【導(dǎo)讀】夾緊以及等問題，保證零件的加工質(zhì)量。通過機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，使學(xué)生能應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的。加工要求，在確保加工質(zhì)量的前提下設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理的機(jī)床夾具的能力。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種參考資料的名稱、出處，做到能。在通用機(jī)床上使用專用夾具進(jìn)行大批量生產(chǎn)。⑴編制某零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程；⑶分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工藝性要求。術(shù)要求等幾方面綜合考慮。對(duì)定位、加緊表面應(yīng)以規(guī)定符號(hào)標(biāo)明。尺寸、公差及表面粗糙度。②工序簡(jiǎn)圖中的定位、夾緊符號(hào)應(yīng)符合機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB/Z174-82的規(guī)定。雙點(diǎn)劃線表示，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”的位置上。⑤運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)要靈活，不能出現(xiàn)干涉和卡死的現(xiàn)象。后鋼板彈簧吊耳的主要作用是載。兩外圓端面表面粗糙度要求為。后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。

　　

【正文】 28 36 65? 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 固定襯套 圖 4 加工 30mm? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 27 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 固定襯套 數(shù)據(jù)表 d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 40 + 0 42 46 + + 3 2 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各 主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖2所示。 夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸 mm? ? 及同軸 度公差 ?及表面粗糙度 ? 。本道工序最后采用精鉸加工，選用 GB1141— 84 鉸刀，直徑為 mm? ?? ，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為 130d mm? ??? ，外徑為 240D mm??? 同軸度公差為 ? 。固定襯套采用孔徑為 mm? ?? ，同軸度公差為 ? 。 該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（ 1）、各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控 制即受直徑為 30 mm? ? ??? 的理想圓柱面的控制。（ 2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸 30mm? 。（ 3）、當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸 30mm? 時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（ 4）、如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為 ? 時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸 30mm? 的偏離量為 ? ，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值 0. 01 0. 04 3 0. 05 3 mm? ? ???。 工藝孔的尺寸 mm? ? ，由選用的鉸刀尺寸 mm? ?? 滿足。 工藝孔的表面粗糙度 ? ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿足。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 24R mm 孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證 所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使 ? 孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重 4 加工 30mm? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 28 合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 60mm? 外圓端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以 37mm? 孔限制工件的兩個(gè)自由度，用一個(gè)擋塊定位限制工件的另一個(gè)自由度。 本章小結(jié) 在 本章 中，夾具主要用來加工后鋼板彈簧吊耳 30mm? 工藝孔。首先應(yīng)明確本夾具中的夾緊定位機(jī)構(gòu)，在 進(jìn)行后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面粗銑加工工序時(shí)，60mm? 外圓端面已經(jīng)精銑， 37mm? 工藝孔已經(jīng)加工出。 本 工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 60mm? 外圓端面 和與 37mm? 之配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個(gè)自由度， 用一個(gè) 定位 銷 限制工件的另一個(gè)自由度。 采用螺母夾緊。然 后按照有關(guān)公式進(jìn)行切削力和 夾緊 力的計(jì)算，然后對(duì)鉆床夾具必不可少的鉆套和襯套進(jìn)行設(shè)計(jì)，還應(yīng)對(duì)夾具精度進(jìn)行分析。 夾 具 是 制造系統(tǒng)的重要組成部分 ， 夾具對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接的影響。 是能否高效 、 便捷生產(chǎn)出合格 、 優(yōu)質(zhì)零件的保證。所以對(duì)夾具設(shè)計(jì)也是非常重要的。 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 29 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來鉆、擴(kuò)、 兩個(gè)工藝孔 ? 。這兩個(gè)工藝孔均有表面粗糙度要求，表面粗糙度為 m? ，與 24R mm 圓 垂直。 本到工序?yàn)?后鋼板彈簧吊耳加工的第六道工序，本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其 表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 定位方案的分析和 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 24R mm 孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、擴(kuò) 的孔與側(cè)面垂直 ， 根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在 選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng) 盡量選擇上一道工序即鉆擴(kuò)鉸 30mm? 工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 37mm? 孔 端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以37mm? 孔 配和的圓柱銷 限制工件的兩個(gè)自由度， 以 30mm? 孔配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。 再用一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從 37mm? 孔的另一端面進(jìn)行夾緊。 圖 定位分析圖 定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 30 由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可知兩工藝孔中心距gL。 110gL mm? 由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 mmLg ???? 所以兩工藝孔的中心距為 110 ? ，而兩工藝孔尺寸為 mm? ? ， mm? ? 。 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下： 定位銷中心距基準(zhǔn)孔中心距 圖 兩銷分析圖 （ 1）、確定兩定位銷中心距尺寸 xL 及其偏差 Lx? xL = gL =110mm Lx? mmLg )31~51( ???? ? （ 2）、確定圓柱銷直徑 1d 及其公差 1d? 1137d D mm?? （ 1D — 基準(zhǔn)孔最小直徑） 1d? 取 f6 所以圓柱銷尺寸為 mm?? （ 3）、削邊銷的寬度 b 和 B （由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》） mmb 4? 15 2 13B mm? ? ? （ 4）、削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 2? 212)2(2Db LgLx ????? ?? 式 （ 51） 其中： 2D — 基準(zhǔn)孔最小直徑 1? — 圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 代入數(shù)據(jù)由公式（ 51）得 mm0 1 )20 2 (422 ???????? （ 5）、削邊銷直徑 2d 及其公差 2 2 2 15 18 14. 982d D m m? ? ? ? ? ? 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 31 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為 6h ，則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 mm? ? 。 （ 6）、補(bǔ)償值 ? mmLxLg m i n1 ???????? ??? 定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： （ 1）、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 yj?? yj?? m in111 XDd ????? = 0 .0 1 60 .0 2 70 .0 0 9 ?? = (2)、轉(zhuǎn)角誤差 L XDdXDdtg 2 m i n222m i n111 ??????????? ? 其中： )2(2 m in1m in2 XX LgLx ??? ?? ?? ???????? ?tg ??? ? 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由《切削手冊(cè)》得： 鉆削力 HBDfF ? 式 （ 52） 鉆削力矩 HBfDT ? 式 （ 53） 式中： mm? ? ? ? ?m a x m a x m i n11 1 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B? ? ? ? ? ? ? mm r???代入公式（ 52）和（ 53）得 ? 0. 8 0. 626 174 1664FN? ? ? ? ? 1. 9 0. 8 0. 610 174 46379T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 工藝孔的加 工需鉆、擴(kuò)、兩 次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 32 結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔 ?分鉆、擴(kuò)、兩 個(gè)工步完成加工。即先用 9mm? 的麻花鉆鉆孔，根據(jù) GB1141— 84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為 mm? ?? 。再用 ? 標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔 ， 根 據(jù) 的規(guī) 定 ? 擴(kuò) 孔 鉆 的尺 寸 為 mm? ? ， 鉆 套 尺寸 為 mm? ?? 。 圖 快換鉆套 圖 擴(kuò) 工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 擴(kuò)工藝孔鉆套 數(shù)據(jù)表 d H D 1D 2D h 1h m 1m r ? 公稱尺寸 允差 16 16 26 22 12 4 10 55? 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 33 圖 固定襯套 圖 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 固定襯套 數(shù)據(jù)表 d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 16 + 0 16 22 + + 1 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖2所示。 夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之 間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸 ? 及 與 mm? ? 孔距離要求為 mm?? 粗糙度 表面粗糙度 m? 。固定襯套采用孔徑為 mm? ?? ，同軸度公差為 ? 。 該工藝孔的位置 度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（ 1）、各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為 ? ?10 .5 38 .6 38 .1 10 mm? ? ? ?? ? ?的理想圓柱面的控制。（ 2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸 10mm? 。（ 3）、當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸 30mm? 時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（ 4）、如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為 ? 時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸 10mm? 的偏離量為 ? ，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值 。 工藝孔的尺寸 ? ，由選用的鉸刀尺寸 mm? ? 滿足。工藝孔的表面粗糙度 m? ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、 滿足。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 24R mm 孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、擴(kuò)的孔與側(cè)面垂直，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即鉆攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 加工 ? 工藝孔夾具設(shè)計(jì) 34 擴(kuò)鉸 30mm? 工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 30mm? 孔端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以30mm? 孔配和的圓柱銷限制工件的兩個(gè)自由度，以 37mm? 孔 配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。然后由一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊就可以開始加工了