【正文】 工件的兩個自由度，用一個擋塊定位限制工件的另一37?個自由度。 本章小結(jié)在本章中，夾具主要用來加工后鋼板彈簧吊耳 工藝孔。首先應(yīng)明確30m?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，外圓端面已經(jīng)精銑， 工藝孔已經(jīng)加工出。本工藝孔的定位基準(zhǔn)60m?37m?應(yīng)選擇 外圓端面和與 之配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個自由度，用一個定位銷限制工件的另一個自由度。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算，然后對鉆床夾具必不可少的鉆套和襯套進(jìn)行設(shè)計，還應(yīng)對夾具精度進(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。所以對夾具設(shè)計也是非常重要的。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 315 加工 ? 加工 ?本夾具主要用來鉆、擴(kuò)、兩個工藝孔 。這兩個工藝孔均有表面粗.糙度要求，表面粗糙度為 ，與 圓垂直。?24R吊耳加工的第六道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(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 孔上，其有尺寸精度要求和表面24Rm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，應(yīng)盡量選擇上一道工序即鉆擴(kuò)鉸 工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工30m?工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 孔端面為主要定位基面以限制工件的三個自由37?度，以 孔配和的圓柱銷限制工件的兩個自由度，以 孔配和的削7 30m?邊銷限制工件的一個自由度，既采用一面兩銷定位。再用一個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從孔的另一端面進(jìn)行夾緊。3?圖 定位分析圖 定位元件的設(shè)計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)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 32由加工工藝孔工序簡圖可知兩工藝孔中心距 。gL10gLm?由于兩工藝孔有位置度公差，所以其尺寸公差為 ???所以兩工藝孔的中心距為 ，而兩工藝孔尺寸為 ，?.4??。??根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計計算過程如下： 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 及其偏差xLLx? = =xg10m L?.)3~5(???（2） 、確定圓柱銷直徑 及其公差1d1d （ —基準(zhǔn)孔最小直徑）7D1D 取 f61d? 所以圓柱銷尺寸為 ?（3） 、削邊銷的寬度 b 和 B （由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》 ） m4?1523?（4） 、削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 ? 式（51）212)(DbLgx????其中： —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙2D1代入數(shù)據(jù)由公式（51）得 ).(42 ???????（5） 、削邊銷直徑 及其公差d太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 33 ???? 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為 ，則削邊銷的定位6h圓柱部分定位直徑尺寸為 。??（6） 、補償值 ? mLxg ??????? 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） 、移動時基準(zhǔn)位移誤差 yj?? j? min11XDd?? = = 5 (2)、轉(zhuǎn)角誤差 LdXdtg2min2min11 ??????其中： )(2iminXLgx?? ..018. ????tg??65. 切削力的計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》得：鉆削力 式（52）?鉆削力矩 式（53）..91T式中： ????maxaxmin187491733B???? 代入公式（52）和（53）得12fr?????? ??本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計算無太大意義。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。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 34 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：工藝孔分鉆、擴(kuò)、兩個工步完成加工。即先用 的麻花鉆鉆孔，? 9m?GB1141—84 的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為 。?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 ，? ???鉆套尺寸為 。?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Dd H公稱尺寸 允差 12Dh1m1r? 16 1626 22 12 4 10 5? 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 35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 D公稱尺寸 允差H公稱尺寸 允差C 116+016 22++1 夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(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，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(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)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計算。本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸 及與 ???求為 粗糙度表面粗糙度 。 。固定襯套采用孔徑為 ，?? 2.??同軸度公差為 。5?該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實體要求。即要求：（1） 、各孔的實際輪廓受最大實體實效邊界的控制即受直徑為 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體實效尺寸 。1m?（3） 、當(dāng)各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實體尺寸時可將偏離量補償給位置度公差。 （4） 、如各孔的實際輪廓處于最小實0m?體狀態(tài)即其實際直徑為 時，相對于最大實體尺寸 ?10，此時軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值 。.9 .9m太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 36工藝孔的尺寸 ，由選用的鉸刀尺寸 滿足。???表面粗糙度 ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、滿足。2.? 夾具設(shè)計及操作的簡要說明由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 孔上，其有尺寸精度要求和表面24R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，應(yīng)盡量選擇上一道工序即鉆擴(kuò)鉸 工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工30m?工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 孔端面為主要定位基面以限制工件的三個自由30?度，以 孔配和的圓柱銷限制工件的兩個自由度，以 孔配和的削37m?邊銷限制工件的一個自由度，既采用一面兩銷定位。然后由一個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊就可以開始加工了 本章小結(jié)本夾具主要用來加工后鋼板彈簧吊耳 工藝孔。?中的夾緊定位機(jī)構(gòu)，本工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 孔端面為主要定位基面37以限制工件的三個自由度，以 孔配和的圓柱銷限制工件的兩個自由度，37以 孔配和的削邊銷限制工件的一個自由度，既采用一面兩銷定位。再用30m?一個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從 孔的另一端面進(jìn)行夾緊。然后按照有關(guān)公式進(jìn)行切m?削力和夾緊力的計算，然后對鉆床夾具必不可少的鉆套和襯套進(jìn)行設(shè)計，對夾具精度進(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。所以對夾具設(shè)計也是非常重要的。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 37結(jié) 論后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計，主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計。后鋼板彈簧吊耳的加工工藝設(shè)計主要是確定加工工藝路線，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時的確定，夾具的設(shè)計主要是要設(shè)計出正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)。在本設(shè)計中工件的加工工藝路線正確合理，夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)也能達(dá)到定位夾緊的目的，能保證加工工件的精度。在設(shè)計中遇到了很多問題，如出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計時，因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。不過在指導(dǎo)老師的悉心認(rèn)真的指導(dǎo)下，經(jīng)過三個多月自身的不斷努力，這些問題都一一解決。在這個過程中，對機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計有關(guān)的知識有了更深的理解，增強(qiáng)了對本專業(yè)綜合知識運用的能力，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。 太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 38文獻(xiàn)綜述：后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計前言機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。發(fā)展歷史夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。發(fā)展現(xiàn)狀制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著以計算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時間驅(qū)動”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化、用戶素質(zhì)的提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題，在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的加工還沒達(dá)到現(xiàn)代自動化的水平。在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中，它的加工工藝還需人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 39因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、成本高的階段。發(fā)展趨勢隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。設(shè)計面臨的問題在設(shè)計中，需要對零件加工工藝方案和夾具進(jìn)行設(shè)計，在確定加工工藝方案時，可能會出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計時，可能因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。所以在設(shè)計過程中應(yīng)制訂多套方案，以供比較選擇最優(yōu)，同時還要多請教指導(dǎo)老師和同學(xué)，并多查閱相關(guān)的書籍來盡可能好的完成設(shè)計?？偨Y(jié)在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項重要的工藝裝備。夾具設(shè)計的基礎(chǔ)理論一個好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。為此，所設(shè)計的夾具首先應(yīng)滿足以下兩項要求：第一，在未受外力作用時，加工件對刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位，即對加工件應(yīng)有正確的夾緊。太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院 40