【正文】 具設(shè)計1． 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。銑的槽的夾具定位如圖33所示：圖33 銑的槽的夾具定位因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。25mm和55mm的內(nèi)孔已完成了加工，達到很高的精度，以其做定位面可以保證加工要求。我們以25mm的內(nèi)孔為精基準，以一定位銷定位夾緊，另外，在55mm處加一可調(diào)支撐實現(xiàn)六點定位，實現(xiàn)對零件的加工。銑刀材料為硬質(zhì)合金，利用手動加緊方式。2． 切削力的計算刀具：直柄立銑刀，尺寸為16mm。圓周力由文獻[15]表2—18銑削時切削力、轉(zhuǎn)矩及功率的計算式]得： 式中 ；；；；；； ；。則 轉(zhuǎn)矩由文獻[15]表2—18銑削時切削力、轉(zhuǎn)矩及功率的計算公式得： 式中 ；。則 功率由文獻[15]表2—18銑削時切削力、轉(zhuǎn)矩及功率的計算公式得： 式中 ；。 則 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)式中 ；； ；。所以 3． 夾緊機構(gòu)根據(jù)零件的定位方案，加工方法，生產(chǎn)要求，運用手動夾緊即可滿足條件。通過定位銷實現(xiàn)定位夾緊并配以一可調(diào)動的定位支撐，使工件達到設(shè)計的位置，既能準確的定位加工又方便操作、提高了工作效率。手動夾緊是可靠的，可去除夾緊力的計算。 定位誤差的分析本夾具的主要定位面是25mm孔的內(nèi)表面和一可調(diào)動的定位支撐實現(xiàn)定位作用。本次設(shè)計夾具的工序尺寸公差為，可加工滿足。 夾具設(shè)計及操作的簡要說明綜上所述，在夾具設(shè)計時，首先應(yīng)考慮到降低成本，方便加工，采用手動夾緊的固定方法，夾具底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有確定的安裝位置，以利于加工。在裝夾時，先將工件在夾具體中完全定位，以一定位銷實現(xiàn)固定夾緊，并配以一可調(diào)定位支撐，使其達到完全定位，對刀塊與銑削面之間有1mm的間距，方便對刀，提高加工的精確性。設(shè)計的夾具體結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、容易完成零件的加工，方便實現(xiàn)定位及夾緊。第4章 機床夾具優(yōu)化設(shè)計及經(jīng)濟效益現(xiàn)代夾具(如成組夾具、通用可調(diào)夾具、組合夾具)的結(jié)構(gòu)共性，大都由通用基體和可調(diào)、可換元件兩部分組成?？烧{(diào)、可換元件一般是隨夾具適用對象數(shù)的多少而變化的，因此，在現(xiàn)代夾具設(shè)計時，適用對象種數(shù)選擇得是否合理，將直接關(guān)系到可調(diào)、可換元件的數(shù)量和夾具的整體經(jīng)濟性[18]。 優(yōu)化設(shè)計分析這種優(yōu)化設(shè)計的特點是可以正確確定適用對象種數(shù)。 根據(jù)優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果，對可調(diào)、可換元件和通用基體的結(jié)構(gòu)設(shè)計從成本比例的角度進行調(diào)整，從而使之滿足優(yōu)化設(shè)計，達到整體經(jīng)濟性的目的[19]。 成組夾具的成本： Cc=Ct+PN 式中 Ct——成組夾具上通用基體的成本，元； P——成組夾具上可調(diào)、可換元件平均單件成本，元/種； N——成組夾具適用零件種數(shù)，種；T——對整套夾具來說是一常數(shù)。PN則隨著N的增減而變化(其中P為常數(shù))。從成組夾具適用對象種數(shù)所分攤的夾具成本看，可以認為：適用對象在成組夾具滿負荷的范圍內(nèi)，對象種數(shù)愈多則夾具分攤到適用對象種數(shù)上的單位成本就愈低。 從夾具上的可調(diào)、可換元件看，隨著夾具適用對象種數(shù)的增加，則夾具上的可調(diào)、可換元件也隨著增加，這時，可調(diào)、可換元件的設(shè)計、制造費用以及夾具的調(diào)整次數(shù)和調(diào)整、保管費用也隨之相應(yīng)增加[20]。 以上2個不同內(nèi)容有些矛盾的因素，從不同的角度影響著成組夾具的經(jīng)濟性。 優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)實意義當所設(shè)計的成組夾具，其適用對象零件種數(shù)等于或接近NK值時，可以認為這套成組夾具符合經(jīng)濟性的原則；反之，從經(jīng)濟的角度可以認為是不合理的。這時，應(yīng)該從各方面采取調(diào)整措施，如修改通用基體或可調(diào)、可換元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使之Ct值與P值的比例關(guān)系得到調(diào)整，最終符合經(jīng)濟性的原則。 在成組夾具設(shè)計中，根據(jù)夾具的復(fù)雜程度，從已積累的統(tǒng)計資料中取得Ct值與P值的當量值，以預(yù)定成組夾具適用對象零件種數(shù)，然后對實際的Ct值與P 值進行評價，這樣可以達到減少過程損失的目的。 按照此方法進行通用化工裝設(shè)計，可大大降低工裝成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。由于通用夾具在產(chǎn)品開發(fā)中的占總體工裝的1/5～1/10，其制造可由本企業(yè)的機修單位來完成，工裝夾具的到貨周期由原來的幾個月縮短為幾天。 可以大大減少夾具庫存量。以工裝庫存的最低儲備量來估算，庫存量為現(xiàn)場用量的2～3 倍，而通用工裝夾具會使原來現(xiàn)場使用的夾具由幾百種下降為幾十種，庫存量可降至1/2～1 倍的生產(chǎn)用量[21]。 機床夾具柔性化加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機、可重新配置的機床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動機零件的加工變得越來越柔性化，具體情況取決于每個加工項目的產(chǎn)量配額使用液壓夾具的主要優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和松卸工件時所花的大量的時間。有關(guān)統(tǒng)計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節(jié)省90%~95%的時間，縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期，從而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本[22]。當加工一長型鋁合金零件時，刀具通過時旋轉(zhuǎn)油缸可快速讓開，刀具通過后可快速復(fù)位。液壓夾具系統(tǒng)的第二項重要特點是可實現(xiàn)非常高的定位精度。關(guān)鍵在于夾緊力在定位和夾緊過程中保持恒定不變。從而確保了同一道工序下的加工質(zhì)量一致性。由于變形造成的廢品率將會微乎其微，機械加工工藝技術(shù)正在向著高效、高速、智能復(fù)合、綠色環(huán)保的方向發(fā)展。合理利用資源及原材料、降低零件制造成本,最大限度地減少時環(huán)境的污染程度[23]。 機床夾具經(jīng)濟效益分析對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中，質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術(shù)性能指標，質(zhì)量不能保證，根本談不上數(shù)量；質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾，則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費，減少投資，降低制造成本，這就是經(jīng)濟性。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備、計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平、加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度[24]。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。減少停工檢修期是提高生產(chǎn)力、使生產(chǎn)能力利用系數(shù)最大化的一項重要因素。因此，CA6140車床后托架的工藝規(guī)程研究途徑應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一，達到經(jīng)濟合理及可行的最優(yōu)方案[25]。結(jié) 論通過這次畢業(yè)設(shè)計，我有了很大的收獲，學(xué)到了很多的東西。就我個人而言，通過本次畢業(yè)設(shè)計，我對自己在大學(xué)中所學(xué)的知識進行一次良好的回顧，并在此基礎(chǔ)上有所提高，對自己將來從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從而鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、思考問題解決問題的能力。并培養(yǎng)認真、嚴謹?shù)膶I(yè)精神，為以后參加國家的工業(yè)化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過這次設(shè)計之后使我掌握了機械加工工藝規(guī)程的制定內(nèi)容和順序：分析被加工零件—選擇毛坯設(shè)計—工藝過程—工序設(shè)計—編制工藝文件。通過專用夾具的設(shè)計讓我了解了設(shè)計夾具時的大致過程，針對不同的機床和零件的被加工表面設(shè)計不同結(jié)構(gòu)形式的夾具。在整個設(shè)計過程中遇到了很多的問題，通過各種途徑想方設(shè)法的解決，從遇到問題到解決問題的過程中，不僅僅只解決了問題相關(guān)的知識還學(xué)到了很多。這次的畢業(yè)設(shè)計主要是工藝和專用夾具的設(shè)計，綜合了我所學(xué)的專業(yè)知識，對我以后在工作中起到相當大的作用，對我們畢業(yè)生來說是一次相當大的鍛煉。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟的方向發(fā)展。致 謝我要首先感謝我的指導(dǎo)老師張志平老師，他對我的畢業(yè)設(shè)計和人生的指導(dǎo)有著深刻的影響。在畢業(yè)設(shè)計期間，我完成了撥叉零件夾具的設(shè)計。本論文的所有研究工作，從論文的選題、實現(xiàn)條件到論文的寫作等階段都是在張志平老師的悉心指導(dǎo)下完成的。張老師在畢業(yè)設(shè)計期間嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)術(shù)知識、誨人不倦的敬業(yè)精神以及寬容的待人風范使我獲益頗多，更在老師的身上學(xué)到了許多為人處事的道理。同時，論文的順利完成，離不開其它各位老師的教導(dǎo)和同學(xué)的幫助。在他們的幫助下，論文得以不斷的完善，最終我完整的完成了整個論文。另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是論文得以完成的基礎(chǔ)。由于本人所掌握的知識技能水平有限，在設(shè)計中難免存在一些問題，在此懇請廣大的老師和同學(xué)們給予批評與指正，以便我在今后的工作和學(xué)習(xí)中獲得更大的提高。參考文獻1 魏康民．機械加工技術(shù)[M]．山西：西安電子科技大學(xué)出版社，2005：351．2 李青．機床夾具的設(shè)計[J]．機械工程與自動化，2004，(6)：5667．3 馮辛安．機械制造裝備設(shè)計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005．4 內(nèi)蒙古機械工藝管理協(xié)會．實用機械技術(shù)問答．內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古人民出版社，1993．5 余光國．機床夾具設(shè)計[M]．四川：重慶大學(xué)出版社，1995：228．6 王素琴，錢瑾紅．組合夾具的研究狀況與應(yīng)用[J]．電子機械工程，2004，(5) ：56．7 王鳳鮮．淺談組合夾具的重要作用[J] ．科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008，(34) ：4．8 王隆太．先進制造技術(shù)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2003：133．9 易家?。畽C床夾具類型的選擇[J]．機械工人冷加工，1993，（1）：156．10 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