【正文】 不完全定位。 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 確定定位方案，設(shè)計定位元件該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強加工時零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應(yīng)按完全定位設(shè)計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響。工件在鉆Φ8mm孔時，由于基礎(chǔ)板結(jié)構(gòu)簡單，需要限制的自由度為5個，可以采用六點定位，是完全定位，也是過定位，但這樣，既增加了工件的穩(wěn)定性，又兼顧了基準重合原則，多加的一個支承銷可以方便定位和加工，協(xié)助工件裝夾，但是增加的一個定位元件將導(dǎo)致出現(xiàn)超靜定問題，在接下來的力學(xué)分析中將給以解釋。為實現(xiàn)定位方案，所使用的定位元件主要是支承銷： 確定夾緊方式和設(shè)計夾緊機構(gòu)在鉆Φ8F9mm孔時，由于孔徑較小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時就可以不考慮軸向切削力的影響，即可以不施加夾緊力來克服軸向切削力。但由于切削扭矩會使工件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，因此需要對工件施加向下壓的夾緊力來克服切削扭矩。為便于操作和提高機構(gòu)效率，采用壓板夾緊機構(gòu)，其力的作用點落在工件右端面上，采用兩端加緊方案。 夾緊力計算計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計算夾緊力時可以不計算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時所需要的夾緊力，即：（）其中，查《機床夾具設(shè)計手冊》表121得：、、所以，= 。查《機床夾具設(shè)計手冊》表127得：查《機床夾具設(shè)計手冊》表128得：由于鉆頭的直徑為d = ，所以，(N mm)因此，實際所需要的夾緊力力矩為：(N mm)。夾緊機構(gòu)采用壓板機構(gòu)，機構(gòu)的傳動效率為，螺母產(chǎn)生的夾緊力為：。查《機床夾具設(shè)計手冊》表1220，得： = ，查表1221，得：= ，查表1222，得。== (N)則作用在壓板上的夾緊力為：= 。 夾緊機構(gòu)受力示意圖 夾緊機構(gòu)受力示意圖由公式得：N。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： (N mm)。因＜＜，故該鉸鏈機構(gòu)能滿足鉆孔加工要求。上面提到的超靜定問題，現(xiàn)在給以分析，由于夾緊力施加于工件的左右端面上，切夾緊力遠大于工件放置到夾具上時與后平面上的支承銷產(chǎn)生的力，所以在計算支承銷最小截面計算時，只應(yīng)計算出支承銷承受的最大壓力即可。根據(jù)工件的體積和材料密度，粗略估算工件重力為500N（即50kg），加上鉆削時最大軸向力后為9329N，分別以兩個力計算最小截面；得D1= 得D2= 所以，我們?nèi)=8mm 鉆套、鉆模板設(shè)計為進行鉆、鉸加工，采用快換鉆套，其孔徑尺寸和公差如下：①：+，則鉆孔時所配的鉆套取規(guī)定的公差為F8，即鉆套尺寸為：，鉆套高度一般為，鉆套與工件的距離為。②鉸Φ8F9孔：鉸孔選用GB113384中的標(biāo)準鉸刀，其尺寸為Φ8mm，按規(guī)定取鉸孔時鉆套的尺寸公差為Φ8+，即鉆套尺寸為：，圓整后可寫成Φ8mm。③鉆套形狀尺寸在《機床夾具設(shè)計手冊》中查取。為了安裝快換鉆套，確定選取固定襯套與之相配合使用。④設(shè)計鉆模板：將鉆套用襯套安裝在鉆模板上，鉆模板通過臺階和螺栓與夾具體連接。鉆模板的尺寸與形狀見圖紙。 所示。 轉(zhuǎn)模板 定位誤差概述 定位誤差產(chǎn)生原因加工時，夾具相對刀具的位置經(jīng)調(diào)整后不再變動，可認為加工表面的位置是固定的。加工表面相對其工序基準的位置誤差必然是由工序基準的位置變動所引起的。所以定位誤差就是工件定位時工序基準（一批工件的）在工序尺寸方向上的位置變動量。產(chǎn)生定位誤差的原因包括定位基準位移誤差和基準不重合誤差兩個方面。1）基準位移誤差ΔW 由于定位基準表面與定位元件工作表面有制造誤差和裝配間隙存在，以致使定位基準在夾具中相對于定位元件工作表面的位置產(chǎn)生位移。基準位移誤差ΔW的大小取決于定位基準和定位元件的精度，以及定位元件的結(jié)構(gòu)形式。在定位基準已定的情況下，可通過選擇適當(dāng)?shù)亩ㄎ辉慕Y(jié)構(gòu)形式，或提高其精度來減少ΔW。所以ΔW的大小可以按其定位方式進行計算，并能夠在設(shè)計夾具時給予控制。2）基準不重合誤差ΔB 基準不重合誤差是由于定位基準和工序基準不重合，所引起的工序基準相對于定位基準的最大可能變動范圍。實質(zhì)是設(shè)計基準相對于定位基準在加工尺寸方向上可能產(chǎn)生的最大位移量，其值等于定位尺寸公差在加工尺寸方向上的投影。基準不重合誤差ΔB的大小取決于定位基準的選擇，以及定位基準與工序基準之間的精度高低，所以，ΔB的大小是可以計算的。但為了得到本工序最大的加工允差，有利于降低夾具的制造精度，在設(shè)計夾具時，應(yīng)盡可能采用工序基準與定位基準重合，使基準不重合誤差為零（即ΔB=0）。 夾具精度分析機械加工中，保證加工出合格零件的必要條件是：加工誤差不大于被加工零件相應(yīng)的公差。加工誤差來源于兩大方面：一方面是與機床有關(guān)的誤差稱加工方法誤差；另一方面是與夾具有關(guān)的誤差，而此誤差可分為零件在夾具中的定位誤差、夾具的對刀或?qū)蛘`差及夾具的制造及在機床上的安裝誤差。根據(jù)誤差的隨機性的特點，按概率原理合成，根據(jù)生產(chǎn)實際情況，與夾具有關(guān)的誤差占加工誤差的絕大部分，故按機率相等的原理，取零件公差的3/4作為判別依據(jù)得到保證加工零件合格的條件是：≤（——零件相應(yīng)加工尺寸的公差），因為加工方法誤差取決于機床精度，所以只進行夾具精度的分析計算。滿足上述條件，認為夾具精度滿足加工要求，否則精度不足。鉆孔夾具產(chǎn)生導(dǎo)向誤差有五個因素：其一是鉆模板底孔至定位基準尺寸誤差，取其公差；其二、三是鉆套、襯套內(nèi)外圓同軸度誤差 ；其四是鉆套與襯套的配合間隙；其五是鉆套與鉆頭配合間隙，于是得：鉆套垂直度誤差對孔位置影響折算為：心軸底面平行度誤差對孔位置影響折算為：夾具精度的計算和判別：。圖 夾具精度分析示意圖 定位誤差：基準重合。mm導(dǎo)向誤差：最后是鉸刀，故按鉸刀計算。mm，（同軸度誤差忽略）(mm)(mm)=(mm)安裝誤差：H = 16，h = 5，B = ，t= ，t= ，L = 50mm。mm因此，夾具精度：=≤=綜上所述，此夾具能滿足加工要求。5 總結(jié)與展望自去年的11月份開始到現(xiàn)在，一直都忙于畢業(yè)設(shè)計，大學(xué)四年加起來似乎都沒有這幾個月忙，收獲真的很多，我感覺這是我大學(xué)里過的最充實的一段時間，它不僅是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)成績的檢驗和總結(jié)，更是對能力的一種提升，心理的一種磨練。在前期準備階段，通過多種渠道，我查閱了很多文獻資料，進行分析整理，提取有用信息，并且與老師交流信息，向老師請教，真的學(xué)到好多新知識，提高了文獻檢索能力和問題分析能力。在這段時間里，雖然經(jīng)常會有突如其來的問題出現(xiàn)，不知怎樣解決，但通過自己的努力，查閱資料請教老師，解決問題后的喜悅及成就感陶醉著自己，讓生活感覺很充實，同時增強了我獨自工作的自信心，相信對以后的學(xué)習(xí)、工作、生活中都將有著很深的影響，提高了動手能力，鍛煉了邏輯思維能力，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。當(dāng)然也使我發(fā)現(xiàn)了自身存在的很多問題，比如知識的儲備不夠，發(fā)現(xiàn)自己還有許多東西需要學(xué)習(xí)，認識到學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，正所謂知道的越多，才發(fā)現(xiàn)自己不知道的也越多啊，在以后的學(xué)習(xí)工作生活中，都要做好準備，隨時學(xué)習(xí)，時刻注意自身素質(zhì)和能力的全面提高。在設(shè)計的過程中感觸最深的是注意細節(jié)的重要性，做設(shè)計時，常常會遇到一些細小問題，如：字體、字間距、符號等，這些細節(jié)問題常常導(dǎo)致我的設(shè)計一遍又一遍的修改，浪費了很多時間，帶來了很多麻煩，這也使我意識到細節(jié)的重要性，往往細節(jié)決定成敗，這使我在以后的生活工作中更加的注意細節(jié)。在做設(shè)計的過程中，我得到了老師和同學(xué)們的幫助，在此，要感謝他們對我的幫助和支持，謝謝你們!總之，這次做畢業(yè)設(shè)計使我學(xué)到了很多東西，不僅是對知識的檢驗，提高了學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，同樣心理也漸漸的成熟起來，學(xué)會了待人處事，增強了自身的責(zé)任感。在未來的日子里，我會把這段時光銘記于心，在這段日子里收獲的一切也將讓我受用終身，我相信我的未來不是夢！青春有夢，勇敢去追??！致謝 四年的大學(xué)生活馬上就結(jié)束了，首先感謝我的導(dǎo)師陳偉明教授，他嚴謹細致、為人正直、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他循循善誘的教導(dǎo)和嚴謹?shù)乃悸方o予我無盡的啟迪。謝謝您，我們敬愛的陳老師！！其次要感謝爸媽給我上學(xué)的機會，如果不是你們的支持和鼓勵，也許我也不會走進大學(xué)校門，是你們讓我可以擁有美好的大學(xué)記憶，從我們呱呱墜地到我們已長大成人，你們付出的太多太多，養(yǎng)育之恩，無以回報，愿你們永遠健康快樂，你們的兒子永遠都會是你們的驕傲。接下來感謝學(xué)校的老師，他們給了我學(xué)習(xí)和生活上的幫助，更是在人生道路和思想上的正確引導(dǎo)，讓我成人成才。最后要感謝我的同學(xué)和舍友，是他們陪我一起度過了這四年大學(xué)的快樂時光，我們一起學(xué)習(xí)，一起玩耍，一起分享著彼此的快樂，分擔(dān)著彼此的憂傷，是你們的包容和和善使我們建立了親兄弟般的感情。四年了，轉(zhuǎn)眼間就要離去，心里有說不盡的不舍和難過，在這分別的時刻，我發(fā)自肺腑的想說聲：謝謝你們??！在設(shè)計完成將要離開的時候，我的心情久久不能平靜，從開始進入課題到設(shè)計的順利完成，有多少可親可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我最誠摯的謝意! 謝謝！謝謝你們！ 參考文獻[1]黃如林 汪群 金屬加工工藝及工裝設(shè)計 化學(xué)工業(yè)出版社 [2] [M]北京：高等教育出版社，2003[3] [M]北京：高等教育出版社， [4] 王小華 機床夾具圖冊 機械工業(yè)出版社,—37,40—41[5] 邱宣懷 機械設(shè)計 [M]北京：高等教育出版社，1994[6] 周開勤 機械零件手冊 [M]北京：高等教育出版社，1989[7] 申永勝 機械原理教程 [M]北京：清華大學(xué)出版社，1999[8] 濮良貴 （第七版） 北京：高等教育出版社，2002[9] 龔溎義 機械設(shè)計課程設(shè)計圖冊 [M]北京：高等教育出版社，2002[10] 吳宗澤 機械設(shè)計使用手冊 [M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999[11] 陳遠章 現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊（ 第2卷） [M]北京：機械工業(yè)出版社，1996[12] 黃靖遠 機械設(shè)計學(xué) [M]北京：機械工業(yè)出版社，1999[13] 李喜橋 加工工藝學(xué). 北京航空航天大學(xué)出版社[14] 成大仙 機械設(shè)計手冊（第3卷）[M]北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002[15] 鐘毅芳 （上、下冊）武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002[16] 田培棠 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊 國防工業(yè)出版社，[17] 楊金鳳 王春艷 機床夾具及應(yīng)用 北京理工大學(xué)出版社， [18] 孔慶華 機械設(shè)計基礎(chǔ) [M]上海：同濟大學(xué)出版社， [19] 吳宗澤 北京：高等教育出版社，1999 [20] 王啟平 機床夾具設(shè)計 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998