【正文】 。應(yīng)著重考慮的問題，具體如下：1） 設(shè)計(jì)鏜床夾具涉及鏜孔要求、鏜桿結(jié)構(gòu)、鏜刀位置、導(dǎo)向裝置、機(jī)床工作行程等多方面的問題。為了防止產(chǎn)生錯(cuò)誤，在設(shè)計(jì)鏜床夾具時(shí)應(yīng)首先根據(jù)工藝提供的加工工序圖，繪制包括工件加工部位及尺寸要求，加工時(shí)的刀具布置及始末位置，鏜桿結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向元件結(jié)構(gòu)及安裝位置等在內(nèi)的刀具布置圖或在總圖上表示清楚。2） 鏜床夾具的剛性和抗振性與其他夾具相比特別重要，為此應(yīng)提高夾具底座的高度，高度與長(zhǎng)度之比推薦取1：7。鏜模架亦應(yīng)具有足夠的剛性和穩(wěn)定性。3） 在設(shè)計(jì)定位與夾緊結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)保證夾緊后工件的彈性變形最小。4） 滑動(dòng)軸承要有充分的潤(rùn)滑。5） 設(shè)置必要的起吊裝置，并保證起吊時(shí)夾具不致變形本零件屬中型零件，有一定的自重，所設(shè)計(jì)的夾具主要是滿足鏜尺寸為φ100和φ80的內(nèi)孔，考慮到箱體零件的自重以及設(shè)計(jì)夾具的經(jīng)濟(jì)性，針對(duì)本零件的定位方案是一個(gè)支承板、一短圓柱銷和一削邊銷。故主要限位面是支承板，根據(jù)夾緊力的方向和作用點(diǎn)的確定原則，夾緊力應(yīng)指向支承板面上，采用四個(gè)均勻分布的手爪壓在箱體底座上從而夾緊工件，為了降低成本、減少裝夾時(shí)間，采用凸輪聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，在拉伸彈簧的作用下，壓板松開，放入工件，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄帶動(dòng)凸輪推動(dòng)推桿，從而壓緊工件。夾緊方案結(jié)構(gòu)示意圖及夾緊元件如下圖所示：壓板（依箱體零件自行設(shè)計(jì)） 圖45 壓板（1）材料：45鋼按GB 69965《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件》。（2）熱處理：HRC 35～40。（3）其他技術(shù)要求條件按GB 225980《機(jī)床夾具零件》（4）詳細(xì)尺寸見零件圖。夾緊方案結(jié)構(gòu)示意圖：圖46 夾緊方案結(jié)構(gòu)示意圖 夾具體的選擇夾具體主要是將夾具上各種裝置和元件連接成一個(gè)整體，對(duì)于夾具體應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性，有足夠的強(qiáng)度和剛度。對(duì)于本零件，考慮到鑄造夾具工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，且具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，故采用鑄造夾具體，參照參考文獻(xiàn)[2]第74頁表310并考慮到箱體零件的重量，選擇夾具體的壁厚為25mm,所設(shè)計(jì)夾具體圖如下：圖47 夾具體圖 自鎖條件的計(jì)算有些機(jī)械，就其結(jié)構(gòu)情況分析，只要加上足夠大的驅(qū)動(dòng)力。按常理就應(yīng)該能沿著有效驅(qū)動(dòng)力作用方向運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際上由于摩擦的存在，卻會(huì)出現(xiàn)無論這個(gè)驅(qū)動(dòng)力如何增大，也無法使它運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為機(jī)械的自鎖。本套夾具裝置是利用手柄帶動(dòng)裝有凸輪的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)推桿從而使壓板得到驅(qū)動(dòng)力夾緊工件。當(dāng)工件壓緊后，凸輪與推桿間有一對(duì)作用力與反作用力，推桿作用在凸輪上的力可以分為沿推桿的水平分力和使凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的切向力，同時(shí)水平分力使推桿與凸輪間產(chǎn)生一磨擦力，顯然，切向力使凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，磨擦力使推桿與凸輪保持靜止，故只有當(dāng)磨擦力大于切向力時(shí)，推桿與凸輪發(fā)生自鎖，而這正是設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)所必須的，由參考文獻(xiàn)[10]第71頁可知，推動(dòng)角小于磨擦角就會(huì)發(fā)生自鎖，對(duì)于本夾具，只要推桿作用在凸輪上的力與過作用點(diǎn)作凸輪曲線的切線的垂線間的夾角小于凸輪與推桿間的磨擦角，就能實(shí)現(xiàn)自鎖。所設(shè)計(jì)的凸輪與推桿的材料均為45鋼，查相關(guān)資料知，它們間的摩擦系數(shù)，又因磨擦角，得，經(jīng)測(cè)量，推動(dòng)角，故，能實(shí)現(xiàn)自鎖. 夾緊力的計(jì)算計(jì)算夾緊力時(shí)通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮工件重力，運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)考慮慣性力等）的作用情況找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： (參考文獻(xiàn)[9]第30頁)式中： ——實(shí)際所需夾緊力（N）； W ——在一定條件下，由靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力（N）； K—— 安全系數(shù)。安全系數(shù)可按下式計(jì)算：(參考文獻(xiàn)[9]第30頁)由參考文獻(xiàn)[9]第30頁表121取各安全系數(shù)分別為：，，。則：本道工序是鏜削和的內(nèi)孔，所設(shè)計(jì)的定位方案是采用一面兩孔定位, 底面限制了三個(gè)自由度X，Y軸的旋轉(zhuǎn)自由度和Z軸的上下移動(dòng)；一圓柱銷限制了X，Y軸的移動(dòng)再加一個(gè)菱形銷限制了Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。鏜削的切削力分為軸向切削分力、徑向切削分力、圓周切削分力，通過定位方案易知軸向切削分力、徑向切削分力均由定位銷產(chǎn)生的反作用力平衡，故不需要計(jì)算，只需考慮圓周切削分力，由參考文獻(xiàn)[9]第32頁表123可知：鏜削的圓周切削分力式中：t——切削深度（mm） S——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm）——修正系數(shù)，由參考文獻(xiàn)[9]第33頁表1212126求得各修正系數(shù)分別為： 從而根據(jù)上文切削用量的選擇可知，本工序鏜削和的內(nèi)孔分粗鏜——半精鏜——精鏜，選取切削用量大的作為計(jì)算，故選取粗鏜時(shí)的切削深度、進(jìn)給量作為計(jì)算，代入公式有鏜削的圓周切削分力。則實(shí)際所需夾緊力： 定位誤差的計(jì)算 本道工序加工和的內(nèi)孔，有一定的加工精度要求，故需進(jìn)行定位誤差計(jì)算，該工序采用的是一面兩孔定位（箱座底面上對(duì)角線兩孔），從零件圖中可知定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)一致，故基準(zhǔn)不重合誤差，定位誤差只存在基準(zhǔn)位移誤差。 工件以一面兩孔在夾具的一面兩銷上定位時(shí)，由于孔與圓柱銷存在最大配合間隙，孔與菱形銷存在最在配合間隙，因此會(huì)產(chǎn)生直線位移誤差和角位移誤差，兩者組成基準(zhǔn)位移誤差，即因，所以直線位移受的控制。當(dāng)工件在外力作用下單向位移時(shí)，；當(dāng)工件可在任意方向位移時(shí)。當(dāng)工件在外力作用下單向移動(dòng)時(shí)，工件的定位基準(zhǔn)會(huì)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)角 （參考文獻(xiàn)[8]第40頁式118） 當(dāng)工件可在任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定位基準(zhǔn)的最大轉(zhuǎn)角為 （參考文獻(xiàn)[8]第40頁式119）根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]第82頁表315 夾具常用的配合種類，短圓柱銷與工件上定位孔的配合為 ，菱形銷與夾具上孔的配合為 ，根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]第16頁表26及第12頁表24查得工件定位孔的尺寸為，短圓柱銷尺寸為，菱形銷的尺寸為。又由參考文獻(xiàn)[8]第41頁表17可知，一面兩孔定位基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算公式為： 式中： ——定位孔與菱形銷之間的最大配合間隙 ——定位孔與圓柱銷之間的最大配合間隙 ——加工孔與定位孔的距離 ——加工尺寸方向與兩定位孔連線的垂線之夾角 ——兩定位孔單向移動(dòng)時(shí)，定位基準(zhǔn)（兩孔中心連線）的最大轉(zhuǎn)角 —— 兩定位孔的距離（基本尺寸） 則 ：故：所設(shè)計(jì)的定位方案可行。 夾具的的使用本夾具定位方案是，利用箱座對(duì)角線上兩個(gè)地腳螺栓孔和箱座下表面定位，是典型的一面兩孔定位，夾緊方案是依靠?jī)蓚€(gè)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)為驅(qū)動(dòng)力使壓板壓緊工件。 將夾具上各零部件清洗后，首先將兩個(gè)凸輪從轉(zhuǎn)軸的兩端安裝到位，其與轉(zhuǎn)軸是過盈配合且有平鍵限制周向運(yùn)動(dòng)，軸肩軸向定位，然后將轉(zhuǎn)軸從夾具體腔體的下面向左上方先裝入夾具體上的定位孔，裝入襯套、手柄、銷、推桿、壓板及輔助裝置。用沉頭螺釘將支承板連接在夾具體上，裝入短圓柱定位銷和菱形銷。 裝配好后，裝上工件，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，由裝在轉(zhuǎn)軸上的凸輪輪廓曲線的變化從而使推桿向外移動(dòng)，帶動(dòng)壓板壓緊工件，加工完畢后，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使凸輪與推桿分離，在拉伸彈簧的作用下，使壓板，推桿回到初始位置，從而取下工件。 使用期間應(yīng)定期對(duì)各配合表面進(jìn)行潤(rùn)滑，若在使用過程中，夾緊機(jī)構(gòu)不能自鎖或不能壓緊工件時(shí)，可以調(diào)節(jié)壓板上的調(diào)節(jié)支承，縮短與轉(zhuǎn)軸中心的距離，達(dá)到預(yù)期的效果。第五章 結(jié)論此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)完了大學(xué)四年的相關(guān)專業(yè)知識(shí)、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用了過去所學(xué)過的全部課程的理論知識(shí)，進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為以后走上工作崗位進(jìn)行了一次綜合性的訓(xùn)練和準(zhǔn)備。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“減速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)”，經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，只對(duì)和的內(nèi)孔加工進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中遇到了很多問題，也考慮了許多方面的問題，從最初的查閱資料準(zhǔn)備階段，到方案的設(shè)計(jì)階段，再到最后方案的確定和裝配圖的繪制，可說是幾經(jīng)波折，主要體現(xiàn)在夾緊方案的設(shè)計(jì)上，最初采用的是四塊單獨(dú)的壓板均勻的分布在箱座上，夾緊力靠四個(gè)螺栓的施加，經(jīng)指導(dǎo)老師的指點(diǎn)，所加工箱體零件有一定的自重，不需要太大的夾緊力，主要應(yīng)考慮裝夾的方便性和提高生產(chǎn)效率，經(jīng)過對(duì)零件加工部位的分析，所設(shè)計(jì)的夾具為鏜床夾具，采用的是一面兩孔定位，考慮到經(jīng)濟(jì)性及生產(chǎn)效率問題，夾緊裝置采用的是手動(dòng)凸輪聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。當(dāng)凸輪由手柄順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)推桿帶動(dòng)壓板繞連接銷旋轉(zhuǎn)，從而夾緊工件。操作方便，且設(shè)計(jì)中考慮了所設(shè)計(jì)的凸輪與推桿間的自鎖。另外，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，第一，對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一次較全面的運(yùn)用；第二，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，鍛練了針對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝及夾具的設(shè)計(jì)思路；第三，了解了機(jī)械加工中需要注意的一系列問題，保證功能的前提下，要經(jīng)濟(jì)、操作方便可靠；第四，通過對(duì)零件圖、裝配圖的繪制，熟練掌握了繪圖軟件的使用；第五，熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力；總之，每一次設(shè)計(jì)都有頗多的收獲，通過設(shè)計(jì)提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。參考文獻(xiàn)［1］ [M].: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社, ［2］ [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，［3］ [M].北京：冶金工業(yè)出版社，［4］ [M].：中國計(jì)量出版社，［5］ 華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) [M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社,［6］ [M].［7］ [M].第1版. ［8］ 肖繼德，[M].［9］ 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，[M].［10］ 孫桓,陳作模,[M].：高等教育出版社，致 謝長(zhǎng)達(dá)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完工了，在這期間除了自己的付出，更主要的是指導(dǎo)老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，得到了趙老師反復(fù)的修改、不厭其煩的講解和提出寶貴的意見，對(duì)每個(gè)學(xué)生都嚴(yán)格要求，一再強(qiáng)調(diào)夾具設(shè)計(jì)在保證功能的前提下一定要經(jīng)濟(jì)，因?yàn)檫@樣的夾具才是最好的，才能有競(jìng)爭(zhēng)力，才能降低加工成本，正因?yàn)檫@樣的要求，才使我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中去尋找一種最合理的方案，同時(shí)也得到了更大的鍛練，在此對(duì)老師表示最真切的感謝！