【正文】 其接觸面積大小而變形各異。尤其在夾壓薄壁零件時，更需注意使夾緊力的方向指向工件剛性最好的方向。夾緊力的作用點夾緊力作用點是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。選擇作用點的問題是指在西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24夾緊方向已定的情況下確定夾緊力作用點的位置和數(shù)目。夾緊力作用點的選擇是達(dá)到最佳夾緊狀態(tài)的首要因素。合理選擇夾緊力作用點必須遵守以下準(zhǔn)則：（1）夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，應(yīng)盡可能使夾緊點與支承點對應(yīng)，使夾緊力作用在支承上。如夾緊力作用在支承面范圍之外，會使工件傾斜或移動，夾緊時將破壞工件的定位。（2）夾緊力的作用點應(yīng)選在工件剛性較好的部位。這對剛度較差的工件尤其重要，如將作用點由中間的單點改成兩旁的兩點夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。（3）夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動和變形，提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。夾緊力的大小夾緊力的大小，對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。夾緊力的大小要適當(dāng)。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結(jié)果輕則影響加工質(zhì)量，重則造成工件報廢甚至發(fā)生安全事故。夾緊力過大會使工件變形，也會對加工質(zhì)量不利。理論上，夾緊力的大小應(yīng)與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)，計算是很復(fù)雜的。因此，實際設(shè)計中常采用估算法、類比法和試驗法確定所需的夾緊力。 當(dāng)采用估算法確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件應(yīng)考慮重力、慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力，即 Fwk = KFw 式中 Fwk——實際所需夾緊力，單位為 N； Fw—— 在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力，單位為 N； K——安全系數(shù)，粗略計算時，粗加工取 K＝～3，精加工取K＝～2。夾緊力三要素的確定，實際是一個綜合性問題。必須全面考慮工件結(jié)構(gòu)特點、工藝方法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置等多種因素，才能最后確定并具體設(shè)計出較為理想的夾緊裝置。 減小夾緊變形的措施有時一個工件很難找出合適的夾緊點。如較長的套筒在車床上鏜內(nèi)孔和高支座在鏜床上鏜孔，以及一些薄壁零件的夾持等，均不易找到合適的夾緊點。這時可以采取以下措施減少夾緊變形。增加輔助支承和輔助夾緊點 若高支座可采用增加一個輔助支承點及輔助夾緊力，就可以使工件獲得滿意的夾緊狀態(tài)。分散著力點 用一塊活動壓板將夾緊力的著力點分散成兩個或四個，從而改變著力點的位置，減少著力點的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。增加壓緊件接觸面積 在壓板下增加墊環(huán)，使夾緊力通過剛性好的墊環(huán)均勻地作用在薄壁工件上，避免工件局部壓陷。利用對稱變形 加工薄壁套筒時，采用加寬卡爪，如果夾緊力較大，仍有可能發(fā)生較大的變形。因此，在精加工時，除減小夾緊力外，夾具的夾緊設(shè)計，應(yīng)保證工件能產(chǎn)生均勻的對稱變形，以便獲得變形量的統(tǒng)計平均值，通過調(diào)整刀具適當(dāng)消除西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25部分變形量，也可以達(dá)到所要求的加工精度。其它措施 對于一些極薄的特形工件，靠精密沖壓加工仍達(dá)不到所要求的精度而需要進(jìn)行機械加工時，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結(jié)式夾具。這類夾具是將極薄的特形工件定位于一個隨行的型腔里，然后澆灌低熔點金屬，待其固結(jié)后一起加工，加工完成后，再加熱熔解取出工件。低熔點金屬的澆灌及熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進(jìn)行的。夾緊機構(gòu)是指能實現(xiàn)以一定的夾緊力夾緊工件選定夾緊點的功能的完整結(jié)構(gòu)。它主要包括與工件接觸的壓板、支承件和施力機構(gòu)。對夾緊機構(gòu)通常有如下要求。可浮動 由于工件上各夾緊點之間總是存在位置誤差，為了使壓板可靠地夾緊工件或使用一塊壓板實現(xiàn)多點夾緊，一般要求夾緊機構(gòu)和支承件等要有浮動自位的功能。要使壓板及支承件等產(chǎn)生浮動，可用球面墊圈、球面支承及間隙聯(lián)接銷不實現(xiàn)。可聯(lián)動 為了實現(xiàn)幾個方向的夾緊力同時作用或順序作用，并使操作簡便，設(shè)計中廣泛采用各種聯(lián)動機構(gòu)?？稍隽? 為了減小動力源的作用力，在夾緊機構(gòu)中常采用增力機構(gòu)。最常用的增力機構(gòu)有：螺旋、杠桿、斜面、鉸鏈及其組合。鉸鏈增力機構(gòu)常和杠桿機構(gòu)組合使用，稱為鉸鏈杠桿機構(gòu)。它是氣動夾具中常用的一種增力機構(gòu)。其優(yōu)點是增力比較大，而摩擦損失較小?？勺枣i 當(dāng)去掉動力源的作用力之后，仍能保持對工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機構(gòu)的自鎖。自鎖是夾緊機構(gòu)的一種十分重要并且十分必要的特性。常用的自鎖機構(gòu)有螺旋、斜面及偏心機構(gòu)。西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26第九章 銑床夾具設(shè)計圖 31 所示底板零件，根據(jù)工藝規(guī)程，在銑凸臺之前其它各表面均已加工好，本工序的加工順序及要求是：粗銑 C 面至 16，精銑 C 面至 18（進(jìn)給量為 14）粗銑 D 面至 16，精銑 D 面至 18（進(jìn)給量為 22）精銑 F 面至 ?精銑 E 面至 .2054? 下圖為機械加工工藝要求示意圖圖 底板零件工藝要求一∥ A⊥ A西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 27圖 底板零件工藝要求二 六點定位原理當(dāng)工件在不受任何條件約束時，其位置是任意的不確定的。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個空間直角坐標(biāo)作為參照來觀察鋼體的位置變動。由理論力學(xué)可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個自由度，即沿著 X、Y、Z 三個坐標(biāo)軸的移動和繞著這三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動，如圖所示。用 X、Y、Z 和 X、Y、Z 分別表示沿三個坐標(biāo)軸的移動和繞著這三個坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動的自由度。六個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務(wù)，就是要限制工件的自由度。在夾具中，用分別適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個支撐點，來限制工件六個自由度的原理，稱為六點定位原理。 應(yīng)用定位原理幾種情況完全定位工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 28部分定位工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個支撐點的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個自由度。過定位（重復(fù)定位）幾個定位支撐點重復(fù)限制一個自由度，稱為過定位。（1）一般情況下，應(yīng)該避免使用過定位。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。（2）過定位亦可合理應(yīng)用雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位” ，但是在某些條件下，合理地采用“過定位” ，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。工件本身剛性和支承剛性的加強，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應(yīng)用。大家都熟知車削長軸時的安裝情況，長軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就是個“過定位”的定位方式。只要事先能對工件上諸定位基準(zhǔn)和車床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴(yán)控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的支撐剛性得以加強，尾架的扶持有助于實現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。 確定要限制的自由度按照加工要求，銑面時應(yīng)限制六個自由度，即采用完全定位。 定位方案選擇定位方式如圖 所示圖 夾具定位西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 計算定位誤差如圖 所示，該圖為地板零件基本尺寸圖 尺寸鏈一該尺寸鏈有個未知數(shù)，因此先計算出該未知數(shù) X 的尺寸。該尺寸鏈中為?封閉環(huán)。如圖 所示，該圖為求未知量 X 的尺寸鏈西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 30圖 尺寸鏈計算 基本尺寸 上偏差 下偏差增環(huán) 60 0 減環(huán) 16 0 X a b封閉環(huán) 20 + 0有此計算出 X 的尺寸為??。計算尺寸 18 時的定位誤差圖 為計算尺寸 18 時的基準(zhǔn)面分析西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31圖 尺寸鏈二該尺寸鏈中，尺寸 18 未定義偏差，因此采用自由公差：查表得該尺寸18最大允許偏差為 177。177。，采用互換法，將 ??為 ，將 18177。177。，依然符合尺寸鏈要求。??設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)如圖所示，因此，基準(zhǔn)不重合誤差為 計算尺寸??時的定位誤差圖 為計算尺寸 24 時的基準(zhǔn)面分析圖 尺寸鏈三設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)如圖所示，基準(zhǔn)不重合誤差為 計算尺寸?時的定位誤差圖 為計算尺寸 16 時的基準(zhǔn)面分析西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32圖 尺寸鏈四設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)如圖所示，基準(zhǔn)重合，無定位誤差。根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應(yīng)在靠近加工面處增加一夾緊力。加緊方案如圖所示：圖 零件與夾具配合圖加工面的銑刀需兩個方向?qū)Φ?，故?yīng)采用直角對刀塊。為保證工件在工作臺上安裝穩(wěn)定，應(yīng)按照夾具體的高寬比不大于 的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 33圖 夾具圖一圖 夾具圖二西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 34結(jié)束語經(jīng)過近 4 個月的設(shè)計，在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我完成了此次畢業(yè)設(shè)計的全部任務(wù)畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的 一次大檢閱，平時課堂上學(xué)到的知識很難以融會貫通，通過本次畢業(yè)設(shè)計，讓我 們平時課堂上的知識得到了進(jìn)一步的鞏固， 通過畢業(yè)設(shè)計基本可以將平時所學(xué)的 一些知識應(yīng)用到實際的設(shè)計中。 設(shè)計剛開始時，由于對福萊一點通軟件的不熟悉，導(dǎo)致繞了很多彎路，甚至 出現(xiàn)一些錯誤，造成了很多次的返工。但是，正是這一次次的嘗試磨練了我的耐 性并加強了我對軟件的操作水平。在這次設(shè)計中，我不僅收獲了專業(yè)知識，還在 與同學(xué)的溝通交流方面有了很大的提高，為未來踏上社會、步入工作崗位打下了 良好基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計忙了兩個多月，深深地體會到這是一個連接學(xué)習(xí)和工作的橋梁。畢 業(yè)設(shè)計的完成標(biāo)志著大學(xué)生活的結(jié)束，今后迎接我們的是更多的挑戰(zhàn)，但是通過 畢業(yè)設(shè)計的磨練，我相信我能夠更好的面對這些，把握機遇。在大學(xué)里我們得到 了最好的鍛煉，我們要將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)換成力量，為了自己的夢想而努力。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 35致謝本課題的研究探討以及論文撰寫一直都是在趙竹青老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的，可以說其中的每個環(huán)節(jié)都傾注了趙竹青老師的智慧和心血，尤其是對于本次設(shè)計疑難的解答以及設(shè)計的細(xì)節(jié)問題表示感謝。西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 36參考文獻(xiàn)[1] 許曉旸，專用機床設(shè)備設(shè)計[M] ，重慶：重慶大學(xué)出版社， 2022。[2] 孫已德，機床夾具圖冊[M] ，北京：機械工業(yè)出版社， 1984：2023。[3] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室，機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ，貴陽：貴州任命出版社，1983：4[4] 東北重型機械學(xué)院等，機床夾具設(shè)計手冊[M] ，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1 卷[M] ，北京：機械工業(yè)出版社， 1991。 [6] 李洪，機械加工工藝手冊[M] ，北京：機械工業(yè)出版社， 1990。 [7] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M] ，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1994。 [8] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊[M] ，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1984。[9] 周永強，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M] ，北京：中國建材工業(yè)出版社， 2022。 [10] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M] ，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 1987。[11] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計[M] ，重慶：重慶大學(xué)出版社， 1995。[12] . 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