【文章內(nèi)容簡介】 出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置連成一體。 夾具總圖上，還應劃出零件明細表和標題欄，寫明夾具名稱及零件明細表上所規(guī)定的內(nèi)容。 四、確定并標注有關(guān)尺寸及技術(shù)條件 應標注的尺寸及公差 在夾具總圖上應標注的尺寸，公差有下列五類： 工件與定位元件的聯(lián)系尺寸： 常指工件以孔為心軸或定位銷上（或工件以外圓在內(nèi)孔中）定位時，工件定位表面與夾具上定位元件間的配合尺寸。 夾具與刀具的聯(lián)系尺寸： 用來確定夾具上對刀，導引元件位置的尺寸。對于銑，刨床夾具，是指對刀元件與定位元件的位置尺寸；對于鉆，鏜床夾具，則是指鉆（鏜）套與定位元件間位置尺寸，鉆（鏜）套之間的位置尺寸，以 及鉆（鏜）套與刀具導向部分的配合尺寸等。 夾具與機床的聯(lián)系尺寸：用于確定夾具在機床上正確位置的尺寸。 對于車，磨床夾具，主要是指夾具與主軸端的配合尺寸；對于銑，刨床夾具，則是指夾具上的定位鍵與機床工作臺上的 T型槽的配合尺寸。 夾具內(nèi)部的配合尺寸：它們與工件，機床，刀具無關(guān)，主要是為了 保證夾具裝配后能滿足規(guī)定的使用要求。 夾具的外廓尺寸： 一般是指夾具最大外形輪廓尺寸。若夾具上有可動部分，應包括可動部分處于極限位置所占的尺寸空間。 上述諸尺寸公差的確定可分為兩種情況處理： 一是夾具上定位元件之間，對刀，導引元件 之間的尺寸公差，直接對工件上相應的加工尺寸發(fā)生影響，因此可根據(jù)工件的加工尺寸公差確定，一般可取工件加工尺寸公差的 1/3— 1/5。二是定位元件與夾具體的配合尺寸，夾緊裝置各組成零件間的配合尺寸公差等，則應根據(jù)其功用和裝配要求，按一般公差與配合原則決定。 應標注的技術(shù)條件 在夾具總圖上應標注的技術(shù)條件（位置精度要求）有如下幾個方面： （ 1）定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用是保證工件加工面與工件定位基準面間的位置精度。 （ 2）定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。如圖 26中，為 保證鍵槽與工件軸心線平行，定位元件 V型塊的中心線必須與夾具定向鍵側(cè)面平行。 （ 3）對刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。如對刀塊的側(cè)對刀面向?qū)τ趦啥ㄏ蜴I側(cè)面的平行度要求，是為了保證所銑鍵槽與工件軸心線的平行度 （ 4）定位元件與導引元件的位置要求。如圖 31所示，若要求所鉆孔的軸心線與定位基準面垂直，必須以夾具上鉆套軸線與定位元件工作表面 A垂直及定位元件工作表面 A與夾具體底面 B平行為前提。 上述技術(shù)條件是保證工件相應的加工要求所必需的，其數(shù)值應取工件相應技術(shù)要求所定的數(shù)值的 1/3～ 1/5。 第 二節(jié) 夾具設(shè)計舉例 圖 32所示為 CA6140車床上接頭的零件圖。該零件系大批量生產(chǎn)，材料為 45號鋼，毛坯采用模鍛件?，F(xiàn)要求設(shè)計加工該零件上尺寸為 28H11的槽口所使用的夾具。 圖 32 CA6140車床上接頭的零件圖 零件上槽口的加工要求是：保證寬度 28H11，深度 40mm，表面粗糙度側(cè)面為 m，底面為 m。并要求兩側(cè)面對孔ф 20H7的軸心線對稱，公差為；兩側(cè)面對孔ф 10H7的軸心線垂直，其公差為 。 零件的加工工藝過程安排是在加工槽口之前，除孔ф 10H7尚未進行 加工外，其他各面均已加工達到圖紙要求。槽口的加工采用三面刃銑刀在臥式銑床上進行。 一、工件裝夾方案的確定 工件裝夾方案的確定，首先應考慮滿足加工要求。槽口兩側(cè)面之間的寬度28H11取決于銑刀的寬度，與夾具無關(guān)，而深度 40mm則由調(diào)整刀具相對夾具的位置保證。兩側(cè)面對孔ф 10H7軸心線的垂直度要求，因該孔尚未進行加工，故可在后面該孔加工工序中保證。為此，考慮定位方案，主要應滿足兩側(cè)面與孔ф 20H7軸心線的對稱度要求。根據(jù)基準重合的原則，應選孔ф 20H7的軸心線為第一定位基準。由于要保證一定的加工深度，故工件沿高 度方向的不定度也應限制。此外，從零件的工作性能要求可知，需要加工的兩側(cè)面應與已加工過的兩外側(cè)面互成 90度，因 此在工作定位時還必須限制繞孔ф 20H7的軸心線的不定度。故工件的定位基準的選擇如圖 ，除孔ф 20H7（限制沿 x,y軸和繞 x,y軸的不定度）之外，還應以一端面（限制沿 z軸的不定度）和一外側(cè)面（限制繞 z軸的不定度）進行定位，共限制六個不定度，屬于完全定位。工件定位方案的確定除了考慮加工要求外，還應結(jié)合定位元件的結(jié)構(gòu)及夾緊方案實現(xiàn)的可能性而予以最后確定。 對接頭這個零件，銑槽口工序的夾緊力方向，不外乎是沿徑向或沿軸向兩種。如采用如圖 （ a）所示的沿徑向夾緊的方案，由于ф 20H7孔的軸心線是定位基準，故必須采用定心夾緊機構(gòu)，以實現(xiàn)夾緊力方向作用于主要定位基面。但孔ф 20H7的直徑較小，受結(jié)構(gòu)限制不易實現(xiàn)，因此，采用如圖 （ b）所示的沿軸向夾緊的方案較為合適。 在一般情況下，為滿足夾緊力應主要作用于第一定位基準的要求， 就應將定位方案改為以上端面 A 作為第一定位基準。此時，ф 20H7 孔軸心線以及另一外側(cè)面則為第二，第三定位基準。若以上端面 A 為主要定位基準，雖然符合“基準重合”原則，但 由于夾緊力需自下而上布置，將導致夾具結(jié)構(gòu)復雜化。 考慮到孔ф 20H7下端面 B及端臺 C均是在一次裝夾下加工的，它們之間有一定的位置精度，且槽口深度尺寸 40mm為一般公差，故改為以 B或 C面為第一定位基準，也能滿足加工要求。為使定位穩(wěn)定可靠，故宜選取面積較大的 C面為第一定位基準。定位元件則可相應選取一個平面（限制三個自由度），一個短圓柱銷（與 D面接觸限定一個自由度），如圖 ，這時夾緊力就可自上而下施加于工件上。由于上端面 A的中間部分還要進行加工，故只能從兩邊進行夾緊。 考慮到工件為大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，易采用氣動夾緊，即以壓縮空氣為動力源。若將氣缸水平方向的作用力轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪狈较虻膴A緊力，可利用氣缸活塞桿推動一開有斜面槽的滑塊， 使兩勾形壓板同時向下壓緊工件。為縮短工作行程，斜槽做成兩個升角，前端的大升角用于加大夾緊空行程，后端的小升角用于夾緊工件并自鎖。當勾形壓板向上松開工作時，靠其上斜槽的作用使勾型壓板向外張開。加緊裝置的工作原理如圖 。 工件裝夾方案確定以后，要進行定位誤差計算以確定定位元件的結(jié)構(gòu)尺寸與精度，進行夾緊力計算以確定夾緊氣缸的 尺寸及結(jié)構(gòu)形式。同時對夾緊機構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)進行強度校核以確定夾緊元 _件的結(jié)構(gòu)尺寸。 二、其他元件的選擇與設(shè)計 夾具的設(shè)計除了考慮工件的定位和夾緊之外，還要考慮夾具如何在機床上定位，以及刀具相對夾具的位置如何得到確定。 對銑床夾具而言，在機床上是以夾具體底面與銑床工作臺面接觸和夾具體上兩個定位鍵與銑床工作臺上的 T形槽配合而定位的。定位鍵的結(jié)構(gòu)和使用情況可由夾具設(shè)計手冊查得。 調(diào)整刀具與夾具的相對位置是為了保證刀具相對工件有一個正確位置，以保證工序加工要求。銑床夾具上調(diào)刀最方便的方法是在夾具上安裝一個對刀 裝置（通常為對刀塊）。圖 37所示的銑槽口夾具，為保證對稱性及深度要求，采用了一個直角對刀塊。設(shè)計時應使對刀塊的工作面（對刀面）與定位元件的工作面有位置尺寸精度要求，其公差一般取相應工序尺寸公差的 1/3— 1/5。對刀面相對定位元件的位置尺寸，由于對刀時銑刀與對刀面之間留有一定的空隙（為避免刀具直接與對刀塊接觸），計算時必須加以考慮。 三、夾具總圖的繪制 在上述確定工件定位，夾緊方案，選擇和設(shè)計相應定位元件和夾緊裝置，以及選取和設(shè)計夾具的其他元件之后，即可進行夾具總圖的繪制。接頭零件銑槽口工序夾具總圖如圖 。 在夾具總圖上應標注的五類尺寸為： 工件定位孔與定位銷 4的配合尺寸； 對刀元件的對刀面與定位元件中心線及工作面間的位置尺寸； 夾具定位鍵與夾具底座的配合尺寸； 夾具內(nèi)部的配合尺寸：定位銷 4與支座 2的配合尺寸；擋銷 20與支座 2的配合尺寸；軸銷 9與滑塊 13的配合尺寸；軸銷 9與連接軸 5的配合尺寸；鉤形壓板 1與支座 2的配合尺寸； 夾具的外廓尺寸。 在夾具總圖上應標注的技術(shù)條件為： 定位銷 4與定位鍵 18工作面的對稱度； 定位平面與夾具體底面的平行度公差； 對刀塊的側(cè)對刀塊相對于兩定位鍵 18側(cè)面的平行度公差等。 夾具總圖繪制完畢，還應在夾具設(shè)計說明書中，就夾具的使用，維護和注意事項等給予簡要地說明。 圖 37 接頭零件銑槽口夾具裝配圖 附錄 1 課程設(shè)計說明書 例一 CA6140車床撥叉機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計 : 序言 大三第二學期我們進行了《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的學習，并且在大二第一學期也進行過金工實習。為了鞏固所學知識，在我們進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的進行一次深入的綜合性的總復習 ,也是作為一次理論聯(lián)系實際的訓練，我們進行了本次課程設(shè)計。 通過這次課程設(shè)計，對自己未來將從事的工作進行了 一次適應性訓練，從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設(shè)計過程中，我們通過認真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學習的能力。另外，在設(shè)計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計任務。 由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。 一、零件的分析 （一） 零件的作用 題目所給的零件是 CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔作用，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩。零件上方的 Φ 20孔與操縱機構(gòu)相連，而下方的 Φ 50半孔則是用 于與所控制多聯(lián)齒輪的槽接觸。通過施加在上方的力撥動下方的齒輪移動變速。為了加工中定位方便，兩