【導(dǎo)讀】72H7孔的夾具設(shè)計。夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。用夾具裝夾工件可以保證加工精度，降低人工等級，提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本，擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍等作用，使得操作方便、安全。線中，論述了定位方案的最優(yōu)化選取，夾緊力的計算及螺桿直徑..壓板.推桿.鏜套.氣缸.算；夾具總圖上尺寸，公差及技術(shù)要求的。其他主要介紹了銑面，鉆孔，鏜孔的工藝設(shè)。實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課。程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力。另一方面能讓我們熟練運用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中

　　

【正文】 數(shù) n=~ 單圈彈簧質(zhì)量 (2) 活塞桿的直徑與長度的確定及驗算 根據(jù) 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 表 1530。 參數(shù) 活塞桿直徑 活塞桿長度 內(nèi) 確定 d=（ 1145） D 按結(jié)構(gòu)需要 驗 / 10Ld? 時 / 10Ld ? 且 活 塞 桿 受 壓 時 容 算 ? ?4Pd ??? ， 即 d ? ? P?? 選 用 桿 的 材 料 為 20 鋼? ? ? ?? d= 合理 115, 2 .1 1 043 .6 1 0 1 .8 4kkd EmAL L E PaPnmAL L dPn?? ? ? ?? ? ? ?鋼 選 L=2 則合理 表中： P—— 活塞桿承受的軸向壓力 ??? —— 活塞桿材料的許用應(yīng)力（ Pa） E—— 活塞桿材料的彈性模量 A—— 活塞桿的橫截面積； m—— 與氣缸安裝方式有關(guān)的安裝系數(shù)，見表 1531； n—— 安全系數(shù)，一般取 n=2~4,有沖擊時 取 n=6~10。 kL —— 承受壓力時，活塞桿的最大安全長度。 kL 值可用公式算得，幾可從表 1532 查出 （ 1） 氣缸筒壁厚的確定與驗算 由于設(shè)計為專用氣缸設(shè)計，其壁厚可按表 1533 選取， D=190 t=14 (鑄鐵 HT15~33) 必要時按下式進(jìn)行強(qiáng)度計算： ? ? 1 .7 12pDt mm??? （ 314） 合理的 式中： t—— 氣缸筒壁厚（ mm） 。 p—— 最高工作壓力（ Pa） 。 D—— 氣缸筒直徑（ mm） 。 ??? —— 氣缸筒材料的許用應(yīng)力（ Pa） ,見表 1534。 夾具設(shè)計 28 （ 2） 連接螺栓直徑的確定與驗算 先根據(jù)螺栓材料與載荷，按表 1535 初定螺栓直徑 d，在按螺栓直徑 d， 再按下式計算； 682 3 361 10 10 108bApdxn?? ? ?? ? ?? ? ? （ 315） 合理 2200pAn ??? （ 316） 故 n ?。? Ｍ８的７顆 式中 Ａ —— 氣缸的有效截面面積（ 2cm ） 。 p—— 氣缸的工作壓力（Ｐ a） 。 b?—— 螺栓材料的抗拉強(qiáng)度（Ｐ a） 。 x—— 許用應(yīng)力與抗拉強(qiáng)度之比，取 x=? ? 18b?? ?。 n—— 螺栓數(shù)目； 氣缸的密封 氣缸中需要密封的有以下各對零件之間：氣缸筒與氣缸蓋，活塞與活塞桿，氣缸筒與活塞 .活塞桿與氣缸蓋。常用的密封形式見根據(jù) 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 表１ ５ ２２ 。 在動密封中，Ｙ型密封圈和Ｏ型密封圈應(yīng)用最為廣泛。因為Ｙ型密封圈的滑動接觸面長度適中，摩擦阻力不大，密封性能好；采用Ｏ形密封圈時。結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力最小。由于接觸面積 小回降低密封性能，必要時適當(dāng)增加密封圈數(shù)量以提高密封圈性能 所以選擇Ｏ型 夾緊工件的方式是多種多樣的，因而夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也是千變?nèi)f化的。夾緊裝置一般分為簡單夾緊裝置與復(fù)合夾緊裝置兩類。夾緊裝置一般由以下三大部分組成： 動力源 在夾具中產(chǎn)生原始作用力的機(jī)構(gòu)稱為動力源。有手動與機(jī)動兩類，采用機(jī)動夾緊的動力源，是為了減少輔助時間，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。本夾具采用機(jī)動氣壓夾緊的動力源。 中間傳力機(jī)構(gòu) 它是將動力源產(chǎn)生的原始作用力傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)稱為 傳力機(jī)構(gòu)。有螺旋機(jī)構(gòu)、鉸鏈機(jī)構(gòu)、偏心機(jī)構(gòu)等。本夾具采用螺旋機(jī)構(gòu)。 29 夾緊元件 夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。它通過與工件被夾表面直接接觸來實現(xiàn)夾緊的功能，如壓板、壓頭等。本夾具采用鉤形壓板。如圖 34所示 AAABB160 圖 34（加緊圖） 采用鏜模鏜孔，孔的位置尺寸精度除了采用剛性主軸加工外都是依靠鏜模導(dǎo)向來保證的， 而不決定于機(jī)床成形運動的精度。鏜模導(dǎo)向裝置的布置，結(jié)構(gòu)和制造精度是保證鏜模精度的關(guān)鍵。 導(dǎo)向支架的布置方式 單面后導(dǎo)向 向支架布置在刀具的后方，刀具與主軸剛性連接。加工 l ＞ D 的長孔時，刀具導(dǎo)向夾具設(shè)計 30 部分直徑 d應(yīng)小于所加工的孔徑 D。這是因為，此時鏜桿能進(jìn)入孔內(nèi)，可以減少鏜桿的懸伸量和利于縮短鏜桿長度。 鏜套的結(jié)構(gòu)形式 固定式鏜套 它是固定在鏜模的導(dǎo)向支架上，不能隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動。刀具或鏜桿在鏜套內(nèi)既有相對轉(zhuǎn)動又有相對 移動。它具有外形尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、中心位置準(zhǔn)確的優(yōu)點。為了減少鏜套與鏜桿的磨損，一般帶有潤滑油孔，用油槍注油潤滑。 鏜桿 1） 鏜桿導(dǎo)向部分 采用開有直槽和開有螺旋槽的導(dǎo)向。這種導(dǎo)向與導(dǎo)套接觸面積小，并有在溝槽中能存屑的優(yōu)點，采用上述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)時，切削速度不宜超過 20 米 /分，因此采用這種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的鏜桿直徑一般不大于 60 毫米。 2） 鏜桿直徑 確定鏜桿直徑時，在考慮到鏜桿剛度的同時，還要考慮到鏜桿和工件孔之間應(yīng)留有足夠的容屑空間。鏜桿直徑一般選取 ( )dD? ， 在設(shè)計鏜桿時，鏜孔直徑 D、鏜桿直徑 d、鏜刀截面 B B 之間一般按表考慮； 查書《機(jī)床夾具設(shè)計》 P140 表 54，取 D=52mm、 d=40mm、 B B=12 12 3） 鏜桿材料及技術(shù)要求 鏜桿要求表面硬度而內(nèi)部有較好的韌性。因此鏜桿材料多采用 45 鋼。 鏜桿的導(dǎo)向部分的公差，粗加工采用 db,精加工采用 db1。鏜桿在 500 毫米長度內(nèi)彎曲小于 毫米；裝刀的刀孔對鏜桿的不對稱度不大于 毫米，不垂直度不大于 ，刀孔光潔度一般為 6? ； 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 本夾具設(shè)計為氣動夾具，主要是為了提高生產(chǎn)效率，便于操作。由于被加工零件為箱體零件，體積較大 但結(jié)構(gòu)比較簡單 從零件的結(jié)構(gòu)我們可以得出 對零件定位可以用一面兩銷（前面已經(jīng)介紹）來實現(xiàn)。減速器箱體必須把上下箱合箱后才能加工，才能保證其加工精度。而夾緊則用可以從上往下用力。就能使零件固定對其進(jìn)行鏜孔加工。示意圖如下： ? ?1 B? ? 31 C圖 3— 5夾具簡圖 從上圖中我們可以看到鏜孔的結(jié)構(gòu)圖包括：氣缸 桿 連接柄 壓板等零件。其工作原理為：當(dāng)向氣缸里充氣帶動活塞向右運動。壓縮氣缸內(nèi)的彈簧，使得桿 3 向右運動從而帶動連接柄，影響到桿 1，桿 1 向上運動使得壓板一端向上運動另一端向下運動，把零件壓緊。當(dāng)氣缸放氣時彈簧給活塞一個想左的推力使得活塞向做運動。從而帶動桿 3 向左運動，影響到桿 1，桿 1 向下運動使得壓板一端向下運動另一端向上運動，把零件放開。 從圖中我們能夠看出連接柄是以一端為基準(zhǔn)繞其轉(zhuǎn)動做的是圓周運動，而它所連接的桿卻只是上下或左右運動，為的使機(jī)構(gòu) 不被卡死，我門設(shè)計并接柄與桿的連接孔時，將其設(shè)計為一個橢圓。最后由于設(shè)計的銷孔配合很多為間隙配合所以在銷的另一頭用開口銷以確保機(jī)構(gòu)正常運轉(zhuǎn)。 總結(jié) 32 第四章 歷經(jīng)一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計終于圓滿結(jié)束了?；貞涍@段日子，用一句話可以表達(dá)它 —— 痛并快樂著。忘不了在教學(xué)樓 607和實驗樓 225度過的日子。遇到困難的做不出來的時候真的是很痛苦，而當(dāng)做了很久終于做出來的時候又有一種成就感。其中的艱辛和滿足只有親自經(jīng)歷了才能體驗到，從剛拿到題目的迷茫，到設(shè)計過程中一點點的明了，再到迷茫，再到最終的結(jié)果，確實讓自己學(xué)到了許多東西，不光 是對專業(yè)知識的復(fù)習(xí)和鞏固，更重要的是在這個設(shè)計過程中讓自己學(xué)會了面對困難時不要退縮的精神，很多問題只要再堅持一點點就可以解決的。設(shè)計中體現(xiàn)了我們學(xué)機(jī)械縝密的思維，考慮問題的周到性。 當(dāng)然在本次畢業(yè)設(shè)計中也找到了自己的不足，很多以前學(xué)過的專業(yè)知識都感到很陌生了，不得不再去補(bǔ)習(xí)，效率也不怎么高。 畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識 ,發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程 .此次畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械裝備》等課程后的一次對專業(yè)知識的綜合 性的實際運用；更是在學(xué)完大學(xué)四年來所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。 此次畢業(yè)設(shè)計涉及到的知識面很廣，涉及到了《材料力學(xué)》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造裝備設(shè)計》、《公差配合與技術(shù)測量》、《機(jī)械設(shè)計》、《工程材料與熱處理》等課程的相關(guān)知識，同時還聯(lián)系到了生產(chǎn)實習(xí)中的一些經(jīng)驗，應(yīng)用到的知識廣、全面。 這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次畢業(yè)設(shè)計有了很深的體會。具體如下： 、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。 2. 使我對以前所 學(xué)的知識進(jìn)行了一次鞏固與復(fù)習(xí)。特別是在識圖、手工繪圖、計算機(jī)繪圖、運算等方面使我有了更深的理解。 3. 這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等。 4. 培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識。 5. 對自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力是更進(jìn)一步的鍛煉與提高。 6. 再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。 7. 隨著社會的快速發(fā)展，制造業(yè)的不斷更新，制造能力和質(zhì)量的飛速發(fā)展與更加高 精、高速、高能。而對與一個走機(jī)械制造專業(yè)方向的人來說，社會對他們的要求已愈來愈高，搞工藝不但要會搞工藝，更要能搞設(shè)計、搞開發(fā)、搞創(chuàng)新，懂得材料、設(shè)備、控制 ……所以，搞自己的專業(yè)，要在自己專業(yè)的道路上搞出成就，就應(yīng)該時時充實自己， 33 更新自己，增加自己的專業(yè)知識及其它綜合能力；更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀，價值觀，世界觀。力爭將自己培養(yǎng)成有志向、有道德、懂科學(xué)、愛國家，能適應(yīng)不同社會環(huán)境的優(yōu)秀社會主義青年。 回顧起此次畢業(yè)設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整三個月 的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè) 設(shè)計之后，一定把以前所學(xué)過的知識重新溫。 這次畢業(yè)設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多編程問題，最后在莊俊老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時，在莊俊老師的身上我學(xué)得到很多實用的知識，在次我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！ 34 參考文獻(xiàn) 1. 李益民 機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 2. 王紹俊 機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊 哈爾濱工業(yè)出版社 3. 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 （洛陽工學(xué)院主編上?？茖W(xué)技術(shù)出 版社） 4. 孫麗媛 雒運強(qiáng) 張嘉鈺 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 冶余工業(yè)出版社 5. 沈?qū)W勤 公差配合技術(shù)測量 高等教育出版社 6. 吳宗澤 羅圣國 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 高等教育出版社 7. 徐冬元 鉗工工藝與技能訓(xùn)練 高等教育出版社 8. 張捷 李先民 趙虎 機(jī)械制造工技術(shù)基礎(chǔ) 西南交通大學(xué)出版社 9. 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 哈爾濱 工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)出版社 10. 劉碧文 材料力學(xué) 高等教育出版社 11. 黃鶴汀 王芙蓉 劉建明 機(jī)械制造裝備 機(jī)械工業(yè)出版社 12. 邱宣懷 機(jī)械設(shè)計 高等教育出版社 13. 上海柴油機(jī)工藝設(shè)備研究所 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊 機(jī)械工業(yè)出版社 14. 艾興 肖詩剛 切削用量簡明手冊手冊 機(jī)械工業(yè)出版 社