【文章內(nèi)容簡介】 如下問題。（1） 確定工件的定位方式，設計定位裝置。對定位元件的技術要求：①足夠的精度。②較好的耐磨性。③足夠的強度和剛度。④較好的工藝性。⑤便于清除切屑。（2） 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置。對夾緊裝置的技術要求：①加緊過程可靠。②夾緊力大小適當。③結(jié)構(gòu)工藝性好。④使用性好。（3） 確定對刀或引導方式，選擇或設計對刀裝置或引導元件。對刀裝置由對刀塊和塞尺組成。對刀塊是用來確定夾具和刀具的相對位置，使用塞尺是為了防止對刀時碰傷刀刃和對刀塊工件表面。（4） 確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定位鍵，分度裝置等。 （5）確定夾具的總體結(jié)構(gòu)及夾具在機床上的安裝方式。在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的過程中，應提出幾種不同方案，畫出草圖，經(jīng)比較分析，選出最佳方案。夾具總圖繪制比例除特殊情況外，一般按1:1繪制，以使所設計夾具有良好的直觀性。繪制夾具配置圖可按如下順序進行：用雙點化線畫出工件的外形輪廓和定位面加工面；畫出定位元件和導向元件；按夾緊狀態(tài)畫出夾緊裝置；畫出其它元件或結(jié)構(gòu)；最后畫出夾具體，把上述各組成部分連接成一體，形成完整的夾具。在夾具裝配圖上，被加工件視為透視體。4,確定并標注有關尺寸和夾具技術要求夾具總圖上應標注輪廓尺寸，必要的裝配尺寸檢驗尺寸及公差，零件與零件之間的配合尺寸，標注主要元件裝配之間的相互位置精確要求等。當加工的技術要求較高時，并進行工序精度分析。夾具中的國標零件都必須繪制零件圖。在確定這些零件的尺寸公差或技術要求時，應注意使其滿足夾具總圖的要求。 總圖技術要求的定制在夾具總圖上標注尺寸和技術要求的目的是為了便于繪制零件圖裝配和檢驗。應有選擇的標注以下內(nèi)容。（1） 夾具的外形輪廓尺寸。（2） 與夾具定位元件引導元件以及夾具安裝基面有關的配合尺寸位置尺寸及公差，（3） 夾具定位元件與工件的配合尺寸。（4） 夾具引導元件與刀具的配合尺寸。（5） 夾具與機床的鏈接尺寸與配合尺寸。（6） 其他主要配合尺寸。（1）定位元件的位置精度要求。（2）定位元件與夾具安裝面之間的相對位置精度要求。（3）定位元件與對刀引導元件之間的相對位置精度要求。（4）引導元件之間的相對位置精度要求。（5）定位元件或引導元件對夾具找正基面的位置精度要求。（6）與保證夾具裝配精度有關的或與檢驗方式有關的特殊的技術要求。夾具的有關尺寸公差的形位公差通常取工件相應公差的1/5到1/2。當工序尺寸未注公差時，（或正負10’），或根據(jù)具體情況確定；當加工表面未提出位置精度要求時，夾具上相應的公差一般不超過（~）/100。在具體選用時，要結(jié)合生產(chǎn)類型工件的加工精度等因素綜合考慮。對于生產(chǎn)批量較大，夾具結(jié)構(gòu)較復雜，而加工精度要求較高的情況，夾具公差值可取的小些。這樣，雖然夾具制作較困難，成本較高，但可以延長夾具的壽命，并可保證工件的加工精度，因此是經(jīng)濟合理的；對于批量不大的生產(chǎn)，則在保證加工精度的前提下，可是夾具的公差取的大些，以便于制造。另外，為便于保證工件的加工精度，在確定夾具的距離尺寸偏差時，一般應采用雙向?qū)ΨQ分布，基本尺寸應為工件相應尺寸的平均值。與工件的加工精度要求無直接聯(lián)系的夾具公差如定位元件與夾具體導向元件與襯頭，鏜套和鏜桿的配合等，一般可根據(jù)元件在夾具中的功能憑經(jīng)驗或根據(jù)公差配合國家標準來確定。設計時，具體可參閱《機床夾具設計手冊》等資料。 夾具設計中的幾個重要問題1）清根問題 在設計端面和內(nèi)孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處的清根問題。2）讓刀問題在設計圓盤類刀具（如銑刀、砂輪等）加工的家具時，會存在讓刀問題。3）更換問題4）防松問題 精度分析進行加工精度分析可以幫助我們了解所設計的夾具在加工過程中產(chǎn)生誤差的原因，以便探索各項誤差的途徑，為制定，驗證，修改夾具技術要求提供依據(jù)。 用夾具裝夾工件進行機械加工時，工藝系統(tǒng)中影響工件加工的因素有：定位誤差ΔD,對刀（引導）誤差ΔT，夾具在機床上的安裝誤差ΔA和加工素引起的加工誤差ΔG。上述各項誤差均導致刀具相對工件的位置不確定，而形成總的加工誤差ΔK。以上各項誤差應滿足誤差不等式：ΣΔ=ΔD+ΔA+ΔT+ΔK=Tk。式中：Tk表示工件的工序尺寸公差值。 第五章 制定工藝路線 精基準的選擇：夾具體的結(jié)合既是裝配基準，又是設計基準，用它們作精基準，能使加工遵循“基準重合”的原則，實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。此外，結(jié)合面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。粗基準的選擇：按照有關粗基準的選擇原則，當零件有不同加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準。㎜孔的下表面，R12外圓的圓弧不加工外輪廓表面作為基準，此外還應能保證定位準確、夾緊可靠。最先進行機械加工的表面是精基準面結(jié)合面。方案一： 用兩支承釘支撐兩個未鑄造孔Φ25㎜孔的下表面，限制Z的移動和X的旋轉(zhuǎn)這兩個自由度；，限制Y、X的移動Z、Y的旋轉(zhuǎn)這四個自由度。用粗銑的方式加工連桿體結(jié)合面。以上端面為基準，對Φ25㎜孔的加工是先鉆孔再擴孔，然進行與連桿蓋配對加工其它孔和端面。方案二：用兩支承釘支撐連桿體的下表面，并預留出Φ25㎜孔的位置，限制Z的移動和X的旋轉(zhuǎn)這兩個自由度；，限制Y、X的移動，Z、Y的旋轉(zhuǎn)這四個自由度。以粗銑的方式加工連桿體結(jié)合面，以先鉆孔后擴孔的方式加工Φ25㎜的孔和前后端面。對于方案二：這樣加工，雖然減少了幾次裝夾，可減少裝夾輔助時間。但是以初基準面加工Φ25㎜的孔和前后端面，會產(chǎn)生較大誤差，不能保證鉆孔時孔與結(jié)合面的垂直度。且裝夾時需預留Φ25㎜孔的位置，反而增加了裝夾難度，同時使裝夾工具復雜化，降低了工作效率。方案一：完全克服了方案存在的缺點，減小了加工誤差，降低了對工人技術的要求和工人的勞動強度，使制造夾具的成本降低了。同時也大大提高了加工效率，提高了效益。 加工精度分析（1）夾具制造誤差1）鉆套中心線與定位面距離偏差取工件上相應偏差的1∕5左右，還應滿足兩個原則：①偏差盡量??；②機床能夠加工出來。2）定位面與基準面（機床）∕1000（平面磨床可達到）。3）∕500。（2）對刀誤差1）鉆頭中心與鉆套中心不重合（鉆頭與鉆套內(nèi)孔配合間隙）2）鉆頭偏斜與鉆頭與鉆套間隙、導套高度、工件位置及夾具制造垂直度，平行度等有關。（3）工件定位誤差1） 基準不符: =定位基準到設計基準的尺寸公差2） 基準位移: 一般由夾具與工件配合間隙產(chǎn)生的。3）=+此公式為向量和。加工過程誤差：由于磨損，熱變形，加工過程的振動等可能引起誤差。判斷依據(jù)：若以上各項誤差之和小于等于工件上相應公差 則該夾具合格。一般取工件上的加工過程誤差為工件上相應公差的三分之一，即只有其余幾項的公差之和小于等于工件上相應公差的三分之二時，夾具合格。制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。機械加工順序的安排一般應：先粗后精，先面后孔，先主后次，基面先行，熱處理按段穿插，檢驗按需安排。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效益，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一工序Ⅰ 粗銑結(jié)合面；工序Ⅱ 粗銑、半精銑、精銑凹槽面；工序Ⅲ 鉆、擴至圖樣尺寸并锪Φ25㎜的沉孔；245工序Ⅳ 粗銑夾具體前后兩端面，留足余量；工序Ⅴ ,將夾具體與夾具蓋用螺栓鎖緊； 工序Ⅵ 粗鏜、半精鏜Φ25㎜的孔、并倒角 ； 工序Ⅶ 半精銑夾具體兩端面 ； 工序Ⅶ 精鏜Φ25㎜的孔； 工序Ⅷ