【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分。(1) 定位裝置 其作用是確定工件在夾具體中的位置，即通過(guò)它使工件加工時(shí)相對(duì)于刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)處于正確的位置，如支承釘、支承板、V形塊、定位銷(xiāo)等。(2) 夾緊裝置 它將工件壓緊夾牢，保證工件在定位時(shí)所占據(jù)的位置在加工過(guò)程中不因受重力、慣性力以及切削力等外力作用而產(chǎn)生位移，同時(shí)防止或減小振動(dòng)。(3) 對(duì)刀、引導(dǎo)元件 這類(lèi)元件的共同作用是保證工件與刀具之間的正確加工位置，如鉆套、對(duì)刀塊等。(4) 聯(lián)接元件 其作用是保證機(jī)床與夾具之間的正確相對(duì)位置，如定向鍵、心軸錐柄等。(5) 夾具體 一般是指夾具體上最大、最復(fù)雜的基礎(chǔ)元件，是夾具的基座或支架。其作用是把夾具各組成部分連接為一個(gè)整體。(6) 其它元件或裝置 除上述的各部分以外的元件或裝置，其作用是完成夾具工作時(shí)一些必要的動(dòng)作。如某些夾具上的分度裝置，上下料裝置、工件抬起裝置等。 定位方案及定位元件 為使一批工件中的每一個(gè)工件放在夾具中都能獲得一致的位置，必須通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)與夾具中的定位元件相接觸或相配合。由于工件的形狀多種多樣，故定位基準(zhǔn)各不相同，所以要合理的選擇、設(shè)計(jì)、安置定位元件，以達(dá)到定位的目的。選擇合理的定位基準(zhǔn)的原則：1) 定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需要進(jìn)行必要的加工尺寸及其公差的換算。2) 應(yīng)選擇工件上最大的平面，最長(zhǎng)的圓柱面或圓柱軸線為定位基準(zhǔn)，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定可靠。3) 在選擇定位元件時(shí)，應(yīng)以六點(diǎn)定位原理來(lái)分析，要盡量避免過(guò)定位現(xiàn)象。4) 在工件各加工工序中，力求采用統(tǒng)一基準(zhǔn)，以避免因基準(zhǔn)更換而降低工件各表面的相互位置精度。定位元件的設(shè)計(jì)定位元件要求1) 足夠的精度 由于工件的定位是通過(guò)定位副的配合（或接觸）實(shí)現(xiàn)的。定位元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度。因此，限位基面應(yīng)有足夠的精度，以適應(yīng)工件的加工要求。2) 足夠的強(qiáng)度和剛度定位元件不僅限制工件的自由度，還支承工件，承受夾緊力和切削力的作用。因此，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以免使用中變形和損壞。3) 耐磨性好工件的裝卸會(huì)磨損定位元件的限位基面，導(dǎo)致定位精度下降。定位精度下降到一定程度，定位元件必須更換，否則夾具不能繼續(xù)使用。為了延長(zhǎng)定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應(yīng)有較好的耐磨性。4) 工藝性好定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配和更換。工件以圓孔定位時(shí)的定位元件 工件以圓孔內(nèi)表面作為定位基面時(shí)，常用以下定位元件。1）圓柱銷(xiāo)2）圓柱心軸 3）圓錐心軸 工件在錐度心軸上定位時(shí)，并靠工件定位圓孔與心軸限位圓柱面的彈性變形夾緊工件。 夾緊裝置夾緊裝置的種類(lèi)很多，但其結(jié)構(gòu)均有兩部分組成。1. 產(chǎn)生力的部分——?jiǎng)恿ρb置夾緊力的來(lái)源，一是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生的力。能產(chǎn)生力的裝置稱(chēng)為夾具的動(dòng)力裝置。常見(jiàn)的動(dòng)力裝置有：液壓裝置、氣壓裝置、電磁裝置、電動(dòng)裝置、氣—液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。2. 傳遞力的部分——夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊機(jī)構(gòu)在傳遞力的過(guò)程中，能根據(jù)需要改變力的大小、方向和作用點(diǎn)。手動(dòng)夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的自鎖性，以保證人力的作用停止后，還能可靠的夾緊工件。1) 夾緊過(guò)程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。2) 夾緊力的大小適當(dāng)。既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中其位置穩(wěn)定不變，振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形。3) 工藝性好。夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)在保證生產(chǎn)效率的前提下，其機(jī)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。4) 使用性好。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。夾緊機(jī)構(gòu)的種類(lèi)雖然很多，但其結(jié)構(gòu)大都以斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊力就是確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三要素。夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定1) 夾緊力應(yīng)朝向主要限位面2) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)3) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面 夾緊力的大小與工件所受的切削力、重力、慣性力和摩擦力的大小有關(guān)，根據(jù)靜力平衡條件計(jì)算出理論夾緊力W，乘以安全系數(shù)K得實(shí)際夾緊力WS，即 WS=WK 式中 WS——實(shí)際夾緊力 W——計(jì)算出理論夾緊力 K——安全系數(shù) 定向鍵、對(duì)刀塊為保證加工面的形狀，加工時(shí)必須保證心軸的軸心與走刀方向平行，因此在夾具底面銑出一條與心軸軸心平行的鍵槽，在槽的兩端嵌入兩個(gè)定向鍵，并用沉頭螺釘與夾具體底部聯(lián)結(jié)。對(duì)刀裝置包括對(duì)刀塊和塞尺。它可以迅速而正確地確定夾具與刀具間的相對(duì)位置。設(shè)計(jì)、選用對(duì)刀裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工表面的形狀，確定對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和所用塞尺的形式。使用時(shí)，將塞尺放在刀具和對(duì)刀塊之間，憑抽動(dòng)的松緊感覺(jué)來(lái)判斷，以適度為宜。對(duì)刀塊有圓形對(duì)刀塊、方形對(duì)刀塊、直角對(duì)刀塊和側(cè)裝對(duì)刀塊。對(duì)刀用的塞尺分為對(duì)刀平塞尺和對(duì)刀圓柱塞尺。夾具的有關(guān)元件、機(jī)構(gòu)和裝置都安裝在夾具體上，并通過(guò)夾具體安裝在機(jī)床上。夾具體的結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小，主要取決于工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸大?。粖A具上所選用的元件及其布局；夾具與機(jī)床的連接方式等。夾具體毛坯的選擇，需要考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)化的可能以及工廠的具體條件。制造夾具體的四種基本方法是鑄造、鍛造、焊接和組合式。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)（1） 應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。加工工件時(shí)，為了防止在切削力、夾緊力等外力的作用下，夾具產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（2） 力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕。夾具的外形一般尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且各表面的相互位置精度要求高，應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性。同時(shí)在滿(mǎn)足剛度及強(qiáng)度的前提下，盡可能減輕重量、縮小體積。（3） 應(yīng)便于排除切屑。加工過(guò)程中為了防止切屑聚集，影響工件的正確定位和夾具的正常操作，因此在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)盡量考慮切屑的排除問(wèn)題。若加工中生產(chǎn)的切屑不多，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離，以增加容屑空間；加工中生產(chǎn)切屑較大時(shí)，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑溝。（4） 在機(jī)床上安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠。對(duì)于固定在機(jī)床上的夾具應(yīng)使其重心盡量低；對(duì)于不固定在機(jī)床上的夾具，則其重心和切削力作用點(diǎn)，應(yīng)落在夾具體的支承范圍以?xún)?nèi)，重心越高夾具支承面積越大。為了使夾具安裝穩(wěn)定可靠，夾具體底面中部通常挖空。對(duì)于翻轉(zhuǎn)式或移動(dòng)式夾具體，應(yīng)在夾具體上設(shè)置手柄或手扶部位以便于操作。對(duì)于大型夾具，在夾具體上吊環(huán)螺栓和起重孔，以方便調(diào)運(yùn)。（5） 應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟(jì)性。夾具體有三個(gè)重要的表面，直接影響到夾具的裝配精度，即夾具底面、安裝定位元件和引導(dǎo)裝置的表面以及夾具安裝時(shí)的校正基面。在加工這些表面時(shí)，通常是以?shī)A具體底面作為定位基準(zhǔn)，因此在考慮夾具體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)便于達(dá)到這些表面的加工要求。在夾具體上供安裝各種元件的表面，一般應(yīng)鑄出3~5mm的凸臺(tái)，以便于減少加工面積。夾具裝配圖應(yīng)標(biāo)注下列內(nèi)容：夾具外形輪廓尺寸，結(jié)構(gòu)中主要活動(dòng)件的裝配尺寸和外形尺寸，還應(yīng)包括可動(dòng)部分處于極限位置的移動(dòng)范圍尺寸；工件定位基準(zhǔn)與定位元件間的聯(lián)系尺寸和配合尺寸；夾具與刀具的聯(lián)系尺寸或與導(dǎo)向元件的配合尺寸；夾具與機(jī)床安裝連接部分的尺寸和配合尺寸；與測(cè)量有關(guān)的測(cè)量基面的位置尺寸和公差；夾具內(nèi)部其他配合尺寸；有關(guān)夾具制造、裝配、使用、調(diào)整、維修和定期檢驗(yàn)等的特殊技術(shù)要求和說(shuō)明；夾具保證工件加工精度和影響安裝使用的主要尺寸以及某些表面形位公差的技術(shù)工件；定位元件和導(dǎo)向元件以及對(duì)刀元件的復(fù)驗(yàn)尺寸和磨損極限尺寸。 銑槽夾具設(shè)計(jì) 加工要求為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)要求，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)得是否合理，直接影響工件的質(zhì)量、產(chǎn)量和加工成本。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)70號(hào)工序銑槽。槽為49X10 , 45176。的斜面，用于連接底板，使尾座體在車(chē)床上滑動(dòng)。本工序的加工要求為：。本工序的加工條件為：X5012銑床，立銑刀和角度銑刀，左右端面已粗加工，底部右側(cè)端面粗加工，底面精加工，各處的孔都已鉆出。加工槽應(yīng)考慮保證表面糙度的要求及它的加工位置。所選的加工工序決定了要采用銑床夾具。1)直線送進(jìn)的專(zhuān)用銑床夾具這類(lèi)夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，加工中工作臺(tái)是按直線方式運(yùn)動(dòng)的。在銑削加工中，為了提高夾具的工作效率，對(duì)于這類(lèi)銑床夾具，可采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)、液壓傳動(dòng)裝置；也可采用多件多工位夾具使加工的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件的時(shí)間重合等措施。2) 圓周送進(jìn)的專(zhuān)用銑床夾具 圓周銑削法的送進(jìn)運(yùn)動(dòng)是連續(xù)，能在不停車(chē)的情況下裝卸工件，因此是一種高效率的加工方法，適用于大批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)圓周送進(jìn)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意使沿圓周排列的工件盡量緊湊，以減少銑刀的空程和夾具的尺寸和重量；手柄沿轉(zhuǎn)臺(tái)的四周分布以便于操作，盡可能采用氣動(dòng)液壓等機(jī)械化夾緊方式以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。3)機(jī)械仿形送進(jìn)的靠模夾具靠模夾具是用來(lái)加工各種直線曲面或空間曲面，靠模夾具的作用是使主送進(jìn)運(yùn)動(dòng)和由靠模獲得的輔助運(yùn)動(dòng)形成加工所需要的仿形運(yùn)動(dòng)。因此按照送進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式，把用于加工直線曲面的仿形夾具分為直線送進(jìn)和圓周送進(jìn)的兩種。采用靠模夾具一般萬(wàn)能銑床上加工出所需要的成形面以代替價(jià)格昂貴的靠模銑床加工，這對(duì)于中小廠來(lái)說(shuō)，通過(guò)采用夾具來(lái)擴(kuò)大機(jī)床工藝用途，以解決缺少特殊設(shè)備問(wèn)題，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。 定位方案的選擇 選擇定位方案方案一：根據(jù)工序的加工要求，工件在夾具中的定位以φ60H6處的孔為主要定位基準(zhǔn)，限制4個(gè)自由度，以底面限制1個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度，一以底部右側(cè)端面限制1個(gè)移動(dòng)自由度。圖1 定位方案方案二：根據(jù)工序的加工要求，工件在夾具中的定位以底面限制3個(gè)自由度，底部右側(cè)端面限制2個(gè)自由度，上表面限制一個(gè)自由度1個(gè)自由度。 圖3 定位方案方案一，有利于保持加工精度，而且方便夾具的設(shè)計(jì)制造，夾緊的方向指向定位元件剛性較大的方向。而方案二，不容易保證加工的精度，當(dāng)夾緊力過(guò)大就會(huì)引起定位元件變形，使工件的加工形狀改變。綜合考慮這兩個(gè)方案，及本工序的加工具體情況，采用方案一。由于工件的定位方案已確定，根據(jù)確定的方案。選擇的定位元件結(jié)構(gòu)如圖（附錄3）所示。φ60H6的孔采用圓柱心軸定位，采用螺母夾緊，壓塊控制工件的旋轉(zhuǎn)，用壓塊控制工件的旋轉(zhuǎn)。六點(diǎn)定則解決了工件自由度的限制問(wèn)題，即工件在夾具中位置“定與不定”的問(wèn)題。還要考慮工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)的問(wèn)題”。由于一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，各工件實(shí)際所占據(jù)的位置不完全一致。加工后，各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差，稱(chēng)為定位誤差，用△D表示。工件位置“準(zhǔn)”與“不準(zhǔn)”更確切的說(shuō)是加工尺寸的工序基準(zhǔn)位置是否一致。產(chǎn)生定位誤差的原因有：基準(zhǔn)不重合誤差△B基準(zhǔn)位移誤差△Y 計(jì)算定位誤差△D的方法兩種特殊情況1. △Y≠0， △B = 0 時(shí)，△D=△Y2. △B≠0， △Y = 0 時(shí)，△D=△B一般情況工序基準(zhǔn)不在定位面上 △D=△Y+△B工序基準(zhǔn)在定位面上 △D=△Y177?！鰾，由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，△B=0，影響位置精度的定位誤差為：△ D=△Y===㎜ 夾緊裝置的確定一般銑削加工切削用量較大，切削力也較大，又因?yàn)殂姷兜洱X的不連續(xù)切削，故切削振動(dòng)較大，因此要求有足夠大的夾緊力。夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位面的定位元件心軸上。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在心軸上。示意圖如下：為考慮夾緊動(dòng)作迅速，以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，所以采用快速螺旋夾緊裝置，在裝置中使用開(kāi)口墊圈方便工件的夾緊和裝卸。其動(dòng)力部分由人力提供。 定位鍵、定向鍵、對(duì)刀塊的確定 定向鍵技術(shù)條件：（1）材料：45鋼。（2）熱處理：HRC4045。根據(jù)所選的加工設(shè)備，T形槽的寬度，確定定向鍵的形狀如圖技術(shù)條件：（1）材料：45鋼。（2）熱處理：HRC4045。根據(jù)所選的加工設(shè)備，T形槽的寬度，確定定向鍵的形狀如圖如下：為使刀具與被加工槽處的相對(duì)位置能迅速而準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)，在夾具上采用對(duì)刀塊，它在夾具上的位置應(yīng)放在刀具開(kāi)始銑削的前端。對(duì)刀塊的工作面與心軸之間應(yīng)有一定的位置尺寸要求，待校正后，用定位銷(xiāo)定位，用螺釘固緊。由于本工序要求加工槽和斜面，因此， 需要選擇的對(duì)刀塊為直角對(duì)刀塊，選用的塞尺為對(duì)刀平塞尺。對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)尺寸如圖： 夾具體的確定銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。夾具的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸形式。銑床夾具大都在夾具體上設(shè)計(jì)耳座，并通過(guò)螺栓將夾具牢固地緊固在機(jī)床工作臺(tái)的T形槽中。該夾具體采用鑄造方法制作毛坯。毛坯材料用HT200。毛坯件需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。能夠用于切削負(fù)荷大、振動(dòng)大的場(chǎng)合。技術(shù)要求： 夾具體鑄成后應(yīng)清理鑄件，并進(jìn)行時(shí)效處理 鑄件不得有砂眼、氣孔、縮松、裂紋等缺陷 零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷夾具體示意圖如下：夾具的使用說(shuō)明 將夾具體通過(guò)定向鍵與工作臺(tái)的T型槽相結(jié)合，通過(guò)耳座用螺栓夾緊，使夾具體固定在工作臺(tái)上。在使用所設(shè)計(jì)的夾具時(shí)，通過(guò)心軸將工件放在夾具體中，進(jìn)行定位，底部處的壓塊限制工件的旋轉(zhuǎn)，然后用螺母將其夾緊，這樣就可通過(guò)對(duì)刀裝置對(duì)工件進(jìn)行銑削加工，更換銑刀為45176。角度銑刀銑削工件的斜面。完成加工后輕擰開(kāi)螺母，將開(kāi)口墊圈取出，使工件可以方便的從夾具體上取出，從而提高生產(chǎn)效率。其示意圖如下： 加工要求 通孔Φ60H6，在加工過(guò)程中是一個(gè)非常重要的加工基準(zhǔn)。該孔的加工過(guò)程為粗鏜——半精鏜——精鏜