【正文】 計(jì)6 銑側(cè)面夾具設(shè)計(jì)根據(jù)零件的加工要求得，需要設(shè)計(jì)加工銑兩側(cè)面夾具。銑兩側(cè)面夾具將用于組合機(jī)床，刀具為兩把硬質(zhì)合金端銑刀YG8對撥叉叉的左右兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行加工。本夾具主要用來粗、精銑撥叉叉口左右側(cè)面。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗精、銑左右側(cè)面時(shí)，左右側(cè)面有尺寸要求，左右側(cè)面與孔軸線分別有垂直度的要求。以及左右側(cè)面均有表面粗糙度要求。本道工序僅是對左右側(cè)面進(jìn)行粗、精加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行左右側(cè)面粗銑加工工序時(shí)，孔已經(jīng)加工出。因此工件選用頂面與孔作為定位基面。選擇孔和孔左端面作為定位基面限制了工件的五個(gè)自由度，再以大頭孔的一側(cè)面作為定位基面，限制了工件的一個(gè)自由度,即兩個(gè)銷和孔側(cè)面作為定位基面。夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為定位環(huán)，兩銷為一短圓柱銷和一檔銷。： 銑兩側(cè)面定位為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對撥叉叉的左右端面同時(shí)進(jìn)行粗銑加工。 夾具方案的確定本夾具主要用來加工撥叉叉口的兩側(cè)面，由于零件的加工批量屬于大批量生產(chǎn)，就要求所設(shè)計(jì)的專用夾具不僅要保證加工精度，而且要保證要有較高勞動生產(chǎn)率，能順利的完成加工要求。從上述的定位分析可知，采用的是一面兩銷的定位，在小頭孔用一長銷定位，可以限制工件的四個(gè)自由度，用小頭的左側(cè)面和夾具體上的定位環(huán)進(jìn)行定位限制了工件的一個(gè)左右移動，在大頭孔的下部用一定位塊來限制工件的轉(zhuǎn)動，這樣就限制了工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了完全定位。： 銑兩側(cè)面的定位及夾緊 定位誤差的分析和計(jì)算由上述的分析可知，本工序的加工是以加工過的孔定位，并對其采用長心軸定位，這樣就形成了平面和長孔的組合基準(zhǔn)的定位設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)，就是采用了圓柱銷作為第一定位基準(zhǔn)，定位設(shè)計(jì)采用長銷限制了工件的四個(gè)自由度，端面用一點(diǎn)接觸限制一個(gè)自由度。欲使在受力的情況下，保證長銷正確定位，同時(shí)端面又能很好接觸，常采用平面支承球面浮動和小平面，為使機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，本設(shè)計(jì)采用小平面就可以很好的保證它的軸向移動。在本工序中，設(shè)計(jì)的夾具主要用于加工撥叉叉口的兩側(cè)面，為了能保證側(cè)面的與軸向的水平位置，兩側(cè)面與孔軸線的垂直度要求。從工件的定位方案來考慮，在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)就只須保證心軸與孔的配合和孔左端面與定位環(huán)的接觸良好即可。從資料書可以查得，孔與軸的間隙配合公差可以達(dá)到。從上面的誤差可知，因此，它要求夾具的誤差為有上面的結(jié)果可知，因此，它可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。從夾具的軸向來看，夾具上的定位環(huán)與工件的小頭孔左端面定位，屬于基準(zhǔn)重合，對到塊的中心線是以定位環(huán)來調(diào)整，采用調(diào)整法來加工。如不考慮其他因素的影響，則不存在因定位而引起的誤差。 銑削力與夾緊力計(jì)算根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]—97可查得：銑削力計(jì)算公式為圓周分力 （）查表可得： 代入（）得 =查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： （） 當(dāng)用兩把銑刀同時(shí)加工時(shí)銑削水平分力 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力和心軸平衡。 即： （） 計(jì)算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實(shí)際所需夾緊力 即： 取k=2 而心軸產(chǎn)生的夾緊力。垂直分力由支承板來相互平衡，支承板為固定的實(shí)體，它所受的只是擠壓力，它所產(chǎn)生的支撐力。軸向分力是夾緊螺母所產(chǎn)生的夾緊力來平衡，由表可知，螺母產(chǎn)生的夾緊力所以，由上面的分析可知，螺母夾緊滿足設(shè)計(jì)要求。 定向鍵與對刀裝置的選擇定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB2207—： 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm ： 定向鍵尺寸 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D16251041216+5對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成車床撥叉左右側(cè)的粗、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB2243—： 雙面直角對刀塊塞尺選用平塞尺，： 塞尺 塞尺尺寸公稱尺寸H允差dC3 本章小結(jié) 本章主要是對銑撥叉叉口兩側(cè)面的專用夾具的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，首先對零件加工的定位基準(zhǔn)進(jìn)行了分析，并選擇合理的定位基準(zhǔn)進(jìn)行誤差分析比較，看是否滿足工件的精度要求。再對具體的夾具方案進(jìn)行確定，本專用夾具的具體方案是以長銷作為定位基準(zhǔn)，主要限制工件的四個(gè)自由度。用一個(gè)定位塊來代替檔銷，限制了工件的轉(zhuǎn)動，用定位環(huán)限制工件的軸向移動。本工序主要采用定位環(huán)與工件的接觸面和對刀塊的位置來保證工件的位置精度，用心軸與工件的配合來保證兩側(cè)面與小頭孔軸線的垂直度。最后，在工具書上選擇在設(shè)計(jì)中所需的定向鍵、對刀塊等進(jìn)行選擇，以對其夾具體進(jìn)行更好設(shè)計(jì)，使本專用夾具更為完善。滿足零件的加工精度和提高生產(chǎn)率。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 銑槽夾具設(shè)計(jì)7 銑槽夾具設(shè)計(jì)本夾具主要用來粗、精銑車床撥叉底面槽。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗、精銑槽時(shí)，槽寬有尺寸要求，其深度的要求精度不是高。本道工序僅是對槽進(jìn)行粗、精加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行銑槽加工工序時(shí)，、孔均已經(jīng)加工出。因此工件選用頂面與兩孔作為定位基準(zhǔn)。選擇頂面作為定位基面限制了工件的三個(gè)自由度，而兩工孔作為定位基面，分別限制了工件的一個(gè)和兩個(gè)自由度。即兩個(gè)孔作為定位基面共限制了工件的三個(gè)自由度。即一面兩孔定位。工件以一面兩孔定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為支承板，兩銷為一長圓柱銷和一削邊銷。 ： 銑槽的定位 制定夾具方案本夾具的設(shè)計(jì)主要是用來對槽的加工，要求保證槽兩側(cè)的粗糙度達(dá)到任務(wù)書的要求。由于前面已經(jīng)提到撥叉A零件的加工批量大，因此在本道工序在加工時(shí)，主要考慮的是產(chǎn)品的勞動生產(chǎn)率，同時(shí)還要保證零件的加工精度。所以在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)就要在保證零件的加工精度的前提下，盡量使零件的裝夾方便，以提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。為此，我設(shè)計(jì)了兩套專用夾具的方案以供在設(shè)計(jì)時(shí)比較選用，其方案如下：（1）夾具設(shè)計(jì)方案一從前面的加工工藝路線可以看出，本道工序的加工已經(jīng)是最后幾道了。因此，許多孔、面都已經(jīng)加工過了，在選擇定位的時(shí)候我采用了一面兩銷定位，一面是以大頭孔的側(cè)面，兩銷分別是在小頭孔采用一長銷限制了四個(gè)自由度，在大頭孔采用一削邊銷限制了一個(gè)自由度，大頭孔的側(cè)面用一的定位環(huán)定位限制了一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了六個(gè)自由度的完全定位。夾緊在大頭孔處用一個(gè)帶鉤的長壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)，將加工面放在上方并水平，用一銑刀進(jìn)行立銑。（2）夾具設(shè)計(jì)方案二由于在前面的工序中孔和平面都已經(jīng)加工，并都達(dá)到了一定的精度要求，在加工槽時(shí)我選擇以小頭孔、大頭孔及小頭孔端面來定位。在小頭孔用一長銷定位限制了工件的四個(gè)自由度，在小頭孔的端面用一定位環(huán)定位限制了工件的一個(gè)自由度，在大頭孔用一削邊銷定位限制了工件的一個(gè)自由度，在夾具上的一個(gè)長銷、一削邊銷和一定位環(huán)作為定位機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了典型的一面兩銷定位，零件被完全定位。夾緊機(jī)構(gòu)我選擇用一個(gè)移動壓板，在小頭孔和大頭孔之間的連接板上實(shí)現(xiàn)壓緊。在夾具的頂端用一連接板來支撐對刀塊，以保證刀具的位置，來保證零件的加工精度。（3）設(shè)計(jì)方案的比較根據(jù)上述兩種方案可以看出，兩種方案的定位都采用了典型的一面兩銷定位，夾緊方式都采用手動夾緊。其它們的不同在于，方案一是以大頭孔來夾緊，定位面是大頭孔，小頭孔端面沒有和夾具體接觸，且大頭孔的夾緊采用一長壓板壓在工件的大頭孔的端面上。在夾緊的時(shí)候如果對壓板兩邊的螺母旋緊的位置不一，則會出現(xiàn)工件的受力不均，使工件有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)的趨勢，不能保證槽的加工精度。經(jīng)過上面的分析，方案二就解決了上述的問題，在工件的大小頭之間進(jìn)行夾緊。因此，我選擇采用方案二進(jìn)行設(shè)計(jì)。： 銑槽夾具 定位元件的選擇及計(jì)算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)主要是對長圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。由加工孔工序簡圖可計(jì)算出兩孔中心距。由于兩孔有位置度公差，所以其尺寸公差為所以兩加工孔的中心距為 ，而兩孔尺寸為、。根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下： 定位銷（1）確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差 == （2）確定圓柱銷直徑及其公差 （—基準(zhǔn)孔最小直徑） 取f7 所以圓柱銷尺寸為 （3）削邊銷的寬度b和B （由參考文獻(xiàn)[10]） （4）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 （）其中： —基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙（5）削邊銷直徑及其公差 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為，則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。（6）補(bǔ)償值 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(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （） = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （）其中： （）由（）得 由于它的轉(zhuǎn)動角度小，對槽的加工的影響，沒有超出它的精度要求。因此，滿足設(shè)計(jì)要求。 銑削力與夾緊力計(jì)算根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]—97可查得：銑削力計(jì)算公式為圓周分力 （）查表可得： 代入得 =查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算，由參考文獻(xiàn)[10]有： （）式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[10]可查得： 其中： 查表螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過移動壓塊壓緊工件。： 移動壓塊受力簡圖由參考文獻(xiàn)[10]表得：原動力計(jì)算公式 （）由（）得： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 定向鍵與對刀裝置選擇定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB2207—： 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm ： 定向鍵尺寸 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D16251041216+5對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成車床撥叉槽的粗、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示： 直角對刀塊塞尺選用平塞尺，： 塞尺 塞尺尺寸公稱尺寸H允差dC3夾具上所裝的對刀塊，可使夾具在一批零件的加工前很好地對刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有一正確的安裝位置，有利于銑削加工。 本章小結(jié)本章主要根據(jù)任務(wù)書的要求，對加工槽進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，經(jīng)過上文的分析及計(jì)算可知，所設(shè)計(jì)的專用夾具達(dá)到了任務(wù)書的精度要求。在設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)太少也曾遇到許多問題，如我在選擇定位和夾緊的時(shí)候，由于基準(zhǔn)和機(jī)構(gòu)的選擇不合理引起干涉問題。所以我在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對一個(gè)工序的加工我曾設(shè)計(jì)了多個(gè)方案，請求老師和同學(xué)進(jìn)行參考，選擇其優(yōu)進(jìn)行下一步的計(jì)算。在本設(shè)計(jì)中主要采用了典型的一面兩銷定位，限制工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。最后，對該定位方案的定位誤差和精度進(jìn)行了分析，計(jì)算滿足