǎn)單的手動(dòng)加緊裝置。鋼套的軸向剛度比徑向的剛度好，因此應(yīng)該指向限位臺(tái)階面。根據(jù)具體情況采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 在夾緊機(jī)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)形式變化最多的是螺旋壓板機(jī)構(gòu)。 螺旋壓板機(jī)構(gòu)有 四種典型結(jié)構(gòu)。移動(dòng)壓板，回轉(zhuǎn)壓板。 螺旋鉤形壓板機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。當(dāng)鉤形壓板妨礙工件的裝卸時(shí)，可采用自動(dòng)回轉(zhuǎn)形壓板，它避免了用手動(dòng)鉤形壓板的麻煩。 鉤形壓板回轉(zhuǎn)時(shí)的行程和升程可按以下的公式計(jì)算： S=π dΦ /360 h=s/tgβ =π dΦ /360tgβ 或 h=Kd K=πΦ /360tgβ 式中 S—— 壓板回轉(zhuǎn)時(shí)沿圓柱轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)（行程）（㎜）； h —— 壓板回轉(zhuǎn)時(shí)的升程（ ㎜）； Φ —— 壓板回轉(zhuǎn)的角度（176。）； β —— 壓板螺旋槽的螺旋角，一般取 β =30186?！?40 186。； d—— 壓板導(dǎo)向圓柱的直徑； K—— 壓板 升程系數(shù)（如表所示）。 自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板的升程系數(shù) 螺旋角 β 升程系數(shù) K 回轉(zhuǎn)的角度 Φ 30176。 45176。 60176。 90176。 30176。 35176。 40176。 螺旋鉤形壓板所產(chǎn)生的夾緊力（ N） Fj=FQ/(1+3Lf/H) 式中 FQ—— 作用力（ N）； H—— 鉤形壓板的高度（ bb）； L—— 壓板軸線(xiàn)支夾緊點(diǎn)的距離（ mm）； F—— 摩擦因數(shù)，一般取 f=～ 。 對(duì)刀方案 對(duì)刀裝置用以確定刀具對(duì)定位元件的相對(duì)位置，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該在總圖上表明該裝置尺寸及其公差。該尺寸公差一般以保證夾具的安裝調(diào)整誤差控制在工序尺寸公差 1/3 范圍類(lèi)，并由此而制定其公差的大小。 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形 式取決于加工表面的形狀。 對(duì)刀塊常用銷(xiāo)釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對(duì)刀，不妨礙工件裝卸。對(duì)刀時(shí)，在刀具與對(duì)刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對(duì)刀塊過(guò)早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為 3～ 5mm,制造公差 h6。對(duì)刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化（設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊(cè)），使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)明塞尺尺寸及對(duì)刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對(duì)刀 而且是工件切入的一端。 夾具體的設(shè)計(jì) 采用鑄造夾具體的鋼套鉆孔鉆孔鉆模。定位心軸及模板均安裝在夾具體上。夾具體以底平面為定位基準(zhǔn)。夾具體上設(shè)置有鉆模套、鉆模板、排屑裝置和手動(dòng)夾緊裝置等。此方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝穩(wěn)定，剛性較好，設(shè)備及但可靠，所以經(jīng)濟(jì)性好，大大的提高了生產(chǎn)效率，而 且此夾具設(shè)置有吊耳裝置，安裝方便。 輔助支承 輔助支承用來(lái)提高工件的裝架剛度和穩(wěn)定性，不起定位作用。 如圖 所示，工件以?xún)?nèi)孔及端面定位，鉆右 端小孔。若右端不設(shè)支承， 工件裝夾好后，右邊為一懸臂，剛性差。若在 A 處設(shè)置固定支承，屬不可用重復(fù)定位，有可能破壞左端的定位。在這種情況下，宜在由端設(shè)置輔助支承。工件定位時(shí)，輔助支承是浮動(dòng)的（或可調(diào)的），待工件夾緊后再固定下來(lái)，以承受切削力。 （ 1） 螺旋式輔助支承 ，螺旋式輔助支承的結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)支承相近，但操作過(guò)程不同，前者不起定位作用，后者起定位作用，且結(jié)構(gòu)上螺旋式輔助支承不用螺母鎖緊。 （ 2） 自動(dòng)調(diào)節(jié)支承（ GB/T2238— 91） 彈簧推動(dòng)滑柱與工件接觸，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄通過(guò)頂柱鎖緊滑柱，使其 承受切削力等外力的作用。此結(jié)構(gòu)的彈簧力應(yīng)能推動(dòng)滑柱，但不能頂起工件，不會(huì)破壞工件的定位。 （ 3） 推動(dòng)式輔助支承 ： 工件定位后推動(dòng)手輪使滑銷(xiāo)與工件接觸，然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使斜楔開(kāi)槽部分漲開(kāi)而鎖緊。 圖 對(duì)夾具車(chē)床總體結(jié)構(gòu)要求 車(chē)床夾具一般都在懸臂狀態(tài)下工作的，為保證加工過(guò)程的穩(wěn)定性，夾具應(yīng)力求簡(jiǎn)單緊湊，輕便而且安全，懸伸長(zhǎng)度要盡量小，重心靠近主軸的前支承位置。 夾具懸伸長(zhǎng)度 L與外廓直徑 D之比可參考以下的數(shù)值選用。 直徑 D在 150mm 以?xún)?nèi)的夾具， L/D≤ ； 直徑 D在 150～ 300mm 間的夾具， L/D≤ ； 直徑 D大于 300mm 的夾具， L/D≤ 。 為保證安全，裝在夾具體上的各個(gè)元件不準(zhǔn)許 伸出夾具體之外。此外，還應(yīng)切屑的纏繞與冷卻液的飛濺等影響安全操作的問(wèn)題。 鉆模的裝配總圖上應(yīng)該將六定位原則、鉆模板與夾具體的連接結(jié)構(gòu)的表達(dá)清楚。 詳見(jiàn) 夾具 設(shè)計(jì)裝配圖。 第三章 制圖軟件 介紹 機(jī)床 夾具是根據(jù) 零件 的結(jié)構(gòu)形式和 加工 工藝要求設(shè)計(jì)制造的。 零件 結(jié)構(gòu)的千變?nèi)f化及其制造工藝的多樣性，決定了 機(jī)床 夾具結(jié)構(gòu)的千姿百態(tài)。采用傳統(tǒng) 的人工設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，已不適應(yīng)當(dāng)今產(chǎn)品的多樣化、個(gè)性化以及更新?lián)Q代頻繁的要求。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的出現(xiàn)和發(fā)展，是設(shè)計(jì)工具有了敏捷性、時(shí)效性和快速反應(yīng)能力，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和提高，設(shè)計(jì)軟件的豐富和完善，已獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 在本次設(shè)計(jì)中用的是三維 CAD軟件 UG。 Unigraphics（簡(jiǎn)稱(chēng) UG）是美國(guó) Unigraphics Solutions of EDS 公司推出的CAD/CAM/CAE 一體化軟件，它的功能覆蓋了整個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程，即覆蓋了從概念設(shè)計(jì)、功能工程、分析工程、加工制造到 產(chǎn)品發(fā)布的全過(guò)程，廣泛應(yīng)用在航空、汽車(chē)、機(jī)械、電器電子等個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。 UG 軟件擁有無(wú)縫集成的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境，不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和生成工程圖等設(shè)計(jì)功能，而且在設(shè)計(jì)過(guò)程中可進(jìn)行有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、運(yùn)動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬，提高設(shè)計(jì)的可靠性。同時(shí)，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類(lèi)型數(shù)控機(jī)床。利用 UG 軟件，不僅可以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)保持相關(guān)，而且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，是各設(shè)計(jì)人員之間的數(shù)據(jù)相關(guān)，從而使許多人異地的協(xié)同工作。另外，它所提供的二次開(kāi)發(fā) 語(yǔ)言 Open GRIP、 OpenAPI 和Open++，簡(jiǎn)單易學(xué)、實(shí)現(xiàn)功能多，并且支持 C++h 和 Java 語(yǔ)言的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。 該軟件不僅具有強(qiáng)大的實(shí)體造型，曲面造型，虛擬裝配和生成為工程圖等設(shè)計(jì)功能，而且在設(shè)計(jì)工程中可進(jìn)行有限元分析，動(dòng)力學(xué)分析和仿形模擬，提高設(shè)計(jì)的可靠性。同時(shí)，可用尖利的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類(lèi)型數(shù)控機(jī)床。另外，它所提供的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 Open GRIP、 OpenAPI 和 Open++，簡(jiǎn)單易學(xué)、實(shí)現(xiàn)功能多，便于用戶(hù)開(kāi)發(fā)專(zhuān)用 CAD 系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，該軟件 具有以下特點(diǎn)： 具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，真正的實(shí)現(xiàn)了 CAD 、 CAM、 CAE 等個(gè)模塊之間的無(wú)數(shù)據(jù)交換的自由切換，可實(shí)施并行工程。 采用復(fù)合建模技術(shù)，可將實(shí)體建模、曲面建模、線(xiàn)框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。 用基于特征（如孔、凸臺(tái)、型腔、槽溝、倒角等）的建模和編輯方法作為實(shí)體造型基 礎(chǔ)，形象直觀(guān)，類(lèi)似于工程師傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并能用參數(shù)驅(qū)動(dòng)。 曲面設(shè)計(jì)采用非均勻有理 B樣條作為基礎(chǔ)，可用多種方法生成復(fù)雜的曲面，特別適合于汽車(chē)外形設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)葉片等復(fù)雜曲面造型 出圖功能強(qiáng)，可十分方便的從三維實(shí)體模型直接生成 二維工程圖。能按 ISO 標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)出尺寸、形狀公差和漢字說(shuō)明等。并能直接對(duì)實(shí)體作旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測(cè)圖挖切生成各種剖視圖，增強(qiáng)了繪制工程圖的適用性。 以 Parasolid 為實(shí)體建模的核心，實(shí)體造型功能處于領(lǐng)先地位。目前著名的 CAD、 CAM、CAE 軟件均以此作為造型基礎(chǔ)。 提供了界面良好的二次開(kāi)發(fā)工具 GRIP （ GRAPHICAL INTEACTIVE PROGAMING）和UFUNC （ USER FUNCTION），并能通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言接口，使 UG 的圖形與高級(jí)語(yǔ)言的計(jì)算功能緊密地結(jié)合起來(lái)。 具有良好的用戶(hù) 界面，絕大多數(shù)功能都可通過(guò)圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行對(duì)象編輯時(shí)，具有自動(dòng)推理功能；同時(shí)，在每個(gè)操作步驟中，都有相應(yīng)的提示信息，便于用戶(hù)作出正確的選擇。 （ 一 ） 功能模塊 UG 的各項(xiàng)功能是通過(guò)各項(xiàng)功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用不同的功能進(jìn)入模塊，來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的用途，從而支持其強(qiáng)大的 Unigraphics 三位軟件。下面簡(jiǎn)要介紹個(gè)常用模塊。 1． UG/Gateway （入口） 本模塊是 UG 各個(gè)模塊的入口，打開(kāi)軟件是系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入本模塊。本模塊支持一些觀(guān)念性操作，如打開(kāi)存在的 UG 文件、創(chuàng)建新的文件、保存文件、繪制工程圖 、導(dǎo)入導(dǎo)出不同各式的文件等。應(yīng)用菜單可以進(jìn)入其他的模塊，也可以通過(guò) Application 菜單退回到入口模塊。 2． CAD 模塊 本模塊包括了 UG/Solid Modeling （實(shí)體建模）、 UG/Features Modeling （特征建模）、UG/Freeform Modeling （自由形狀建模）、 UG/Assembly Modeling （裝配模塊）等基本模塊。這些模塊一起構(gòu)成了 UG 軟件的強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能。 （ 1） UG/Solid Modeling （實(shí)體建模） 本 模塊將基于約束的特征建模和顯示幾何建模的方法結(jié)合起來(lái)，并提供了強(qiáng)大的“復(fù)合建模工具”，用戶(hù)還可以建立傳統(tǒng)的圓柱、立方體等實(shí)體，也可以建立面、曲面等二維