【導(dǎo)讀】盡本人所知，除了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用的。撰寫的成果作品。其中，車床夾具中用到圓柱銷和菱形銷，以利于零件定位。Solidworks是Windows原創(chuàng)的三維設(shè)計(jì)軟件。設(shè)計(jì)過程中主要運(yùn)用Solidworks. 完成零件的建模、夾具立體圖、以及夾具在安裝過程中的動(dòng)畫。問題，解決問題以及查找資料的能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。

　　

【正文】 端面 mmaddl e )3~1()( 221 ???? ， mml 3~12 ? 。確定 mml 12? ，則： mml 11)( 221 ?????? sf lllt zMj i 211421 ?? ??????銑 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 22 ft 的計(jì)算 輔助時(shí)間 ft 與基本時(shí)間 jt 之間的關(guān)系為 jf tt )~(? 。取 jf tt ? ，則各個(gè)工序的輔助時(shí)間分別為： 工序 20： stf ??? 工序 30：粗銑 stf ??? 工序 30：半精銑工步 stf ??? 工序 30：精銑工步 stf ??? 工序 40：鉆孔工步 stf ??? 工序 40：擴(kuò)孔工步 stf 241 6 ??? 工序 40：鉸孔工步 stf ??? 工序 40：攻螺紋工步 stf ??? 工序 50：粗車端面工步 stf ??? 工序 50：粗車孔工步 stf ??? 工序 50：精車孔工步 stf ??? 工序 60：鉆孔工步 stf ??? 工序 60：鉸孔工步 stf ??? 工序 70：鉆孔工步 stf ??? 工序 70：攻螺紋孔工步 stf ??? 工序 70：锪孔工步 stf ??? 工序 80： stf ??? 工序 90： stf ??? 工序 100： stf ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 23 除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包 括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于微電機(jī)殼的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備時(shí)間和終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略 不計(jì)；布置工作地時(shí)間 bt 是作業(yè)時(shí)間的 %7~%2 ，休息與生理需要時(shí)間 xt 是作業(yè)時(shí)間的 %4~%2 ，均取為 3%， 工序 20： ? ? stt x %6b ????? 工序 30：粗銑 ? ? stt x %6b ????? 工序 30：半精銑工步 ? ? stt x 0 5 %6b ????? 工序 30：精銑工步 ? ? stt x 0 5 %6b ????? 工序 40：鉆孔工步 ? ? stt x 9 2 %6b ????? 工序 40：擴(kuò)孔工步 ? ? stt x 6 0%6b ????? 工序 40：鉸孔工步 ? ? stt x %6b ????? 工序 40：攻螺紋工步 ? ? stt x %6b ????? 工序 50：粗車端面工步 ? ? stt x %6b ????? 工序 50：粗車孔工步 ? ? stt x 8 8 %6b ????? 工序 50：精車孔工步 ? ? stt x 0 3%6b ????? 工序 60：鉆孔工步 ? ? stt x 3 4%6b ????? 工序 60：鉸孔工步 ? ? stt x %6b ????? 工序 70：鉆孔工步 ? ? stt x %6b ????? 工序 70：攻螺紋孔工步 ? ? stt x 7 7 %6b ????? 工序 70：锪孔工步 ? ? stt x 2 4 %6b ????? 工序 80： ? ? stt x 1 5%6b ????? 工序 90： ? ? stt x %6b ????? 工序 100： ? ? stt x 1 3%6b ????? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 24 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 概述 機(jī)床夾具是裝夾工件和引導(dǎo)刀具的裝置。機(jī)床夾具是工藝系統(tǒng)的重要組成 部分，其在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 機(jī)床夾具的分類 通用夾具 、 專用機(jī)床夾具 、 組合夾具 、 成組夾具 、 隨行夾具 。 機(jī)床類型不同，夾具結(jié)構(gòu)各異，由此可將夾具分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具和組合機(jī)床夾具等。 按機(jī)床所用夾緊動(dòng)力源，可將夾具分為手動(dòng)夾緊夾具、氣動(dòng)夾緊夾具、液壓夾緊夾具、氣液聯(lián)動(dòng)夾緊夾具、電磁夾緊夾具和真空夾緊夾具等。 機(jī)床夾具的作用 ，提高加工精度。用機(jī)床夾具裝夾工件， 能準(zhǔn)確確定工件相對(duì)于刀具與機(jī)床的位置關(guān)系，可以減少加工誤差，提高加工精度。 。機(jī)床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 。機(jī)床夾具采用機(jī)械、氣動(dòng)和液動(dòng)等夾緊裝置，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 。利用機(jī)床夾具，能擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，例如，在車床或鏜床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使其具有鏜床的功能。 專用機(jī)床夾具的組成 專用機(jī)床夾具一般由下列元件或裝置組成： 定位元件是用來確定工件正確位置的元件，被加工工件的定位 基面與夾具定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 25 位元件直接接觸或相配合實(shí)現(xiàn)定位。 夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。 （導(dǎo)向元件） 對(duì)刀元件（導(dǎo)向元件）是指夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等。 連接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與機(jī)床相連接的元件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。 根據(jù)加工要求，有些夾具尚需設(shè)置分度轉(zhuǎn)位裝置、靠模裝置、工件抬起裝置和輔助支撐等裝置。 夾具體是 用于連接夾具元件和有關(guān)裝置使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過夾具體和機(jī)床連接。 定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分，其他部分可根據(jù)需要設(shè)置。 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 ； ，降低成本 ； ； 。 專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟 專用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟如下： ，明確設(shè)計(jì)要求； ，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖； ，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 26 ； 。 鉆 床專用夾具設(shè)計(jì) 鉆床裝用夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) 鉆床夾具大都有刀具導(dǎo)向裝置即鉆套，鉆套安裝在鉆模板上，故習(xí)慣把鉆床夾具稱為鉆模。鉆模從結(jié)構(gòu)上分為固定式鉆模板、翻轉(zhuǎn)式鉆模板、蓋板式鉆模板和滑柱式鉆模板等。在設(shè)計(jì)鉆模板時(shí)，首先需要根據(jù)工件的形狀尺寸，質(zhì)量、加工要求和批量來選擇鉆模的結(jié)構(gòu)類型。選擇時(shí)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）被鉆孔直徑大于 10mm 時(shí)（特別是加工鋼件），宜采用固定式鉆模。 （ 2）翻轉(zhuǎn)式鉆模適用于加工中小件，包括工件在內(nèi)的總質(zhì)量不宜超過 10kg。 （ 3）當(dāng)加工分布在同心圓周上的平行孔系時(shí)，如工件和夾 具的總質(zhì)量超過 15kg，宜采用固定式鉆模在搖臂鉆床上加工，如生產(chǎn)批量大，則可在立式鉆床上采用多軸傳動(dòng)頭加工。 （ 4）對(duì)于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型工件，優(yōu)先采用滑柱式鉆模。 定位方案 工件以平面 B 定位基準(zhǔn)，采用平面與 孔 組合定位方案，其中 B 平面限制 3個(gè)自由度，定位軸限制 2 個(gè)自由度 。如圖 圖 鉆孔定位方案 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 27 定位誤差分析 由上圖可知，此工序的定位基準(zhǔn)為鑄造時(shí)的中間的大孔，而工序基準(zhǔn)為該大孔的軸線，可 知此工序的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，則 0??bc 。且工件是以平面定位則 0??jw 。所以 jwbcdw ????? 000 ??? 由上可知定位誤差為 0。 夾緊機(jī)構(gòu)選擇 根據(jù)生產(chǎn)效率要求，運(yùn)用手動(dòng)加緊可以滿足。采用鉤形壓板加緊機(jī)構(gòu)。壓板夾緊力主要作用是防止工件在鉆削 力的作用下產(chǎn)生的傾覆和振動(dòng)，手動(dòng)加緊是可靠的，可以免去夾緊力的計(jì)算。 鉆套的選擇和設(shè)計(jì) 由于在此工序的一次裝夾中，順序進(jìn)行了鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等多個(gè)工步，需要使用不同孔徑的鉆套來引導(dǎo)刀具，此時(shí)應(yīng)使用快換鉆套。 選用GB22651991 快換鉆套通過鉆套螺釘固定在鉆模板上，保證鉆頭、擴(kuò)孔鉆及鉸刀的軸線位置，防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。 鉆模板 設(shè)計(jì) 鉆模板設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)： （ 1）鉆模板上安裝鉆套的孔之間及孔與定位元件的位置應(yīng)有足夠的精度。 （ 2）鉆模板應(yīng)有足夠的剛度，以保證鉆套位置的準(zhǔn)確性 ，但又不能做得太厚太重，注意布置加強(qiáng)筋以提高鉆模板的剛性，鉆模板一般不應(yīng)承受夾緊力。 （ 3）翻轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)模板一般要在夾具體上設(shè)計(jì)支腳，以保證夾具在鉆床工作臺(tái)上放置平穩(wěn)，減少夾具底面與工作臺(tái)的接觸面積，支腳結(jié)構(gòu)形式有整體式（鑄造或焊接）、裝配式（已有標(biāo)準(zhǔn)）。 此設(shè)計(jì)選用鉸鏈?zhǔn)姐@模板，為非標(biāo)件。 使用說明 （ 1）將夾具按要求裝配； （ 2）用定位鍵 14 和螺釘 15 將夾具體固定在機(jī)床上； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 28 （ 3）擰松菱形螺母 3，翻轉(zhuǎn)鉆模板 10； （ 4）將工件放于夾具體上； （ 5）用鉤形壓板將工件壓緊； （ 6）翻轉(zhuǎn)鉆模板 10，擰緊 菱形螺母 3； （ 7）加工結(jié)束后，擰松菱形螺母，翻轉(zhuǎn)鉆模板，擰松鉤形壓板，取出工件即可； （ 8）加工下一個(gè)零件時(shí)步驟同上。 圖 鉆孔裝配圖 1夾具體 2雙頭螺柱 3菱形螺母 4快換鉆套 5鉆套螺釘 6鉆模板 7銷軸 8雙頭螺柱 9帶肩六角螺母 10鉤形壓板 11套筒 12定位心軸 13開槽螺釘 14定位鍵 15螺釘 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 29 車床專用夾具設(shè)計(jì) 車床裝用夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) 對(duì)于一些非回轉(zhuǎn)體工件，要在車床上加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，如鉆孔、鏜孔 、車端面等，需要設(shè)計(jì)車床專用夾具。車床夾具的主要特點(diǎn)是夾具與機(jī)床主軸連接，工作時(shí)由機(jī)床主軸帶動(dòng)做高速回轉(zhuǎn)。因此，在設(shè)計(jì)車床夾具時(shí)除了保證工件達(dá)到工序的精度要求外，還應(yīng)考慮： （ 1） 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求緊湊、輕便、懸臂尺寸短，使重心盡可能靠近主軸； （ 2） 夾具應(yīng)有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)的不平衡現(xiàn)象，以減少主軸軸承的不正常磨損，避免產(chǎn)生振動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)加工質(zhì)量和刀具壽命的影響，平衡 塊 的位置應(yīng)可以調(diào)節(jié)； （ 3） 夾緊裝置除應(yīng)使夾緊迅速可靠外，還應(yīng)注意夾緊旋轉(zhuǎn)的慣性力不應(yīng)使夾緊力有減小的趨勢(shì)，以防回轉(zhuǎn)過程中夾緊元件松脫； （ 4） 夾緊上的定位、夾緊元件及其他裝置的布置不應(yīng)大于夾具體的直徑，靠近夾具外源的元件，不應(yīng)該有突出的棱角，必要時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩； （ 5） 車床夾具與主軸連接精度對(duì)夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響，因此回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線要有盡可能高的同軸度； （ 6） 當(dāng)主軸有高速轉(zhuǎn)動(dòng)、急剎車等情況時(shí)，夾具與主軸之間的連接應(yīng)該有防松裝置； （ 7） 在加工中，工件在夾具上應(yīng)能用量具測(cè)量，切屑能順利排除或清理。 定位方案 工件以已加工好的兩個(gè) Φ20 的孔及以加工好的平面為定位基準(zhǔn)，其中平面限制了 3 個(gè)自由度，兩個(gè)定位銷限制了 3 個(gè)自由度，工件 完全定位。 圖 車工序定位方案 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 30 定位誤差分析 由圖 可知車端面和車孔時(shí)的定位基準(zhǔn)為已加工好的平面，而工序基準(zhǔn)也是該平面，可 知此工序的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，則 0??bc 。且工件是以平面定位則 0??jw 。所以 jwbcdw ????? 000 ??? 由上可知定位誤差為 0。 夾緊機(jī)構(gòu)選擇 根據(jù)生產(chǎn)效率要求，運(yùn)用手動(dòng)加緊可以滿足。采用鉤形壓板加緊機(jī)構(gòu)。壓板夾緊力主要作用是防止工件在鉆銷力的作用下產(chǎn)生的傾覆和振動(dòng)，手動(dòng)加緊是可靠的，可以免去夾緊力的計(jì)算。 夾具與機(jī)床連接 采用螺紋夾緊，將夾具板固定在花盤的四條鍵槽中。 使用說明 （ 1）將夾具體按要求裝配好； （ 2）將夾具板固定在花盤上； （ 3）在夾具板 1 上裝入圓柱銷 6 和菱形銷 8； （ 4）將工件套在兩個(gè)定位銷上； （ 5）用 鉤形壓板將工件夾緊； （ 6）加工結(jié)束后，松開鉤形壓板，取出工件即可； （ 7）加工下一零件時(shí)，步驟同上。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 31 圖 車夾具裝配圖 1夾具體 2套筒 3鉤形壓板 4帶肩六角螺母 5雙頭螺柱 6圓柱銷 7螺釘 8菱形銷 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 32 第四章 Solidworks 夾具輔助設(shè)計(jì) Solidworks 概述 SolidWorks 是基于 Windows 操作系統(tǒng)的采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的三維 CAD軟件。其參數(shù)化和特征造型技術(shù)能方便的、快捷地創(chuàng)建任何復(fù)雜形 狀的實(shí)體，還可以吧 CAD/CAM/CAPP 進(jìn)行有曉得集成，是一個(gè)優(yōu)秀的三維 CAD 軟件。 它以 Windows 為平臺(tái)，集成了動(dòng)態(tài)仿真軟件（ Motionworks）、工程分析軟（ CosMoSolidWorksorks） 、數(shù)控加工軟件（ SurfCAM）、以及工程數(shù)據(jù)管理軟（ SmarTeamWorks)等，使它們成為 SolidWorks 公司還沒有網(wǎng)