【文章內(nèi)容簡介】 迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 第三章夾具設(shè)計 機(jī)床夾具 機(jī)床夾具的概述 在機(jī)械制造各行業(yè)的工藝過程中廣泛應(yīng)用著各種不同的，用以固定加工對象，使之占有正確的位置，以便接受施工的一種工藝裝備，統(tǒng)稱為夾具。因此，無論是在機(jī)械加工、裝配、檢驗，還是在焊接、熱處理等冷、熱工藝中，以及運(yùn)輸工作中都大量采用夾具。但在機(jī)械加工中應(yīng)用最為廣泛的是金屬切削機(jī)床上使用的夾具，我們稱之為機(jī)床夾具。 機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以準(zhǔn)確、迅速地安裝工件或刀具，從而保證工件與刀具間正確相對位置的一種工藝裝備。由此可知，機(jī)床夾具總的來看可以分為兩大類：一類是用 以安裝工件的，一般通稱為夾具；另一類是用以安裝刀具的，一般通稱為輔具。 多數(shù)工廠通常將機(jī)床夾具（包括夾具、輔具）、刀具、量具稱為工藝裝備。有的又將用以制造非基本生產(chǎn)產(chǎn)品，即制造工藝裝備的工藝裝備，又稱為二次工藝裝備。 機(jī)床夾具的作用 機(jī)床夾具在保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本，充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力，便于工人掌握復(fù)雜或精密零件加工技術(shù)，減輕繁重的體力勞動等諸方面起著巨大的作用。機(jī)床夾具的設(shè)計和使用是促進(jìn)生產(chǎn)迅速發(fā)展的重要工藝措施之一。因此，一切機(jī)械制造行業(yè)的廣大工人和工程技術(shù)人員，歷來都把機(jī)床夾具的改進(jìn) 、研制和開發(fā)，作為技術(shù)革新中的主要課題之一。 ： (1)夾具是保證和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，實行全面質(zhì)量管理的重要手段 使用夾具后，可以保證工件被加工表面和其他相關(guān)表面（線或點）間的尺寸精度，以及他們間的平行度、垂直度、同軸度等項位置精度要求。且不受各種主觀因素的影響，因此可使加工精度穩(wěn)定。 日本 1977 年曾對銑床的加工精度進(jìn)行試驗分析，他們采用升降臺銑課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 床進(jìn)行切削試驗。按照日本 JIS 機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，分析了影響加工精度的主要因素后指出：機(jī)床加工精度是由相互關(guān)聯(lián)的一系列結(jié)合因素決定的，要 找出其中某個因素是困難的，但是可以找出其中一、二個因素推測全體影響機(jī)床加工精度的主要因素有：機(jī)床精度、夾具精度、夾具的安裝方法、工件、刀具及操作人員，這里把夾具的精度好壞及安裝的合理性，列為保證機(jī)床加工精度的重要部分。 (2)可提高勞動生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本 所謂提高勞動生產(chǎn)率，就是要降低工序是時間。這除了采用高速、強(qiáng)力切削方法以降低機(jī)動時間外，為了更好地發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的潛力，利有夾具以降低輔助時間也是提高生產(chǎn)率的一個極其重要的途徑，尤其是利用各種高效率夾具，其效果就更為明顯。凡是最大限度地縮短輔助時間、操作輕 便靈巧的夾具都能稱為高效夾具。 總之，采用夾具定位可全部或部分地省去找正時間；采用快速定位、夾緊機(jī)構(gòu)，尤其是各種機(jī)械化夾緊機(jī)構(gòu)，可以明顯地降低輔助時間；采用夾具可改善工藝系統(tǒng)剛性、穩(wěn)定性和加大切削用量，減小機(jī)動時間；采用夾具可降低對工人等級的要求，等等。工序時間的縮短，秤效率的提高及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，必有利于加工成本的降低。 (3)夾具可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，做到一機(jī)多用 對于中小工廠，由于機(jī)床的品種、規(guī)格和數(shù)量有限，為了適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備的潛力，往往通過設(shè)計不同的夾具來進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床的工藝范 圍，達(dá)到一機(jī)多用的目的。 (4)機(jī)床夾具在新產(chǎn)品的試制過程中，對縮短試制周期起著重要作用 根據(jù)我國機(jī)械工業(yè)現(xiàn)有水平，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期的 50— 70%，其中工藝裝備準(zhǔn)備階段中要 70— 80%的時間用于工夾具的設(shè)計，所以夾具直接影響到新產(chǎn)品的研制周期與生產(chǎn)周期。 (5)夾具在特種零件的加工中起著特殊作用 在機(jī)械行業(yè)中，長遇到一些特殊的加工件，如特大件、特小件、薄壁件、平面凸輪、偏心零件，非金屬件等，夾具在這些特殊零件的加工中起著特殊作用。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 (6)平衡各工序時間，以便組織流水生產(chǎn) 由于工作在加工中個工序所需的時間往往是不 同的，若某一工序遲緩于其他工序，就可采用高效夾具、多工位夾具等使該工序趕上其他工序。若某一工序時間快于其他工序，即可使用多件聯(lián)動夾具等措施與其他工序時間取得平衡。 (7)使操作方便、安全，減輕工人的勞動強(qiáng)度 使用夾具安裝工件，基本上不用再進(jìn)行找正，對于復(fù)雜或精密零件的加工主要靠夾具，而基本上不取決于工人的技術(shù)水平，因此工人操作方便，并便于組織生產(chǎn)。夾具采用機(jī)械化夾緊裝置與裝卸裝置，可以大大的減輕工人的勞動強(qiáng)度，這一點對于大型工件或產(chǎn)量大的工件的加工尤為重要。 機(jī)床夾具的分類 按生產(chǎn)類型可分為：大批 量生產(chǎn)夾具、單件、小批或新產(chǎn)品試制用夾具，中小批量產(chǎn)品的夾具。 按夾緊動力源分類：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，電動夾具，磁力夾具，真空夾具，離心力夾具。 按夾具所在機(jī)床的功能范圍分類：萬能機(jī)床夾具，專用機(jī)床與組合機(jī)床夾具，自動線夾具。 機(jī)床夾具的一般組成 定位部分、夾緊部分、導(dǎo)向部分、支承部分、輔助部分等。 機(jī)床夾具的發(fā)展 回顧夾具的歷史，它是來源于以大量生產(chǎn)為基礎(chǔ)的互換性零件的加工。夾具最早出現(xiàn)于 1988 年，當(dāng)時作為大量生產(chǎn)方式的創(chuàng)造者而名利前茅的“惠特尼”公司接受了美國政府訂購的三 年間制造一萬支步槍的合同，把原來告手工操作的步槍槍管鍛件，有一個人從頭到尾制造下來的方式改為雇用不熟練工人進(jìn)行簡單操作、制造，使用了一系列夾具，使步槍按時交貨。繼而在 1853 年“科爾特”根據(jù)互換性方式建造了大型兵工廠，據(jù)說把涉及 1400 臺機(jī)床的大部分作為了專用機(jī)床，并花費與機(jī)械設(shè)備的數(shù)量相同的費用，消耗在制造刀具和夾具上。這樣通過使用刀具和夾具才使制造有互換性的零課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 件成為可能。同時也簡化了操作，為后來向大量生產(chǎn)的發(fā)展準(zhǔn)備了條件。第二次世界大戰(zhàn)時期，世界機(jī)床技術(shù)的發(fā)展在很大程度上受軍火生產(chǎn)所影響，戰(zhàn)前用于生產(chǎn)汽 車、無線電、民用產(chǎn)品的大量技術(shù)，在戰(zhàn)時廣泛移用于軍需品的生產(chǎn)。為了提高生產(chǎn)率，應(yīng)付熟練技術(shù)工人的不足，機(jī)床夾具得到了更大的發(fā)展。 1920 年，世界上第一部介紹夾具的書籍在德國出版。在近幾十年中，夾具的基本組成部分并無明顯變化，但隨著機(jī)械行業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種、中小批生產(chǎn)成為機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)這種發(fā)展的趨勢，必然對機(jī)床夾具提出了更高的要求。 轉(zhuǎn)子等分孔加工的專用夾具設(shè)計 一般夾具的設(shè)計應(yīng)該考慮的是工件在夾具中的定位，工件在夾具中的夾緊，還有夾 具的其他裝置（對刀裝置、分度裝置、到向裝置、模板與托架、攻絲裝置、靠模裝置等）。由于本次設(shè)計的是國工轉(zhuǎn)子等分孔的專用夾具，有些裝置可以不用設(shè)計。 定位誤差 夾具的定位誤差分析是夾具設(shè)計中的一個非常重要的部分。下面我們就來了解一下夾具的定位誤差。 使用夾具時，造成表面位置的加工誤差的因素可歸納為以下三個方面： (1)與工件在夾具中裝夾有關(guān)的加工誤差，稱為工件裝夾誤差。其中包括工件在夾具中由于定位不準(zhǔn)確（即工件沒有準(zhǔn)確占據(jù)夾具定位元件所規(guī)定的位置）所造成的的加工誤差 —— 定位誤差，以及在工件夾緊時由于工件和 夾具變形所造成的加工誤差 —— 夾緊誤差。 (2)與夾具相對刀具及切削成形運(yùn)動有關(guān)的加工誤差，稱為夾具的對定誤差。其中包括夾具相對刀具位置有關(guān)的加工誤差 —— 對刀誤差和夾具相對成形運(yùn)動位置有關(guān)的加工誤差 —— 夾具位置誤差。 (3)與加工過程有關(guān)的加工誤差，稱為過程誤差。其中包括工藝系統(tǒng)的受力變形、熱變形及磨損等因素所造成的加工誤差。 為了得到合格零件，必須使上述各項誤差之和等于或小于規(guī)定的課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 零件的工序尺寸公差 T，即 ([9]— 221 頁 )： T??總 我們只研究與夾具設(shè)計有 關(guān)的定位方法所引起的定位誤差對加工精度的影響，因此上式又可寫成 ([9]— 221 頁 )： D T???? 式中 D? —— 定位誤差； ? —— 除定位誤差以外，其他因素所引起的誤差總和。 在設(shè)計夾具時，一般取 ([9]— 221 頁 )： D?? 13 T—— 15 T 對某一定位方案，經(jīng)過分析計算其可能產(chǎn)生的定位誤差，只要滿足上式或前述夾具裝夾中的加工誤差不等式，即認(rèn)為此定位方案，除了根據(jù)定位原理選用相應(yīng)的定位元件外，還必須對選定的工件定位方案能否滿足工序的加工精度要求作出判斷，為此就需要對可能產(chǎn)生的定位誤差進(jìn)行分析和計算。 四個專用夾具的設(shè)計 接下來，我們就一一闡述四個專用夾具的設(shè)計過程。 精車一專用夾具的設(shè)計 精車一在整個葉型加工中是很重要的一步。其工序中 B、 C 兩面的加工質(zhì)量將在很大程度上影響后面 的其它工序。因此，對此工序的精度的保證是我們的工作重