【正文】 1 ) ( 1 0. 02 0. 02 ) ( 0. 28 0. 10 ) 0. 39 5 m inBtT ??? ? ? ? ? ? ? ?單 件 () mint ?準(zhǔn) 終 （五）、專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，需要設(shè)計(jì)專用夾氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 29 具。 問題的提出 本夾具主要用與加工工序 120 銑油槽，這個(gè)面有一定的技術(shù)要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度 。最后 做 出 銑油槽工序的夾具體設(shè)計(jì)。 本工序的加工要求是在零件實(shí)體上銑出一油槽，槽寬 1mm， 槽深 2mm，表面粗糙度為 ? 。 本工序之前 24? H7孔及兩端面和圓弧面均已加工完畢。 本工序采用 2mm 圓柱 銑刀在 XA5032 立式銑床上進(jìn)行加工。 本工序所加工的是一條縱向槽，因此宜采用可以直線進(jìn)給的銑夾具。 定位方案 擬訂定位方案和選擇定位元件 (1) 定位方案選擇 根據(jù)本工序加工要求，工件在夾具中的定位有兩種方案 可供選擇： 方案一：如下圖所示以 ? 24H7 孔作為主定位基準(zhǔn)用長(zhǎng)銷限制 4 個(gè)自由度，再選孔端面為止推定位基準(zhǔn)，限制工件一個(gè)自由度，以圓弧面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)限制一個(gè)自由度。夾緊螺紋底面。 圖 51 方案二：如下圖所示以 ? 24H7 孔端面為主定位基準(zhǔn)，現(xiàn)在三個(gè)自由度，以 ? 24H7 孔氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 30 為輔助基準(zhǔn)，用短銷限制兩自由度，圓弧面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，夾緊螺紋底面和另一端面 圖 52 方案分 析：這 兩種方案均采用 “ 一面兩銷 ” 的定位方案，原則是一樣的。方案 二中比 方案一 多一部分夾緊件的設(shè)計(jì)，相對(duì)比較麻煩，而且工件在裝卡的過程中 浪 費(fèi)時(shí) 間 ，況且 方案二多出的那部分 夾緊只是為了保證工件在夾具上的平衡和穩(wěn)定，而不是為了平衡工件在加工過程中的受力，夾緊 力 也不需要太大。 方案一的不足之處是由于心軸與孔之間有間隙，不易保證槽的對(duì)稱度，且有過定位現(xiàn)象，但本工序加工要求并不高，而且工件孔和兩端面垂直精度又高故過定位現(xiàn)象影響不大。 綜合考慮兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)以及本工序加工的具體情況，采用方案 一。 (2) 定位元件選擇 根據(jù)定位 方式，采用帶臺(tái)肩的心軸作為主基準(zhǔn)，心軸安裝工件部分的直徑為 ? 24mm,只安裝一個(gè)工件每次，所以這部分長(zhǎng)度取 68mm，臺(tái)肩作為止推基準(zhǔn)，要求臺(tái)肩段軸的直徑應(yīng)稍大于工件這部分的直徑，這里取 28mm，用可調(diào)支承作防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，心軸通過 ? 24H7部分安裝在夾具體上，通過 M24 螺母，彈簧墊圈固定，可調(diào)支承通過螺紋孔安裝在夾具體上。 (3) 定位誤差計(jì)算 圓柱心軸與工件 24 7H? 孔配合為 724 6Hf? ，影響位置度的定位誤差為： m a x m i n( 24 ) ( 24 )D Ddmm? ? ?? ? ? ?? 此值小于工件相對(duì)位置度公差的三分之一，即 氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 31 10 .0 3 4 13D mm? ? ? ? 所以定位方案能夠滿足加工要求（由于加工要求不高其他精度可不必計(jì)算）。 夾緊方案 本道工序的夾具不是太復(fù)雜，若采用氣動(dòng)或液壓夾緊，則氣管或油管會(huì)妨礙操作，故選用手 動(dòng)夾緊，使夾具簡(jiǎn)單，操作方便。 采用手動(dòng)夾緊時(shí)，可憑人力來控制夾緊力的大小，一般不需要算出所需夾緊力的確切數(shù)值，只是必要時(shí)進(jìn)行概略的估算。 用 M12 螺桿在螺紋孔下端面夾緊工件。如下圖所示 圖 53 對(duì)刀裝置的選擇 本道工序銑槽時(shí)需要兩個(gè)方向?qū)Φ?，即水平方向與垂直方向。所以選用側(cè)裝直角對(duì)刀塊。這樣更有助于銑槽工序的順利進(jìn)行。 對(duì)刀尺寸的確定 根據(jù) 裝配要求可知：對(duì)刀塊水平方向的位置尺寸為 177。 水平方向與垂直方向全選用厚度為 2mm 的對(duì)刀平塞 尺。這樣便于更好的加工油槽。 加工精度的分析 氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 32 定位誤差 △ D 由于對(duì)稱度的工序基準(zhǔn)是軸線，定位基準(zhǔn)也是此軸線，故△ D=0 因此對(duì)稱度的定位誤差為零。 對(duì)刀誤差△ T 對(duì)稱度的對(duì)刀誤差等于塞尺厚度的公差，即△ T= 夾具誤差△ J 影響對(duì)稱度的誤差有：對(duì)刀塊的水平位置尺寸的公差，所有△ J= 定位 誤差△ D 定位誤差△ D=0 安裝誤差△ A 工件的軸線相對(duì)于工作臺(tái)導(dǎo)軌平行時(shí)，△ A=0 對(duì)刀誤差△ T 由于平行度不受塞尺厚度的影響，所以△ T=0 夾具誤差△ J 影響平行度的制造誤差是設(shè)計(jì)心軸軸線與定位鍵側(cè)面的平行度 ,所以△ J=。 在上述定位，夾緊方案的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)夾具體將各個(gè)部分連接成整體，并繪制成夾具圖，如附圖 銑油槽 夾具圖所示，并按照夾具裝配圖繪制出部分非標(biāo)準(zhǔn)零件的零件圖 。 夾具體毛坯的類型 鑄造夾具體 鑄造夾具體的優(yōu)點(diǎn)是工藝性好，可鑄造出各種復(fù)雜的形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度和抗震性，但是生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需要實(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力。 常用 的材料為鑄鐵（ HT200），要求強(qiáng)度高時(shí)用鑄鋼（ ZG70500），要求重量輕時(shí)用鑄鋁 (ZL104)。 根據(jù)這次設(shè)計(jì)要求，考慮到實(shí)際生產(chǎn)問題，此次設(shè)計(jì)選用鑄造夾具體 材料為 HT200。 夾具總圖上無法用符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)而必須說明的問題，可作為技術(shù)要求用文字說明。主要內(nèi)容有：夾具的裝配，調(diào)整方法，如幾個(gè)支撐釘應(yīng)裝配后修磨達(dá)到等高。裝配時(shí)調(diào)整某元件或臨床修磨某元件的定位表面等，以保證夾具精度，某些零件的重要表面應(yīng)一起加工，如一起鏜孔，一起磨削，工藝孔的設(shè)置和檢測(cè)；夾具使用時(shí)的操作順序；夾具表面 的裝飾要求等。 氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 33 （六）、存在的問題 在本次設(shè)計(jì)臨近尾聲的時(shí)候，我需要回頭看看，總結(jié)一下在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中所遇到的各種問題?？偟膩碚f：本次設(shè)計(jì)過程中主要存在以下幾個(gè)不足的地方： （ 1） 我對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒有十分扎實(shí)，對(duì)并沒有投入生產(chǎn)的產(chǎn)品的設(shè)備、技術(shù)要求等并沒有足夠的了解。同時(shí)，對(duì)于零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，考慮的不夠周全。經(jīng)常會(huì)出一些細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤。 （ 2） 對(duì)零件的熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握的不是很到位，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒有經(jīng)過真正的實(shí)踐，空有理論。有點(diǎn)不切實(shí)際。而且沒有 見過零件的實(shí)體，導(dǎo)致在一些細(xì)節(jié)方面處理的不是太到位。 （ 3）夾具設(shè)計(jì)是本次任務(wù)當(dāng)中最大的攔路虎，雖然課題只要求我對(duì)其中銑油槽工序進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，但是夾具設(shè)計(jì)過程中遇到的問題是最多的，特別是對(duì)各零部件的選用，既要達(dá)到局部要求，又要配合整體要求。所以，耗費(fèi)一定時(shí)間和精力。 因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要多多注意去解決設(shè)計(jì)中所遇到的問題。多多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，為自己以后的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。多多關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量多動(dòng)手多實(shí)踐，以便能夠更快更高效的設(shè)計(jì)出一個(gè)新的產(chǎn)品。 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)及感悟 機(jī)械設(shè)計(jì)往往離不開自己的閱歷，經(jīng)驗(yàn)的積累固然可以從書本上學(xué)到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對(duì)別人的經(jīng)驗(yàn)，自己沒有一定的基礎(chǔ)，要理解吸收真的是一件很不容易的事。 機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造、使用，維護(hù)的整個(gè)過程，設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會(huì)在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設(shè)計(jì)的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設(shè)計(jì)是不能脫離制造的，對(duì)制造越了解，越有助于提高設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)的圖紙，投入生產(chǎn)，我沒見過多少能立即按圖加工裝配，在審圖、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大堆的問題很常見，包括所謂“資深”的高工， 總工拿出的圖紙，還是經(jīng)過多次開會(huì)研究反復(fù)討論的出來的結(jié)果，原因是多方面的，繪圖的規(guī)范性，看圖者的水平是一方面，但設(shè)計(jì)方對(duì)制造工藝的了解不深入是主要原因。怎樣判定自己對(duì)制造的了解程度？最簡(jiǎn)單的方法是隨手抓一張自己設(shè)計(jì)的東西的圖紙你是否能說出它的制造全過程。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，只是這樣子，氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 34 肯定是不行，在機(jī)械廠做過幾年的誰不知道？必須細(xì)分下去，要全面了解各過程。比如說鑄造時(shí)候怎么分型，澆口冒口怎么放，可能會(huì)有什么樣的鑄造缺陷產(chǎn)生，零件結(jié)構(gòu)在熱處理的時(shí)候會(huì)不會(huì)導(dǎo)致意外情況發(fā)生的，怎么在零件結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，切 削加 工過程，在腦海中虛擬出來，總共用幾把刀，轉(zhuǎn)速，走刀量，甚至鐵屑往 哪里飛，各把刀使用的順序，車工，銑工，磨工的操作動(dòng)作全過程，如此等等，才算是有了比較好的基礎(chǔ)。不是說搞設(shè)計(jì)的一定要會(huì)玩車床，銑床，會(huì)燒電焊才可以，但是要知道這些作業(yè)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)加以充分考慮，作為搞機(jī)械設(shè)計(jì)的人這樣才比搖車床燒電焊的強(qiáng)，才有安身立命之處。如此，在設(shè)計(jì)過程中，就會(huì)規(guī)避一些不合理的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)的質(zhì)量自然提高不少，可是還不夠，一個(gè)有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細(xì)節(jié)方案（盡管整體的設(shè)計(jì)統(tǒng)籌他們做不了），但是多少個(gè)不眠的夜晚設(shè) 計(jì)出就這樣一個(gè)結(jié)果，豈不是斯文掃地？唯一的解決辦法，多看書。別人總結(jié)出來的通常與生產(chǎn)相結(jié)合，俱是心血的結(jié)晶。帶著問題學(xué)，多想就能消化。可是設(shè)計(jì)總是為了使用，好的設(shè)計(jì)必須具備一點(diǎn)點(diǎn)人性的，設(shè)計(jì)一套工藝裝備，一試產(chǎn)，效率高質(zhì)量好，老板來搞杯慶功酒。過了幾天，發(fā)現(xiàn)人家棄之不用了，原因是操作者用起來痛苦。 而且要注意的細(xì)節(jié)又多。 設(shè)計(jì)不利于使用，就面臨淘汰，有很多的成套設(shè)備，如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱之類正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)“挺好的”可其中一個(gè)小鍵槽，一個(gè)軸承位，什么的地方壞了，整個(gè)就不能用，廠方只賣整件，要配件不賣，自己加強(qiáng)還真的沒 地方加了，換了幾個(gè)廠去買，擺了一堆，用戶只好敬而遠(yuǎn)之，立了個(gè)技改項(xiàng)目－－可憐的技改。這樣的事情只要是在機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)的久的都會(huì)有所見所聞。使用根本就離不開維修，好的設(shè)計(jì)更不能忽視維修性。在一條大型的的生產(chǎn)線上，關(guān)鍵的設(shè)備，總共一年也就維修那么兩次，但是每此都要把設(shè)備大卸八塊，行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用，老師傅們還要自己專門動(dòng)腦動(dòng)手找?guī)讟雍糜玫膶Ｓ眉耶?dāng)來伺候，導(dǎo)致停產(chǎn)的損失已經(jīng)超過設(shè)備本身的價(jià)值，真是個(gè)無言的結(jié)局。一套大型設(shè)備僅因更換一只油封什么的，都要幾乎將整機(jī)完全分解，使用單位不說設(shè)計(jì)者才怪，那真的 真的是設(shè)計(jì)者的悲哀。 我們搞設(shè)計(jì)不光是要站在制造的基礎(chǔ)上，還要有創(chuàng)新，但一定要學(xué)會(huì)繼承。現(xiàn)在，全社會(huì)都在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，但我們不能一強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，就瞧不起原有的東西。通常的創(chuàng)新分為兩種，一種就是構(gòu)成事物舊有元素的重新組合，一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以，不管怎樣，創(chuàng)新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認(rèn)的。正像哲學(xué)中所講，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中產(chǎn)生的。比如我們?nèi)祟悾m然說是大自然的天之驕子，但實(shí)際上，我們 99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎(chǔ)上，有 1%的 突破，人類的出現(xiàn)是難以想象的，如果有人說我有志氣，不需要繼承大猩猩的基因，我自己搞一個(gè) 100%純?nèi)祟惢颍悄褪窃龠^一億年，也搞不出來一個(gè)人類來。所以說，不能為了創(chuàng)新，把舊有的東西全盤拋棄。原有的東西就如同一盤菜，創(chuàng)新就如同一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)料，有了這么一點(diǎn)調(diào)料，菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美，不要菜，光來一盤炒調(diào)料的。所以我們強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，但不能忘記繼承，只有繼承，沒有創(chuàng)新，那是因循守舊，而只有創(chuàng)新，沒有繼承，那是空中樓閣。 1： 1 的克隆可能很多的人認(rèn)為是最安全最省事的一種設(shè)計(jì)方式。但是作為從事設(shè)計(jì)行業(yè)的人來 講，克隆是一件可恥的事情。所謂一抄二改三創(chuàng)造。簡(jiǎn)練的概括了設(shè)計(jì)人員的成氣門搖臂機(jī)械加工工藝過程編制、油槽銑夾具工裝設(shè)計(jì) 35 長(zhǎng)之路。 剛?cè)腴T的時(shí)候，只能照抄，但是在抄襲的同時(shí)要拼命的去理解原設(shè)計(jì)者的意圖和思維，理解整個(gè)機(jī)器的傳動(dòng)，各個(gè)裝置之間的相互關(guān)聯(lián)，每個(gè)零件的相互關(guān)系，理解了之后就可以出圖，圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求，形位公差約束。只知道畫下來，隨手胡扯幾根線條上去，大概感覺機(jī)器精度比較高，就玩命的把精度往上提動(dòng)不動(dòng)就， ，在圖紙上大言不慚的簽名在設(shè)計(jì)欄。號(hào)稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號(hào)稱機(jī)械機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的信手拈來滿地 都是。 模仿優(yōu)秀的作品是每一個(gè)設(shè)計(jì)師的必走之路。但是做設(shè)計(jì)，一定要有自己的想法，人也要有自己鮮明的個(gè)性，久了，就形成了自己的風(fēng)格，風(fēng)格的養(yǎng)成與一個(gè)人的藝術(shù)素養(yǎng)和個(gè)人修養(yǎng)有直接關(guān)系。羅嗦的人搞出來的東西就是那么羅嗦的，小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣，不負(fù)責(zé)任的人搞出來的機(jī)器就跟那人的德行一樣的不負(fù)責(zé)任。能有自己的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)風(fēng)格，就是不一樣，這樣搗騰出來的東西就有了獨(dú)特的靈魂。行家一看就知道，這是用心的杰作。 在抄襲的時(shí)候積累了經(jīng)驗(yàn)就要抱著否定的態(tài)度學(xué)習(xí)。查閱資料，多看些經(jīng)典的設(shè)計(jì)案例，和設(shè)計(jì)的 禁忌，與自己接觸過的一些東西進(jìn)行對(duì)比，就有了大的提高。就可以在現(xiàn)有的機(jī)器上動(dòng)手術(shù)。 參考文獻(xiàn) [ 1] 吳慧媛 韓邦華 ． 零件制造工藝與裝備 ．北京： 電子工業(yè) 出版社， [ 2] 姚明雄 華紅芳 ． 機(jī)械制圖 ．北京： 電子工業(yè) 出版社， [ 3] 呂偉文 ． 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) ． 成都 ： 電子科技大學(xué) 出版社， [ 4] 姜敏鳳 ． 工程材料及熱成型工藝（第二版） ．北京： 高等教育 出版社， [ 5] 叢