【正文】 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，通常需要設(shè)計專用夾具。本夾具將用于加工中心KVC650.，因為φ20孔的技術(shù)要求精度較高，，所以需要進(jìn)行粗鉆、鏜、鉸三步加工，且定位應(yīng)能保證位置精度要求，因此，本道工序加工時，既要考慮到如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，還要考慮加工精度的問題。由零件圖可知，φ20孔對發(fā)動機(jī)右支架底面有垂直度要求,由于其設(shè)計基準(zhǔn)為底面，為了盡可能的減小定位誤差，應(yīng)該選擇以底面為定位基準(zhǔn)。同時又有位置度要求，即以φ20孔中心線為基準(zhǔn)，確定孔的位置，但φ20孔是需要加工的孔，不能以此孔做定位，所以采用在工件周圍進(jìn)行六點完全定位的方法，限制其六個自由度的移動，從而保證孔的位置精度。為了提高加工效率，縮短輔助時間，降低工人勞動強(qiáng)度，決定采用機(jī)動夾緊方式對工件進(jìn)行夾緊。液壓與氣壓夾緊中，除了其共同有點外，液壓夾緊工件壓力高，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。油液不可壓縮，因此夾緊剛性大，工作平穩(wěn)，夾緊可靠，而且噪聲小，勞動條件好，[7]故決定采用液壓的方式對工件進(jìn)行夾緊，同時配以鉸鏈杠桿拉動夾具體上方兩個鉤形壓板，使壓板分別壓緊工件兩側(cè)。[8]（如圖5）此油缸可以雙向進(jìn)出液壓油。使裝卸工件都具有一定的壓力，另外，此油缸工作壓力較高，外形較小，安裝方便，工作穩(wěn)定性較強(qiáng)，并且噪音小，操作方便。油缸工作壓力為6Mpa。圖5法蘭式雙向油缸[9] (如圖6) [10]此夾緊件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但夾緊性能較好，由于液壓缸給其一定的工作壓力，使其能夠較為迅速、準(zhǔn)確的夾緊工件。另外，此鉤形壓板還設(shè)計了一個自動旋轉(zhuǎn)裝置，使其能夠在抬起或壓下的同時旋轉(zhuǎn)壓板方向，這樣就改善了裝卸工件不方便的難題。螺旋升角tanβ= = =圖6 鉤形壓板 求得β==176。[8]（如圖7）[11]此支承板對夾具體底面具有一定的平行度要求，以達(dá)到對工件的定位精準(zhǔn)，平穩(wěn)。而且其設(shè)有排削槽，防止加工時的鐵削不利排除而造成對加工精度的影響。圖7 支承板鉆頭每一切削刃都產(chǎn)生切削力，包括切向力（主切削力）、背向力（徑向力）和進(jìn)給力（軸向力）。當(dāng)左右切削刃對稱時，背向力抵消，最終對鉆頭產(chǎn)生影響的是進(jìn)給力與切削扭矩。鉆削時軸向力、轉(zhuǎn)矩計算公式為：[5]==切削刀具：，φ18，可調(diào)鏜刀，鉸刀。因鏜刀和鉸刀的主軸轉(zhuǎn)速較慢，進(jìn)給量較小，切削深度較低，所以對工件的切削力沒有鉆頭大，因此計算鉆孔時切削力可滿足條件。則有表1531[3]得式中：=42， =，= ，=1，則=421=42=。在計算切削力時，應(yīng)考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=K1K2K3K4 式中：K1基本安全系數(shù)，K1=K2加工性質(zhì)系數(shù)， K2=K3刀具鈍化系數(shù)，K3= K4斷續(xù)切削系數(shù)， K4=則===按照夾具設(shè)計原則合理確定夾緊力的作用點和作用方向之后，即應(yīng)計算夾緊力的大小。計算夾緊力是一個很復(fù)雜的問題，一般只能粗略地估算。因為在加工過程中，工件受到切削力、重力、沖擊力、離心力和慣性力的作用，從理論上講，夾緊力的作用效果必須與上述作用力（矩）相平衡。但是在不同條件下，從理論上講，上述作用力在平衡系中對工件所起的作用是各不相同的。為了簡化夾緊力的計算，通常假設(shè)工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過程是穩(wěn)定的，在這些假設(shè)條件下，根據(jù)切削力實驗計算公式求出切削力，然后找出加工過程中最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力學(xué)原理求出夾緊力的大小。夾緊力大小的計算通常表現(xiàn)為夾緊力矩與摩擦力矩的平衡。夾緊力公式為[9]= 式中:在最不利條件下由精力平衡計算求出的夾緊力；實際需要的夾緊力；安全系數(shù)，一般取=~3，粗加工取大值，精加工取小值。故所需夾緊力應(yīng)為：===因為液壓的工作壓力可達(dá)5~，比氣壓高出十余倍，現(xiàn)在選用活塞直徑為20mm的液壓缸，當(dāng)液壓單位壓力為6Mpa時推力= = = 此時推力已大于所需的夾緊力，故本夾具可以安全工作。 本夾具的主要定位元件為支承板和兩個定位銷，因為采用了基準(zhǔn)重合的定位方法，故底面支承板的定位誤差應(yīng)和工件的尺寸公差相同。由表37[8]，，這樣才能滿足φ20孔本身的尺寸公差的要求。，故對兩定位銷和一個支承板的定位精度也作出一定的限制，又由表37[8]。因為φ20孔的尺寸公差為，取其中間值得,故定位銷軸線距離φ20孔軸線的基準(zhǔn)位移誤差為 Δ=，計算出定位的橫向最大位移=+=縱向最大位移 =+=故φ20孔的最大位置變動量，即定位誤差mm，所以此夾具的定位誤差能夠滿足零件的質(zhì)量要求。由于此夾具用于加工中心加工的表面較為精確，所以在制造過程中對某些表面要做精加工處理，各定位銷孔的垂直度和位置度要求也進(jìn)行了精確的設(shè)計。此夾具采用液壓夾緊機(jī)構(gòu)，液壓缸工作壓力為6Mpa，比氣壓的工作壓力高出十余倍，這樣免去了采用增壓機(jī)構(gòu)在設(shè)計方面產(chǎn)生的不必要的麻煩，也使工作質(zhì)量得到了保證，工作環(huán)境更加的安全。在操作方面，注意首先用板刷清掃夾具定位面及工件底面，保證無鐵削等雜物，再將工件放入夾具中，靠緊夾具側(cè)定位面，后使用液壓系統(tǒng)將工件夾緊，確保工件夾穩(wěn)后方可開始加工工作。結(jié) 論通過以上進(jìn)行的研究和設(shè)計，現(xiàn)得出以下結(jié)論：①在加工工藝方面，采用了工序集中與分散相結(jié)合的加工方法，使用加工中心等數(shù)控機(jī)床對部分工序采取集中加工。同時，在加工工藝上打破了以往孔面加工的工藝原則，使定位更加準(zhǔn)確。在零件加工過程中，幾乎每道工序都采用專用夾具對工件進(jìn)行夾緊，部分工序中，還采用彈性定位件來克服夾壓中產(chǎn)生的工件變形，用預(yù)偏方法解決懸臂加工中軸向變形的難題。大大提高了零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了工人勞動強(qiáng)度，使工作環(huán)境和安全性也得到了很好的保證。②以右支架底面作為精基準(zhǔn)，用兩個定位銷和三個支承板對其進(jìn)行六點完全定位，采用液壓夾緊方式并用兩個帶螺旋槽的鉤頭壓板夾緊工件，解決了由于零件形狀極其復(fù)雜給定位精度帶來的很多不便，也改善了由于手動夾緊所造成的夾緊力不夠均勻、平穩(wěn)以及工作效率低等諸多問題。此夾具的定位誤差mm，故滿足工件加工要求。③為了更加有力的體現(xiàn)現(xiàn)代化工作的效率優(yōu)勢，此項研究更有待發(fā)展，確使工序更加有效的集中，減少加工步驟，同時，增加一次性裝夾的工件數(shù)量，體現(xiàn)現(xiàn)代夾具的高效與便捷。致 謝本畢業(yè)設(shè)計是在崔敬巍老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，崔老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。崔老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向崔老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生活的06汽車班的同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本次設(shè)計的順利完成。在畢業(yè)設(shè)計即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到說明書的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!參考文獻(xiàn) [1] 鄒慧軍. 設(shè)計與工藝[J]. 機(jī)械設(shè)計與研究, 2006，（2）： [2] 盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M] .第2版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, ：123130 [3] 張耀晨，馬占永. 機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊[M]. 北京: 航空工業(yè)出版社, ：305350 [4] 施 明. 切削工藝[J]. 機(jī)械制造, 2006，（3）： [5] 劉敦焰. 基于切削參數(shù)和刀具狀態(tài)的車削功率模型[J].制造業(yè)自動化，2005，（6） [6] 許文元. 設(shè)計計算[J]. 工程機(jī)械, 2000，（4）： [7] 王啟義. 基于數(shù)控技術(shù)的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計與制造, 2003，49(3):4549 [8] 東北重型機(jī)械學(xué)院. 機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M]. 上海: 科學(xué)技術(shù)出版社, ：2025 [9] 上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所. 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, ：123130 [10] 葉世亮. 機(jī)械工程圖學(xué)[M]. 大連: 海事大學(xué)出版社, ：123130 [11] 蔡春源. 機(jī)械零件設(shè)計手冊[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社, ：123130 43沈陽大學(xué)科技工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）