【正文】 更全面的應(yīng)用、鞏固與深化。馬上就要步入社會，接觸真正的生產(chǎn)加工，所以這次設(shè)計是個很好的鍛煉機會。限于編者的水平有限，書中難免有缺點、錯誤，歡迎讀者批評指正。目 錄1. 任務(wù)介紹………………………………………………………………xx2. 夾具設(shè)計………………………………………………………………xx 方案選擇…………………………………………………………xx 定位誤差分析……………………………………………………xx2. 3 公差配合的選用…………………………………………………xx2. 4 夾具優(yōu)缺點……………………………………………………..xx3．小結(jié)……………………………………………………………………xx4．參考文獻(xiàn)………………………………………………………………xx5. 附件…………………………………………………………… xx“制動器外鉗”加工夾具設(shè)計： 圖1外鉗工序圖零件介紹：外鉗是制動器的一部分，它主要在機器運轉(zhuǎn)過程中起制動保護(hù)作用。當(dāng)制動器需要工作時，外鉗和內(nèi)鉗汽缸中的活塞通過與之相連的連桿相互運動，將轉(zhuǎn)盤抱死，從而限制機器繼續(xù)工作，起制動作用。如圖1所示，本道工序的加工任務(wù)是加工面C，圓弧面C的回轉(zhuǎn)半徑為254毫米，同時還要滿足車削長度為130+2 毫米，車削表面粗糙度為25。綜合上述，選擇用立式車床C512A。零件材料為QT45010，硬度為HB160210 ，毛坯鑄造。 生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qn(1+a)(1+b) =10000x2x(1+25%)(1+%) =25062件/年故生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)，由于生產(chǎn)類型是大批生產(chǎn)，故采用流水線布置配以專用夾具，為保證定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的統(tǒng)一，定位面選B面，又孔G和H已經(jīng)經(jīng)過精加工，所以采用“一面兩銷”定位。2夾具設(shè)計：方案一：以外鉗的底面為定位面，以 孔G和H為兩定位孔，采用“一面兩銷”定位，設(shè)計專用夾具。方案分析：這種機床夾具設(shè)計方案不太合理，因為夾具的設(shè)計其中一條重要的原則就是要保證加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。在這道工序中，設(shè)計基準(zhǔn)是面B和回轉(zhuǎn)中心，若采用底面作為夾具的設(shè)計基準(zhǔn)，即加工基準(zhǔn)，將由于尺寸鏈的關(guān)系使誤差增大。方案二：以外鉗的B面為定位面，以孔E和F為兩定位孔，采用“一面兩銷”定位，設(shè)計專用夾具。方案分析：這種機床夾具設(shè)計方案也不合理，因為雖然保證了車削長度上的加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的統(tǒng)一，但孔E和F仍然是毛坯孔，沒有經(jīng)過精加工，無法滿足誤差的要求。方案三：以外鉗的B面為定位面，以孔G和H 為兩定位孔，采用“一面兩銷”定位，設(shè)計專用夾具。方案分析：這種機床夾具設(shè)計方案是合理的，因為一方面它保證了加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的統(tǒng)一，另一方面孔G和H 是已經(jīng)經(jīng)過精加工的兩個孔，誤差較小，采用“一面兩銷”能夠滿足要求。綜合上述分析，采用方案三。 定位誤差分析：考察工件上與使用夾具有關(guān)的工序尺寸及工序要求（即工序位置尺寸和位置要求）有： 工件的對稱中心線與兩銷孔中心連線夾角的定位誤差； 夾具體下板與車床連接時造成的回轉(zhuǎn)中心不重合誤差； 在夾具體下板與上板連接時起定位作用的錐形銷的中心相對機床中心的位置度誤差導(dǎo)致中心不重合誤差； 夾具體上板上的四個定位銷所在的圓弧中心與車床工作臺中心的重合度誤差。對于第一項要求，工序基準(zhǔn)為兩孔中心連線，與定位基準(zhǔn)一致，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。下面計算其基準(zhǔn)位置誤差。如圖所示，畫出了工件兩孔中心線O1’02’與機床夾具上兩銷孔中心連線0102偏移的情況（圖中畫出了一個極限位置，另一個極限位置只畫出了孔心連線）。當(dāng)兩孔直徑均為最大，而兩銷直徑均為最小時，可能出現(xiàn)的最大偏轉(zhuǎn)角為： 這就是所要求的基準(zhǔn)位置誤差，并由此可得到一面兩孔定位時轉(zhuǎn)角誤差的計算公式如下式中D1max —— 工件上與圓柱銷配合的孔的最大直徑；D2max —— 工件上與菱形銷配合的孔的最大直徑；d1min —— 夾具上圓柱銷最小直徑；d2min —— 夾具上菱形銷最小直徑；L —— 兩孔（兩銷）中心距。圖2 一面兩孔定位誤差的計算由所選的配合公差可推知，兩銷的中心距為356177。；取圓柱銷直徑為d1=φ22g6=。查表可選取菱形銷寬度b=5mm。按照計算公式可計算菱形銷與孔的最小配合間隙為：按h6確定菱形銷直徑公差，可得到：d2=；定位銷所在孔的直徑為：φ22+；則將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計算公式得： =177。176。 對于第二項要求，由于夾夾具體與車床是以錐面定位的，而且錐面加工精度很高，可忽略中心不重合誤差，又夾具體下板與車床工作臺用四個螺釘緊固，,；對于第三項要求，由于兩個圓錐形小定位銷的位置度誤差，必將導(dǎo)致夾具體與車床回轉(zhuǎn)中心不重合，； 對于第四項要求，工序基準(zhǔn)為四個銷，計算基準(zhǔn)位置誤差。上述誤差分析可用下圖表達(dá)： 圖3 誤差分析示意圖其中：L1——車床工作臺中心, △1——夾具體與工作臺中心不重合誤差, L2——夾具體回轉(zhuǎn)中心, △2——上板與夾具體中心不重合誤差,L3——夾具上板回轉(zhuǎn)中心 △3——定位銷對稱中心與上板回轉(zhuǎn)中, L4——上板上兩定位銷對稱中心重合度誤差,綜合以上各項可得總的夾具定位誤差為：△ 總=△1+△2+△3=++= 另外，兩定位銷的中心連線的轉(zhuǎn)角誤差為：177。176。2. 3 公差配合的選用 …….2. 4 夾具優(yōu)缺點 …….3 小 結(jié)如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生長率，但這套夾具的加緊方式采用的是手動而不是機動，這在一定程度上阻礙了生長率的提高，應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)。但這套夾具也有其自身的優(yōu)點：這套夾具可同時加工多個零件，這樣可大大提高生產(chǎn)效率；夾具有粗定位裝置和導(dǎo)向裝置，在夾具體下板上的銷釘就在工件裝到夾具上時在徑向起到粗定位的作用，便于工件徑向位置的確定；在夾具體上板面上有兩對筋板，這在工件從下往上加緊的過程中起到導(dǎo)向的作用。如果沒有導(dǎo)向裝置，工件在加緊時可能不便于正好跟兩銷孔對齊，不便于工人操作。有了這兩對筋板之后，工件就能教準(zhǔn)確的定位了；另外，這套專用夾具的夾具體在與車床工作臺安裝時有一段錐面自定心結(jié)構(gòu)，這樣可保證機床回轉(zhuǎn)中心與夾具中心重合，減小誤差。4 參考文獻(xiàn)《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 主編：趙家齊 機械工業(yè)出版社《機械制造工藝學(xué)》 主編：王先逵 機械工業(yè)出版社《機床夾具設(shè)計指導(dǎo)書》 機械工業(yè)出版社《機械加工工藝設(shè)計手冊》 主編：張耀宸 航空工業(yè)出版社5 附 件附 件1 工序卡附 件2 夾具總圖附 件3 夾具零件圖1附 件4 夾具零件圖