【文章內容簡介】 相當于一個固定支承，只限制工件一個自由度。 B 輔助支承 輔助支承用來提高工件的剛度和穩(wěn)定性，不起定位作用。輔助支承的工作特點是：待工件定位夾緊后，再調整支承釘?shù)母叨?，使其與工件的有關表面接觸并鎖緊。每安裝一個工件就調整一次輔助支承。另外，輔助支承還可以起預定位的作用。常見的輔助支承有：螺旋式輔助支承、自位式輔助支承和推引式輔助支承。 工件以圓孔定位：工件以圓孔表面作為定位基面時，常用以下定位元件： 圓柱銷（定位銷）當工件孔徑較小時（ D=310mm） ，為增加定位銷剛度，避免銷子因受 撞擊而折斷，或熱處理時淬裂，通常把根部倒成圓角。這時夾具體上應有沉孔，使定位銷的圓角部分沉入孔內而不會妨礙定位。大批大量生產時，可以采用帶襯套的結構形式。為了便于工件裝入，定位銷的頭部應有 15 度的倒角。 定位銷的工作部分直徑可按 g g f f7 制造，定位銷和夾具體的配合可用 H7/rH7/n6，襯套與夾具體選用過渡配合 H7/n6，其內徑和定位銷為間隙配合 H7/h H7/h5。 2） 圓柱心軸 其定位部分直徑按 h g6 或 f6制造，裝卸工件方便，但定心精度不高。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。第 3 章 夾具設計過程 金陵科技學院 畢業(yè)論文 9 使用開口墊圈可實現(xiàn)快速裝卸工件，開口墊圈的兩端面應互相平行。當工件內孔和端面垂直度誤差很大時，因采用球面墊圈。 3） 圓錐銷 限制了 X、 Y、 Z 三個自由度。 4） 圓錐心軸（小錐度心軸）這種定位方式的定心精度較高，不用另設夾緊裝置，但工件的軸向定位誤差較大，傳遞的扭矩較小，適用于工件定位孔不低于 IT7 的精車和磨削加工，不能加工端面。 工件以外圓柱面定位：工件以外圓柱面定位時，常用以下元件： V形塊 它有固定式和 活動式兩種。固定式 V 形塊在夾具體上的裝配，一般用兩個定位銷和 24 個螺釘連接，活動式 V 形塊除限制工件一個移動自由度外，還兼有夾緊作用。它定位最大的優(yōu)點就是對中性好，它可使一批工件的定位基準軸線對中在 V 形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準直徑誤差的影響。 V 形塊定位的另一個特點是無論定位基準是否經(jīng)過加工，是完整的圓柱面還是局部圓弧面，都可采用 V 形塊定位。因此， V形塊是用得最多的定位元件。 定位套 它用來限制沿軸向的自由度，常與端面聯(lián)合定位。用端面作為主要定位面時，應控制套的長度，以免夾緊時工件產生不允許的變形 。它結構簡單，容易制造，但定心精度不高，一般適用于精基準定位。 半圓套 這種定位方式主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝夾的零件。定位基面的精度不低于 IT8IT9，半圓的最小內徑取工件定位基面的最大直徑。 夾具中的夾緊機構 夾具中的夾緊裝置一般由動力源和夾緊機構兩個部分組成。動力源是產生原始作用力的部分，如用人的體力對工件進行夾緊，稱為手動夾緊；若采用氣動，液動，電動以及機床的運動等動力裝置來代替人力進行夾緊，則稱為機動夾緊。夾緊機構是接受和傳遞原始作用力，使其變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務的部分，包括 中間傳遞力機構和夾緊元件。中間傳遞力機構把來自人力或者動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。 在夾緊的組成中可以看出，不論采用任何動力源（手動或者機動），外加的原始作用力要轉化為夾緊力，都必須通過夾緊機構。夾具中常用的夾緊機構有斜碶夾緊機構、螺旋夾緊機構、圓偏心夾緊機構、鉸鏈夾緊機構、定心對中夾緊機構以及聯(lián)動夾緊機構第 3 章 夾具設計過程 金陵科技學院畢業(yè)論文 10 等。 （ 1）斜碶夾緊機構：斜碶夾緊機構是夾緊機構中最基本的形式之一，螺旋夾緊機構，圓偏心夾緊機構，定心對中夾緊機構等均是斜碶夾緊機構的變形，由于手動的斜 碶夾緊機構在夾緊工件時既費時又費力，效率很低，故實際上多在機動夾緊裝置中采用。 （ 2）螺旋夾緊機構：利用螺桿直接夾緊工件，或者與其他元件組成復合夾緊機構夾緊工件，是應用較廣泛的一種夾緊機構，由于螺旋夾緊機構具有結構簡單，容易制造，夾緊可靠，擴力比較大和夾緊行程不受限制等特點，所以在手動夾緊裝置中被廣泛使用，在夾具中除采用螺桿直接夾緊工件外，經(jīng)常采用螺旋壓板夾緊機構。 （ 3）圓偏心夾緊機構：由于偏心圓的夾緊力小，自鎖性能又不是很好，故只使用于切削負荷不大而且無很大震動的場合，為滿足自鎖條件，其夾緊行程也相應受 到限制，用與夾緊行程較小的場合。 （ 4）鉸鏈夾緊機構：因鉸鏈夾緊機構的結構簡單，擴力比較大，適用于多點或多件夾緊，在氣動或者液動夾具中廣泛應用。 （ 5）定心、對中夾緊機構：定心，對中夾緊機構是一種特殊的夾緊機構，工件在其上同時實現(xiàn)定位和夾緊。 （ 6）聯(lián)動夾緊機構：工件裝夾所使用的夾具，有的需要同時有幾個點對工作的工件進行夾緊，而有的則需要同時夾緊幾個工件，為了提高效率，減少裝夾時間，可采用聯(lián)動夾緊機構。 夾具的發(fā)展趨勢 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保 方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 1） 高精 度 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達 177。5μm ，夾具支承面的垂直度達到，平行度高達 。德國 demmeler(戴美樂 )公司制造的 4m 長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為 177。 ；精密平口鉗的平行度和垂直度在 5μm 以內；夾具重復安裝的定位精度高達 177。5μm ；瑞士 EROWA 柔性夾具的重復定位精度高達 2~5μm 。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精第 3 章 夾具設計過程 金陵科技學院畢業(yè)論文 11 密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 2） 高效 為了提高機床的生產效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用 1~2 秒，夾具結構簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與 調整夾具的時間，瑞典 3R 夾具僅用 1 分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國 Jergens(杰金斯 )公司的球鎖裝夾系統(tǒng)， 1 分鐘內就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產效率的作用。 3） 模塊、組合 夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用 CAD 技術，可 建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。 4） 通用、經(jīng)濟 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性 、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國 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。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應用的價值。 專家們建議組合夾具行業(yè)加強產、學、研協(xié)作的力度，加快用高新技術改造和提升夾具技術水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術，與時俱第 3 章 夾具設計過程 金陵科技學院 畢業(yè)論文 12 進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術。主動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合 作，引進技術，這是改造和發(fā)展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。 第四章 機械加工工藝規(guī)程的制訂 機械加工 工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程的作用在于： （ 1）它是組織生產和計劃管理的重要資料，生產安排和調度、規(guī)定工序要和質量檢查等都以工藝規(guī)程為依據(jù)。制定和不斷完善工藝規(guī)程，有利于穩(wěn)定生產秩序，保證產品質量和提高生產率，并充分發(fā)揮設備能力。一切生產人員都應嚴格執(zhí)行和貫徹，不應任意違反或更改工藝規(guī)程的內容。 （ 2）是新產品投產前進行生產準備和技術準備的依據(jù)，例如刀、夾、量具的設計、制造或采購，原材料、半 成品及外購件的供應及設備、人員的配備等。 （ 3）在新建和擴建工廠或車間時必需有產品的全套工藝規(guī)程作為決定設備、人員、車間面積和投資預算等的原始資料。 （ 4）行之有效的先進工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進經(jīng)驗的作用，有利于其他工廠縮短試制過程，提高工藝水平。 機械加工工藝規(guī)程的制定程序 制定機械加工工藝規(guī)程的原始資料主要是產品圖紙，生產綱領，現(xiàn)場加工設備及生產條件等，有了這些原始資料并由生產綱領確定了生產類型和生產組織形式之后，即可著手機械加工工藝規(guī)程的制定，其內容和順序如下 : ； ； :包括劃分工藝過程的組成、選擇定位基準、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序和組合工序等。 :包括選擇機床和工藝裝備、確定加工余量、計算工序尺寸及其公差、確定切削用量及計算工時定額等； 。 毛坯的選擇第 4 章 機械加工工藝規(guī)程的制訂 金陵科技學院畢業(yè)論文 13 在制訂零件機械加工工藝規(guī)程之前 ,還要對零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進行選擇。由于零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關，故正確選擇毛坯具有重大的技術經(jīng)濟意義。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。詳細鑄造特點及應用范圍見表 。 選擇毛坯應該考慮生產規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟性。如生產規(guī)模較大，便可采用高精度和高生產率的毛坯制造方法，這樣，雖然一次投資較高，但均分到每個毛坯上的成本就較少。而且，由于精度較高的毛坯制造方法的生產率一般也較高，既節(jié)約原材料又可明顯減少機械加工勞動量，再者，毛坯精度高還可簡化工藝和工藝裝備，降低產品的總成本。 選擇毛坯應該考慮工件結構形狀和尺寸大小。例如，形狀復雜和薄壁的毛坯，一般不能采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。再如，某些外形較特殊的小零件，由于機械加工很困難，則往往采用較精密的毛坯制造方法，如壓鑄、熔模鑄造等，以最大限度地減少機械加工量。 選擇毛坯應考慮零件的機械性能的要求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其機械性能往往不同。例如，金屬型澆鑄的毛坯，其強度高于用砂型澆鑄的毛坯，離心澆鑄和壓力澆鑄的毛坯，其強度又高于金屬型澆鑄的毛坯。強度要求高的零件多采用鍛件，有時也可采用球墨 鑄鐵件。 選擇毛坯，應從本廠的現(xiàn)有設備和技術水平出發(fā)考慮可能性和經(jīng)濟性。還應考慮利用新工藝、新技術和新材料的可能性，如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等。用這些毛坯制造方法后，可大大減少機械加工量，有時甚至可不再進行機械加工，其經(jīng)濟效果非常顯著。 第 3 章 夾具設計過程 金陵科技學院畢業(yè)論文 14 表 鑄造特點及應用范圍表 毛坯種類 制造精度 (1T) 加工余量 原 材 料 工件尺寸 工件形狀 適 用 生產類型 生產成本 型 材 型材焊接件 砂型鑄造 自由鍛造 普通模鍛 鋼模鑄造 精密鍛造 壓力鑄 造 熔模鑄造 13 級以下 13 級以下 11— 15 10～ 12 8— 11 8— 11 7— 10 大 一般 大 大 一般 較小 較小 小 很小 各種材料 鋼材 鑄鐵、青銅為主 鋼材為主 鋼、緞鋁、銅等