【正文】 劃線精度的限制。定位精度比較低，多用于批量較小、毛坯精度較低以及大型零件的粗加工中。c. 夾具上六點(diǎn)定位：機(jī)床夾具是指在機(jī)械加工工藝過程用以裝夾工件的機(jī)床附加裝置。常用的有通用和專用夾具兩種。車窗的三爪自定心卡盤和銑床用平口臺(tái)虎鉗是最常用的通用夾具。但在本工件中應(yīng)設(shè)計(jì)專用夾具以滿足快捷、方便的要求，來提高③大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)率。工件的定位方法和定位元件工件上的定位基準(zhǔn)面與相應(yīng)的定位元件合稱為定位副。定位副的選擇及其制造精度直接影響工件的定位精度和夾具的工作效率以及制造使用性能等。下面按不同的定位基準(zhǔn)面分別介紹其所用定位元件的結(jié)構(gòu)形式。 （1）支承釘 如圖 所示。當(dāng)工件以粗糙不平的毛坯面定位時(shí)，采用球頭支承釘（B型） ，使其與毛坯良好接觸。齒紋頭支承釘（C 型）用在工件的側(cè)面，能增大摩擦系數(shù)，防止工件滑動(dòng)。當(dāng)工件以加工過的平面定位時(shí)，可采用平頭支承釘（A 型） 。在支承釘?shù)母叨刃枰{(diào)整時(shí)，應(yīng)采用可調(diào)支承。可調(diào)支承主要用于工件以粗基準(zhǔn)面定位，或定位基準(zhǔn)的形狀復(fù)雜，以及各批毛坯的尺寸、形狀變化較大時(shí)。如圖 是在規(guī)定化的銷軸端部銑槽，用可調(diào)支承 3 軸向定位，達(dá)到了使用同一夾具加工不同尺寸的相似件的目的。 A 型 B 型 C 型 圖 支承釘蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）24 圖 輔助支承 輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性。一般在在工件定位過程中能自動(dòng)調(diào)整位置的支承釘工件定位后與工件接觸，然后鎖緊，不起定位作用，不限制工件的自由度。工件因尺寸形狀或局部剛度較差，使其定位不穩(wěn)或受力變形等原因，需增設(shè)輔助支承，用以承受工作重力，夾緊力或切削力。輔助支承的工作的特點(diǎn)是:待加工定位夾緊后，再調(diào)整輔助支承，使其與工件的有關(guān)表面接觸并鎖緊。而且輔助支承是每安裝一個(gè)工件就調(diào)整一次。但此支撐不限制工件的自由度，也不允許破壞原有定位。 （2）支承板 工件以精基準(zhǔn)面定位時(shí)，除采用上述平頭支承釘外，還采用圖 所示的支承板作定位元件。A 型支承板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，但不利于清除切削，故適用于頂面和側(cè)面定位。B 型支承板則以保證工作表面清潔，故適用于底面定位。 A 型 B 型 圖 支承板b. 工件以圓柱孔定位 各類套筒、盤類、杠桿、撥叉等零件，常以圓柱孔定位。所采用的定位元件有圓柱銷和各種心軸。這種定位方式的基本特點(diǎn)：定位孔與定位元件之間處于配合狀態(tài)，并要求確保中心線與夾具規(guī)定的軸線相重合?？锥ㄎ贿€經(jīng)常與平面定位聯(lián)合使用。 圓柱銷 圖 為常用的標(biāo)準(zhǔn)化的圓柱定位銷結(jié)構(gòu)。圖（a） 、 （b） 、 （c）是最簡(jiǎn)單的定位銷，用于經(jīng)常不需要更換的境況下。圖（d）帶襯套可換式定位銷。 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）25（a）D3~10 (b)D10~18 (c)D18 (d)可換式 圖 圓柱定位③、工件以外圓柱表面定位 行架 V 行架定位的最大優(yōu)點(diǎn)時(shí)對(duì)中性好。即使作為定位基面的外圓直徑存在誤差，仍可保證一批工件的定位基準(zhǔn)軸線始終處在 V 行架的對(duì)稱面上；并且是安裝方便。見圖 、圖 311 為常用 V 行架結(jié)構(gòu)。圖（a）用于較短的精基準(zhǔn)定位，圖（b）和圖（c）用于較長(zhǎng)的或階梯軸的圓柱面，其中圖（b）用于粗基準(zhǔn)面，圖（c）用于精基準(zhǔn)面；圖（d）用于工件較長(zhǎng)且定位基面直徑較大的場(chǎng)合，V 行架做成在鑄鐵底座上鑲裝淬火鋼墊板的結(jié)構(gòu)。V 行架可分為固定式和活動(dòng)式。固定式 V 行架除限制工件一個(gè)自由度外，還兼有夾緊作用，其應(yīng)用見圖 312。 圖 V 行架 工件以外圓表面在圓孔中定位，這種定位方法一般適用于精基準(zhǔn)定位，常于端面聯(lián)合定位。所用定位件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常做成鋼套裝于夾具中，有時(shí)也可在夾具體上直接做出定位孔。工件以外圓柱面定位，有時(shí)也可用半圓套作定位元件。當(dāng)工件以平面定位時(shí)，它的主要支撐有固定支撐，可調(diào)支撐以及浮動(dòng)支撐。而在本工件的設(shè)計(jì)中，主要是依靠固定支撐與浮動(dòng)支撐相互配合來共同實(shí)現(xiàn)的。其中，在固定支撐這一環(huán)節(jié)中主要是依靠支承釘或是支承板，支承釘和支承板都可以用于工件的側(cè)面來定位，都可以用于工件以加工過的平面來定位，當(dāng)它們用于工件的側(cè)面定位時(shí)，它可以增大摩擦因數(shù)，防止工件的滑動(dòng)。 鉆套的選擇與設(shè)計(jì) 鉆套的種類 鉆套安裝在鉆模板和夾具體上。其作用是用來確定工件上被加工孔的位置,引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中得振動(dòng)。按其結(jié)構(gòu)和使用情況，分為以下種類。①固定鉆套 如圖 所示，分文 A,B 兩種，鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合采用H7/n6 或 H7/，鉆孔得位置精度高，主要用于中,小批生產(chǎn)的鉆模。蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）26(a)圖 (b) (c)圖 ②可換鉆套 如圖 所示，鉆套的外圓與襯套之間采用 H7/g6 或 H7/h6 配合，襯套與鉆模板之間采用 H7/r6 配合?？蓳Q鉆套用螺釘加以固定，防止加工過程中鉆套轉(zhuǎn)動(dòng)及退刀時(shí)鉆套隨鉆頭的退回被帶出。當(dāng)可換鉆套磨損報(bào)廢之后，可以卸下螺釘，更換新的鉆套。③快換鉆套 如圖 所示，當(dāng)工件上被加工孔需要在一次裝夾下依次進(jìn)行鉆，擴(kuò)，鉸加工時(shí)，由于刀具直徑依次增大，需要采用外徑相同而內(nèi)空尺寸隨刀具變更的鉆套來引導(dǎo)刀具。這就需要快換鉆套以減少更換鉆套的時(shí)間。由于其緊固螺釘?shù)猛辜绫茹@套臺(tái)肩略高形成的軸向間隙，這樣取出鉆套時(shí)無需要松開螺釘，只需要快換鉆套逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)一定角度，使鉆套削邊處正對(duì)螺釘頭部，就可以卸下快換鉆套。 鉆套結(jié)構(gòu)尺寸的確定 鉆套的結(jié)構(gòu)選定以后，需要確定鉆套內(nèi)孔的尺寸，公差及其它有關(guān)尺寸。 鉆套內(nèi)孔 d 的尺寸及其公差是根據(jù)刀具種類和被加工孔的尺寸精度來確定的。鉆套內(nèi)孔的基本尺寸取刀具的最大極限尺寸，鉆套內(nèi)孔公差按照 F8 或 G7 制造，若被加工孔的尺寸精度高于 IT8 時(shí)，則按照 F7 或 G6 制造。鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度 H 增大，則導(dǎo)向性能好，刀具剛度提高，加工精度高。但鉆套與刀具間的磨損加劇。一般常取 H 和鉆套內(nèi)孔的孔徑 d 之比為H/d=1~本次設(shè)計(jì)中導(dǎo)向長(zhǎng)度 H=（ 1~）d=8~10mm,取 10mm.蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27鉆套端面與工件之間的距離 h 是起排屑作用的，此值不宜過大，否則影響鉆套的導(dǎo)向作用，一般常取h=(1/3~1)d鉆套端面與工件之間的距離 h=2~6mm,選取 6mm. 夾緊機(jī)構(gòu)的確定 機(jī)械加工過程中 為保持工件定位時(shí)所確定的正確加工位置，防止工件在切削力、慣性力、離心力及重力作用下發(fā)生相對(duì)位移與振動(dòng)，機(jī)床夾具應(yīng)該設(shè)有夾緊裝置，將工件壓緊夾牢。夾緊裝置是否合理、可靠及安全，對(duì)工件加工精度、生產(chǎn)率和工人的勞動(dòng)條件有著重大的影響，為此提出下列基本要求：既要保證工件在整個(gè)加工過程中的位置不變、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形1） 加緊過程中，不能改變工件占據(jù)的正確位置。2） 夾緊力的大小要適當(dāng)， 。3） 夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)該與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)率的前提下，其結(jié)構(gòu)要力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。4） 夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。5）夾緊裝置應(yīng)當(dāng)具有良好的自鎖性能，以保證源動(dòng)力消失之后，能保持夾緊狀態(tài)。 夾緊力的確定確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小時(shí)，應(yīng)該根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求，并結(jié)合工件中的受力狀況及定位原件結(jié)構(gòu)和布置方式來確定。1） 夾緊力的方向夾緊力的方向應(yīng)該有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力的方向應(yīng)該朝向主要限位基準(zhǔn)。2） 夾緊力的作用的夾緊力的方向確定后，應(yīng)根據(jù)以下原則確定作用點(diǎn)的位置①夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支撐范圍內(nèi)。②夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的方向和部位。③夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)該靠近工件的加工表面。蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）28 圖 壓板夾緊機(jī)構(gòu) 本次夾具夾緊裝置采用壓板夾緊機(jī)構(gòu)，壓板能夠可靠的壓緊工件，并能夠方便的放到夾緊位置，壓板的高低可以按照工件要求的高度來調(diào)整。 制定夾具公差技術(shù)條件的依據(jù)和基本原則 制定夾具公差與技術(shù)條件的依據(jù)1）產(chǎn)品圖紙 一般情況下，被加工零件的尺寸、公差和技術(shù)條件都標(biāo)準(zhǔn)在零件圖上，制定夾具公差時(shí)主要依據(jù)零件圖。當(dāng)零件圖不能把零件的性能與要求表示清楚，或零件裝配后還要加工時(shí)，則除參考零件圖外，還要參考部件裝配圖，即參考裝配后的尺寸、公差和技術(shù)條件。2）工藝規(guī)程 如果由于工藝上的需要而改變零件的某些公差時(shí)，夾具公差應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程中規(guī)定的公差來制訂。3)設(shè)計(jì)任務(wù)書 在設(shè)計(jì)任務(wù)書中，不僅提出了定位、加緊、生產(chǎn)率等一般設(shè)計(jì)要求，而且對(duì)設(shè)計(jì)中的一些特殊問題也作了說明。因此，制訂夾具公差時(shí)應(yīng)予以注意。 制定夾具公差與技術(shù)條件的基本原則1)機(jī)械加工中，由于各種因素的影響（例如機(jī)床誤差、夾具誤差、刀具誤差、熱變形、彈性變形、內(nèi)應(yīng)力等因素所引起的誤差） ，使工件產(chǎn)生了加工誤差。為了保證工件的加工精度，必須控制上述誤差。制釘夾具誤差時(shí)，應(yīng)保證夾具的定位，制造和調(diào)整誤差的總和滿足誤差計(jì)算不等式，一般不超過工序誤差的三分之一。2)為了增加夾具的可靠性和延長(zhǎng)夾具的壽命，必須考慮夾具使用中的補(bǔ)償磨損問題。因此，在考慮工廠現(xiàn)有設(shè)備條件與技術(shù)條件的同時(shí)，在不增加制造困難的前提下，應(yīng)盡量吧夾具公差訂的小一些，以保證工件的加工精度，增大夾具的磨損公差，延長(zhǎng)夾具的使用壽命。3)夾具中與工件尺寸有關(guān)的尺寸公差，不論工件尺寸是單向的還是雙向的，都與應(yīng)化為雙向?qū)ΨQ分布的公差。蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）294)夾具中的尺寸公差和技術(shù)條件應(yīng)表示清楚，不要互相矛盾和重復(fù)。凡注有公差的部位，一般要有相應(yīng)的檢驗(yàn)基準(zhǔn)。5)在夾具制造中，為了減少加工困難，提高夾具的精度，可采用調(diào)整、修配或就地加工等方法。6)夾具中對(duì)于精度要求較高的元件，應(yīng)用較好的材料制造，以便保持精度。其淬火硬度一般不低于 HRC50。 夾具公差的制定1)與工件被加工部位的尺寸公差有直接關(guān)系的公差?yuàn)A具總裝配圖上標(biāo)注的定位元件之間，定位元件與對(duì)刀元件之間，以及其他相關(guān)尺寸和相互位置的公差，一般取工件上相應(yīng)的公差的 1/5~1/2，最常用的是 1/3~1/2?，F(xiàn)采用的是 。2)與工件被加工部位尺寸公差無直接關(guān)系的夾具公差根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P230 的表 1104，定位元件與工件定位基準(zhǔn)間的配合為H7/h6。 夾具技術(shù)條件的制定 夾具設(shè)計(jì)中，除了規(guī)定有關(guān)尺寸精度外，還要制訂各有關(guān)元件之間，各元件的有關(guān)表面之間的相互位置精度，以保證整個(gè)夾具的工作精度。這些相互位置精度要求，一般用符號(hào)或文字來表示，習(xí)慣上統(tǒng)稱為技術(shù)條件。一般包括以下幾個(gè)方面：① 定位元件之間或定位元件對(duì)夾具體底面之間的相互位置要求；②定位元件與連接元件件的相互位置要求；② 對(duì)刀元件與連接元件件的相互位置要求； 專用夾具 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 3 道工序—粗銑￠25㎜三孔端面的銑床夾具。本夾具將用于 XA5230 立式銑床。刀具為三把高速鑲齒三面刃銑刀，對(duì)三個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行加工。 設(shè)計(jì)主旨本夾具主要用來粗銑￠25㎜三孔的三個(gè)端面，這三個(gè)端面對(duì)￠25㎜孔有一定的技術(shù)要求。但加工到本道工序時(shí)，￠14㎜孔尚未加工，因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 有零件圖可知，￠25㎜三孔端面對(duì)中心孔有平行度及對(duì)稱度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為￠14㎜孔的中心線。為了是定位誤差為零，應(yīng)該選擇￠14㎜定位的自動(dòng)定心夾具。但這種自動(dòng)定心夾具的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，因此這里只選用以￠14㎜孔為主要定位幾面。 切削力及夾緊力的計(jì)算蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）30 切削刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，￠=225㎜，Z=20，則 FwqneyzxpdZafC0?式中， , ㎜， min, , ㎜（在加工面上測(cè)量的近似650?.?40ea值） ， ， ㎜, , ,Z=20, ?????..07當(dāng)用三把刀銑削時(shí)， ?92實(shí)水平分力: ?垂直分力： 87實(shí)V在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) 4321K?式中 —基本安全系數(shù)， 。?K —加工性質(zhì)系數(shù)， 。2 2 —刀具鈍化系數(shù)， 。3 .3—斷續(xù)切削系數(shù)， .4 4于是 ????為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力為 HKfN?)(21所以 ???127905..063式中， 和 為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)， 。1f2