【文章內容簡介】 （35） 保證加工精度工件在夾具中加工時，總加工誤差∑Δ為上述各項誤差之和。由于上述誤差均為獨立隨機誤差，應用概率法加，因此，保證工件加工精度條件是： （36） 即工件總加工誤差∑Δ應不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夾具完全可以保證加工精度。為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早報廢，在分析計算工件加工精度時需留出一定精度儲備量，因此將上式改為： ≤－ → =－ （37）當≥0時夾具能滿足加工要求，根據(jù)以上=－==≥0 所以夾具完全可以滿足加工要求。 夾緊方式 夾緊裝置中產生源動力的部分叫做力源裝置，常用的力源裝置有氣動、液壓、電動等夾緊裝置中直接與工件的被夾壓面接觸并完成壓夾作用的元件稱為夾緊元件，本設計采用了液壓夾緊，解決了手動夾緊是夾緊力不一致，誤差大，精度低，工人勞動強度大等缺點。由于油液的不可壓縮性，能傳遞較大的壓力，一般工作壓力可達pa,比氣壓大10多倍，因此，在產生同樣作用力的情況下，油缸直徑可以小許多倍，使夾具結構更為緊湊。 夾緊力的數(shù)值計算 選擇夾緊力的作用點和方向應注意：a) 夾緊力應朝向主要限位面；b) 夾緊力的作用點應落在定位元件支承范圍內；c) 夾緊力的作用點，應落在工件剛性較好的方向和部位；d) 夾緊力作用點應靠近工件的加工表面；夾緊力大小主要取決于切削力和重力的大小和方向。夾緊力作用點和方向的選擇，通常應與工件定位基準的選擇同時考慮，因此這兩個參數(shù)在制定機床工藝方案時已確定，這里僅作重點敘述的是確定夾緊力的大小的問題。 確定夾緊力時應考慮的計算系數(shù)在許多情況下，并不是由夾具的定位支承機構或夾緊機構本身直接承受工件所受切削力，而是由工件在緊急狀態(tài)下，工件與定位支承機構及夾緊機構之間所產生的摩擦力來防止工件產生平移或轉動，因此在確定夾緊力時，需要考慮各種接觸表面之間的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)主要取決于工件和支承件，壓板之間的接觸形式：?1——工件和支承件之間的摩擦系數(shù)；?2——工件和壓板之間的摩擦系數(shù)；查表得 ?1=， ?2=在加工過程中，由于工藝的不同，工件材質和加工余量的不同以及刀具鈍化等因素的影響，欲準確地確定所需夾緊力是很困難的。因此，為了夾緊可靠，必須將計算所得的切削力乘以安全系數(shù)作為實際所需的夾緊力。 (38)式中， ——基本安全系數(shù) ——加工狀態(tài)系數(shù)——刀具鈍化系數(shù)——切削特點系數(shù)根據(jù)參考文獻[11]選取 確定夾緊力夾緊力大小的計算是個很復雜的問題，一般只能作粗略的估算。為了簡化計算起見，在設計夾緊裝置時，可只找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡原理求出夾緊力的大小。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需要的夾緊力數(shù)值。由靜力平衡原理得出所需要的夾緊力為： (39)本機床設計的夾緊力為。 夾緊點的數(shù)目及位置在確定夾緊力作用點的數(shù)目時，應遵從的原則是：對剛性較差的工件，夾緊力的數(shù)目應增多，力求避免單點集中夾緊，以圖減小工件的夾緊變形；但夾緊點愈多，夾緊機構愈復雜，夾緊的可靠性愈差。所以采用多點夾緊時，應力求夾緊點的數(shù)目為最小。考慮到ZH1105W機體是鑄鐵件，使夾緊力分散，應采用多點夾緊。所以本設計采用壓塊進行壓緊，三個壓塊可將壓緊力分為三個. 由于本次設計所選擇的液壓缸是標準件,GB/T23481993,T5033型液壓缸,它所能提供的最大力為,所以總夾緊力為。,故所選擇的液壓缸完全滿足要求。 夾緊點的位置夾緊力的作用點的位置應能保證工件的定位穩(wěn)定，而不會引起工件在夾緊過程中產生位移或偏轉。夾緊力的作用點應處在夾具定位支承所在的位置上。由于工件的結構和形狀較為復雜，故工件的剛度在不同的部位和不同方向上是不相同的。由ZH1105W的結構圖可分析出：工件的左側面的剛性最好。因此，夾緊力著力點應均勻布置在左側面的方向上，如圖所示：圖32夾緊原理圖 夾具的主要零件結構設計 鉆模類型選擇（夾具體設計）鉆床夾具簡稱鉆模。根據(jù)待加工面的位置情況，需要在左右后三個面上進行鉆孔，估計夾具與工件的總重量大于100N，鉆孔的直徑大，而且鉆削扭矩大不能采用手扶住加工的方法，所以采用固定式鉆模。固定式鉆模夾具體設計時要考慮工件的裝卸、排屑等操作方便.夾具體是用來將夾具的各個部分聯(lián)結成整體的元件，它是夾具上最大的和最復雜的元件。在它上面要安裝定位元件、夾緊裝置、刀具引導件以及其它各種裝置和元件。此外，在夾具體上還應有夾具在機床上安裝用的定位部分，以保證夾具在機床上獲得所需的相互位置，夾具體也是承受負荷最大的元件，承受著工作時的切削力、夾緊力和慣性力。對夾具體的一般要求：足夠的剛度和強度；較輕的重量；安裝要穩(wěn)定；保證裝卸工件方便；工藝性要好；便于清除切屑和贓物； 切屑和贓物是否容易清理，不僅影響生產效率，同時也影響夾具使用的可靠性。 鉆套的結構設計 鉆套也稱鉆模套，是確定刀具位置及引導刀具的元件。它在鉆模中的作用是保證工件上加工孔的位置精度，引導刀具并防止加工是偏移，提高刀具剛性，防止加工時振動。鉆套按結構可分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。由于固定鉆套加工孔時的位置精度較高，所以本設計采用固定鉆套。固定鉆套的尺寸可查表：鉆Φ9的孔時，所選的鉆套的尺寸為：D=15mm,D1=22mm,D2=26mm配合尺寸為：Φ15H7/h6, Φ22H7/h6鉆Φ5的孔時，所選的鉆套的尺寸為：D=10mm, D1=15mm,D2=18mm配合尺寸為：Φ10H7/h6, Φ15H7/h6 鉆模板的結構設計安裝固定鉆套的零件稱為鉆模板，它是保證鉆模精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上的聯(lián)接方式可分為固定式鉆模板和活動式鉆模板兩種。固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定聯(lián)接于夾具體上，保證了鉆套底孔的位置精度要求。活動式鉆模板不如固定式鉆模板精度高。所以選用固定式鉆模板。 由于固定式鉆模板的尺寸較大，應選用鑄件材料，時效處理，以保證其穩(wěn)定性。第4章 零部件的設計繪制 繪制尺寸聯(lián)系圖繪制的機床總圖要包含的內容：表明機床的配置形式和布局；完整的反映各部件間的主要裝配關系和聯(lián)系尺寸，專用部件的主要輪廓尺寸，運動部件的運動極限位置及各滑臺工作循環(huán)的工作行程和前后行程變量尺寸；標注主要部件規(guī)格代號和電動機的型號、功率及轉速，并標出機床分組號，全部組件應包括機床全部通用及專用零部件。根據(jù)計算的動力部件、機床裝料高度、夾具輪廓尺寸、中間底座尺寸以及多軸箱的輪廓尺寸繪制機床尺寸聯(lián)系總圖，見附圖ZH1105W0103。 繪制加工零件工序圖被加工零件工序圖是組合機床設計的具體依據(jù)，是確定所設計的組合機床上完成的工藝內容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求，加工用的定位基準、夾壓部位以及被加工零件的材料等情況的圖樣。根據(jù)設計課題要求繪制柴油機齒輪室蓋的加工工序圖，見附圖ZH1105W0101。 繪制加工示意圖加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程以及工件、夾具和刀具等機床各部件的相對位置關系等。根據(jù)切削用量、工作循環(huán)、工作行程、工件、刀具、及導向等繪制加工示意圖，見附圖ZH1105W0102。 繪制夾具裝配圖及其零件圖根據(jù)前面的計算和夾具的主要零件的結構設計，繪制出夾具的裝配圖和主要零件圖，見附圖，夾具裝配圖ZH1105W0201及夾具體的零件圖ZH1105W0202。結論本次設計的ZH1105W柴油機齒輪室蓋三面鉆鏜組合機床采用單工位的工作方式，在加工生產線上同時完成了三道工序，大大提高了生產效率，降低了勞動強度，從而降低了零件的加工成本。同時采用“一面兩銷”的定位方式和液壓夾緊方法，保證了加工精度，提高了加工效率。并且在設計之中，盡量選用通用件，進一步減少了制造成本，從而增加了經濟效益。本組合機床設計合理，符合實際應用，滿足加工要求，且較大部分采用通用件和標準件，制造成本合理，機床操作簡單，設備調整、維修方便。本設計也有不足之處如：結構不夠緊湊、機床占地面積大等。參考文獻[1] [M]. 北京: 機械工業(yè)出版社,1994: 84568.[2] [M].第三版. 上海：上?？茖W技術出版社，1990: 194302.[3] （機械部分）[M].機械工業(yè)出版社,1975: 87541.[4] 沈陽工學院,大連工學院,[M].科學技術出版社,1987: 169287[5] [M].北京: 機械工業(yè)出版社,1975: 5698.[6] [M].機械工業(yè)出版社，2001: 69109.[7] 徐錦康．機械設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2001: 186345.[8] 陳秀寧、施高義．機械設計課程設計[M].杭州：浙江大學出版社，1995: 64128.[9] [M]. 第二版. 北京:機械工業(yè)出版社,2002: 405921.[10] 大連理工大學工程畫教研室．機械制圖[M].北京：高等教育出版社，1993: 2158.[11] [M]. 機械工業(yè)出版社,1984: 87624.[12] 艾興、肖詩綱. 切削用量簡明手冊[M].，1998: 256381.[13] [M].上海：交通大學出版社，1999: 102215.[14] 金振華。在調整中加速組合機床及其自動線的發(fā)展[J]. 組合機床與自動化加工技術。1980,01：2630.[15] 張伯霖。組合機床技術的探討[J]. 組合機床與自動化加工技術。1980,01: 1518.[16] 楊德林。達到坐標鏜床加工精度的自動線[J]. 組合機床與自動化加工技術。1980,05: 1520.[17] 鄧定防。美國《蘭姆》公司的組合機床及自動線[J]. 組合機床與自動化加工技術。1980, 08: 612.[18] 鄧定防。 美國《蘭姆》公司的組合機床及自動線（續(xù)）[J]. 組合機床與自動化加工技術。1980, 09: 1530.[19] Huang Ming. 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