【正文】 正等工作，故可適當(dāng)降低對工人的技術(shù)要求。 在批量生產(chǎn)中使用夾具時，由于勞動生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級較低的工人操作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。 根據(jù)機床的成型運動，附以不同類型的夾具，即可擴大原有機床的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床的工作臺上裝上鏜模。即可進行箱體的鏜孔加工。加工幾個孔，心須對零件限制4個自由度，即限制X,Y方向的移動和旋轉(zhuǎn)。由于該零件體積較小，屬于叉架類零件，有平面，因而可采用以平面和已加工孔來定位（見圖示）。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特征，以及工藝要求，設(shè)計夾具時要考慮工件裝夾方便，又要合理定位。為滿足加工要求，以下有兩個定位方案。方案一：以下底面，花鍵孔構(gòu)成一面一孔定位，輔以搖臂的軸線來找正。方案二：以上表面，花鍵孔構(gòu)成一面一孔定位。若先方案一下底面為主要定位，工件穩(wěn)定性較好，以花鍵孔搖臂軸線定位易于做到工藝過程中的基準統(tǒng)一，保證工件的相互位置精度，只要在搖臂處夾緊可使零件夾穩(wěn)夾固。若選方案二以上表面為主要定位，但該表面不在同一平面上，故需在搖臂處加一個支承。以花鍵孔定位后，夾緊就較難實現(xiàn)，夾緊裝置的設(shè)計比較復(fù)雜。因此選用方案一比較合適。 專用夾具的設(shè)計方法 夾具設(shè)計時，通常應(yīng)考慮以下主要要求：（1）夾具應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求：特別對于精加工工序，應(yīng)適當(dāng)提高夾具的精度，以保證工件的尺寸公差和位置公差等。（2）夾具應(yīng)達到加工生產(chǎn)率的要求：特別對于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工基本時間和輔助時間。（3）夾具的操作要方便、安全：按不同的加工方法，可設(shè)置必要的防護裝置、擋屑板以及各種安全器具。（4）能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本：夾具元件的材料選擇將直接影響夾具的使用壽命。因此，定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料。夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中。宜采用如氣動、液呀等高效夾緊機構(gòu)。（5）要適當(dāng)提高夾具元件的同用化和標準化程度：選用標準化元件，特別應(yīng)選用商品化的標準元件，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本。（6）具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于夾具的制造和維修。 以上要求有時是相互矛盾的，故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上，處理好主要矛盾，使之達到較好的效果，例如鉆模設(shè)計中，通常側(cè)重于生產(chǎn)率的要求；鏜模等精加工用的夾具則側(cè)重于加工精度的要求等。 夾具設(shè)計主要是繪制所需的圖樣，同時制定有關(guān)的技術(shù)要求。夾具設(shè)計是一種相互關(guān)聯(lián)的工作，它涉及到很廣的知識面。通常，設(shè)計者在參閱有關(guān)典型夾具圖樣的基礎(chǔ)上，按加工要求構(gòu)思出設(shè)計方案，再經(jīng)修改，最后確定夾具的結(jié)構(gòu)。 夾具設(shè)計步驟可以分為五個階段：（1）設(shè)計的準備；夾具設(shè)計前，設(shè)計人員應(yīng)明確設(shè)計任務(wù)和要求，根據(jù)任務(wù)認真調(diào)查研究，要收集所需要資料，并對其進行分析：1）收集產(chǎn)品零件圖、裝配圖、毛坯圖和工藝規(guī)程等技術(shù)文件，分析零件的作用、形狀、結(jié)構(gòu)特點、材料和技術(shù)要求。2）分析零件的加工工藝規(guī)程，特別是本工序半成品的形狀、尺寸、加工余量、切削用量和所使用的工藝基準。3）分析工藝裝配設(shè)計任務(wù)書，研究任務(wù)書所提出要求的合理性、可行性和經(jīng)濟，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時與工藝人員進行磋商。4）了解所使用機床的規(guī)格、性能、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸。5）了解所使用刀具、量具的規(guī)格。6）了解零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、投產(chǎn)批量以及生產(chǎn)組織等有關(guān)問題。7）收集有關(guān)設(shè)計的資料，其中包括國家標準、部頒標準、企業(yè)標準等資料以及典型夾具資料。（2）方案設(shè)計：這是夾具設(shè)計的重要階段。在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)完成下列設(shè)計工作：1）確定夾具的類型。2）根據(jù)六點定位規(guī)則確定工件的定位方式，選擇合適的定位元件。3）確定元件的夾緊方式，選擇合適的夾緊裝置。4）確定刀具的調(diào)整方案，選擇合適的對刀元件或?qū)蛟?）確定刀具與機床的連接方式。6）確定元件和裝置的結(jié)構(gòu)形式。7）確定夾具總體布局和夾具體的結(jié)構(gòu)形式。8）繪制總體草圖。9）進行工序精度分析。10）對動力夾緊裝置進行夾緊力驗算。（3）繪制夾具總圖：夾具總裝配圖應(yīng)按國家標準繪制，繪制時還應(yīng)該注意以下事項：1）盡量選用1：1的比例，以使繪制的夾具具有良好的直觀性。2）盡可能選擇面對操作者的方向作為主視圖。3）總圖應(yīng)把夾具的工作原理、結(jié)構(gòu)和各種元件之間的裝配關(guān)系表達清楚。4）用雙點劃線繪制工件外形輪廓、定位基準面、夾緊表面和加工表面。5）合理表注尺寸、公差和技術(shù)要求。（4）夾具零件設(shè)計：對于夾具中的非標準零件，要分別繪制零件圖。其中對于需要在裝配時加工的部位，應(yīng)特別予以注明以面出錯。例如副翼搖臂的裝配圖： 在夾緊的方向，作用點確定后，必須確定夾緊力的大小。夾緊力過小，難以保證工件定位的穩(wěn)定性和加工質(zhì)量，所以夾緊力應(yīng)該大于切削力，才能保證正常的工作。 由于該夾緊機構(gòu)的夾緊力在資料中沒有適合的計算公式，因此引用[5]表213的公式W=（2*M*K）/(D*f)* sin(a/2)/(1+sina/2)式中 W夾緊力， M加削力矩 K安全系數(shù) D工件直徑 取搖臂邊緣值為20f工件與支承的摩擦系數(shù)。取f=這樣可以計算出W=1664N?，F(xiàn)要補充計算該工序鉆削力的計算（用可鍛鑄鐵估算）。由[2]表336得。F=Cdfk式中 d鉆頭直徑 f進給量 F=1163N因為W＞F，所以該夾緊機構(gòu)能使機床正常工作。 各類機床夾具技術(shù)要求的制定 通常應(yīng)表注以下五種尺寸。（1）夾具外形的最大的輪廓尺寸：這類尺寸按夾具結(jié)構(gòu)尺寸的大小和機床參考數(shù)設(shè)計，以表示夾具在機床上所占據(jù)的空間尺寸和可活動的范圍。（2）工件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸：如圓柱定位銷工作部分的配合尺寸公差等，以便控制元件的定位誤差（ΔD）（3）對刀或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸：這類尺寸主要是指對刀塊的對刀面至定位元件之間的尺寸、塞尺的尺寸、鉆套至定位元件間的尺寸、鉆套導(dǎo)向孔尺寸和鉆套孔距尺寸等，這些尺寸影響調(diào)整誤差（Δt）（4）與夾具安裝有關(guān)的尺寸：這類尺寸用以確定夾具體的安裝基面相對于定位元件的正確位置。（5）其他裝配尺寸：如定位銷與夾具體的配合尺寸和配合代號等，這類尺寸通常與加工精度無關(guān)或?qū)ζ錈o直接影響，可按一般機械零件設(shè)計。 通常應(yīng)表注以下三種精度。(1)定位元件之間的位置精度：這類精度直接影響夾具的定位誤差（ΔD） （2）連接元件與定位元件之間的位置精度 這類精度所造成的夾具安裝誤差也影響夾具的加工精度。（3）對刀或?qū)蛟奈恢镁? 通常這類精度是以定位元件為基準。為了使夾具的工藝基準統(tǒng)一，也可以取夾具體的基礎(chǔ)面為基準。 由誤差不等式可以看出，為滿足加工精度的要求，夾具本身應(yīng)有較高的精度。由于目前分析計算方法還不夠完善，因此，對于夾具公差仍然是根據(jù)實踐經(jīng)驗來確定。如生產(chǎn)規(guī)模大，要求夾具有一定使用壽命時，夾具有關(guān)公差可取得小些；對加工精度較低的夾具，則取較大的公差。 一般可按以下方式選?。?） 夾具上的尺寸和角度公差?。?/21/5）δK2） 夾具上的位置公差取 （1/21/3）δK 導(dǎo)向元件的配合，可詳見鉆套、鏜套的設(shè)計部分。 為了保證夾具設(shè)計的正確性，首先要在設(shè)計圖樣上多夾具的精度進行分析。用夾具裝夾工件進行加工時，其工序誤差可用不等式ΔD+ΔA+ΔT +ΔG〈δK式中 ΔD—定位誤差（mm） ΔA—夾具的安裝誤差（mm） ΔT—刀具的調(diào)整誤差（mm） ΔG—與加工方法有關(guān)的誤差（mm） δK—工件的工序尺寸公差（mm） 夾具的結(jié)構(gòu)工藝性 夾具通常是單件生產(chǎn)，且制造周期很短。為了保證工件的加工要求，很多夾具要有較高的制造精度。企業(yè)的工具車間有多種加工設(shè)備，例如加工孔的坐標鏜床，加工復(fù)雜形面的萬能銑床、精密車床和各種磨床等，都具有較好的加工性能和加工精度。夾具制造中，除了生產(chǎn)方式與一般產(chǎn)品不同外，在應(yīng)用互換原則方面也有一定的限制，以保證夾具的制造精度。 對于與工件加工尺寸直接有關(guān)的且精度較高的部位，在夾具制造時常用調(diào)整和修配方法來保證夾具精度。（1）修配法的應(yīng)用：對于需要采用修配發(fā)的零件，可在其圖樣上注明“裝配時精加工”等字樣。（2）調(diào)整法的應(yīng)用：調(diào)整法與修配法相似，在夾具通常可設(shè)置調(diào)整墊圈、調(diào)整墊板、調(diào)整套等元件來控制裝配尺寸。這種方法較簡易，調(diào)整件選擇得當(dāng)即可補償其他元件的誤差，以提高夾具的制造精度。 夾具的結(jié)構(gòu)工藝性主要表現(xiàn)為夾具零件制造、裝配、調(diào)試、測量、使用等方面的綜合性能。夾具零件的一般標準和鑄件的結(jié)構(gòu)要素等，均可以查閱有關(guān)手冊進行設(shè)計。以下就夾具零部件的加工、維修、裝配、測量等工藝性進行分析。（1）注意加工和維修的工藝性：夾具主要元件的連接定位采用螺釘和銷釘。（2）注意裝配測量的工藝性：夾具的裝配測量是夾具制造的重要環(huán)節(jié)。無論是修配法或調(diào)整法裝配。還是用檢具檢測夾具精度時，都應(yīng)處理好基準問題。為了使夾具的裝配、測量具有良好的工藝性，應(yīng)遵循基準統(tǒng)一原則，以夾具體的基面為統(tǒng)一的基準，以便于裝配、測量、保證夾具的制造精度。，使用及維修本設(shè)計用了鉆床夾具，鉆床夾具固定在機床工作臺。加工孔時使用主要安裝需要加工的面上。加工面時使用都有專門的維修部門來夾具。結(jié)論 通過這次實踐，我了解了零件的設(shè)計過程所要考慮的問題,，鍛煉了工程設(shè)計實踐能力，培養(yǎng)了自己獨立設(shè)計能力。從最初的選題，開題到計算、繪圖直到完成設(shè)計。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個過程都是對自己能力的一次檢驗和充實。此次畢業(yè)設(shè)計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識一次實際檢驗和鞏固，同時同時也是走向工作崗位前的一次熱身在做畢業(yè)設(shè)計時收獲很多，同時也是我認識到自己的專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解，產(chǎn)品的工藝和加工等等。這次實踐是對自己大學(xué)三年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，所以，以后要在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個對社會有所貢獻的人。由于自己的知識面有限，在文章可能還有許多不足之處，請老師們予以批評指正。 參考文獻[1] 蘭建設(shè)主編 《機械制造工藝夾具》 機械工業(yè)出版社[2] 姜勇主編 《AutoCAD2006》 人民郵電出版社[3] 王昆主編 《機械設(shè)計課程設(shè)計》 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 機械工業(yè)出版社[4] 鄧文英 《金屬工藝學(xué)》 高等教育出版社 [5] 《機床夾具設(shè)計手冊》 上海機械專業(yè)學(xué)院 機械工業(yè)出版社[6] 《畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書》 江西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院第 33 頁 共 33 頁