【正文】 在X和Y方向的移動及轉(zhuǎn)動都必須限制，在此選用短V形塊加3個圓柱銷定位的方法可限制X,Y，Z的移動和X，Y的轉(zhuǎn)動。定位大致如下圖所示：按上述定位方案可保證沒有過定位及欠定位問題出現(xiàn)。4. 3夾具的加緊裝置的設(shè)計在加工過程中工件會受到切削力、慣性力、離心力等外力的作用，為了保證在這些歪理作用下，工件仍能保持定位的正確位置而不發(fā)生改變或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須有一定的夾緊力，把工件壓緊在定位原件上。（1）動力裝置 動力裝置是指產(chǎn)生夾緊力的的裝置。（2）夾緊原件 夾緊原件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊工作。（3）中間傳動機構(gòu) 中間傳動機構(gòu)是介于力源和夾緊原件之間的傳力機構(gòu)，它將原動力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件。4. 3. 1確定夾緊力的基本原則確定夾緊力既要確定力的大小又要確定其方向和作用點。（1） 夾緊力的作用點夾緊力的作用點是指夾緊時，夾緊元件與工件表面的接觸位置。它們對工件夾緊的穩(wěn)定性和變形有很大的影響。夾緊里的作用點應(yīng)該落在支撐元件或幾個支撐原件所形成的平面內(nèi)，以保證定位確定工件位置不被破壞。夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這對剛性差的工件尤為重要。夾緊力的作用點應(yīng)該盡可能靠近加工面，這樣可以增加夾緊力的可靠性，以防止工件振動。 （2） 夾緊力的方向 夾緊力的方向與定位基準(zhǔn)所處的位置以及工件所受力的作用方向有關(guān)。 夾緊力的作用方向應(yīng)該垂直于工件的主要定位基準(zhǔn)，以保證加工精度。 夾緊力的方向應(yīng)有利于減少所需夾緊力的大小。 （3）夾緊力的大小 夾緊力的大小對工件的裝夾可靠性，工件和夾具的變形，夾緊裝置的復(fù)雜程度等都有很大的影響 計算夾緊力通常將夾具和工件堪稱一個剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力后處于靜力平衡條件下計算出理論夾緊力F再 乘以安全系數(shù)K作為實際夾緊力F即 ： F=K F～3；精加工時K=～，估算夾緊力時應(yīng)按最不利因素考慮。本次加工主要以工件外圓使用V形塊定位夾緊力，夾緊力的方向垂直于基準(zhǔn)面，作用點為靠上的外圓面，具體夾緊力的大小計算方式如下表所示：夾緊形式夾緊簡圖夾緊力計算公式及注備工件以外圓定位工件承受切削扭矩及軸向力防止工件轉(zhuǎn)動F=防止工件移動F=式中f為工件與壓板之間的圓周方向摩擦系數(shù)f為工件與V形塊之間的圓周方向摩擦系數(shù)f為工件與壓板之間的軸向摩擦系數(shù)f為工件與V形塊之間的軸向摩擦系數(shù)（4）夾緊裝置的設(shè)計夾緊裝置的組成：主要由動力裝置，夾緊元件，中間傳力機構(gòu)三部分組成。夾緊裝置的基本要求：夾緊時不破壞工件在夾具中占有的位置，夾緊力要適合，既要保證工件在加工過程的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面及產(chǎn)生變形，夾緊機構(gòu)操作安全可靠，據(jù)有良好的自鎖性能等。4. 3. 2夾具的定位分析本夾具的主要的定位元件是V型塊、支撐釘。由于V型塊是主要的定位元件，下面主要從V型塊進(jìn)行定位誤差分析。確定零件和V型塊之間的配合方式，由于起接觸點會隨夾緊力的變化而變化、零件表面的表面粗糙度的要求，使得配合不可過緊。總之，定位誤差產(chǎn)生的原因是：1） 定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的定位誤差；2） 定位副制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差。定位誤差的計算公式是 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 式中： 設(shè)計基準(zhǔn)誤差； 是V型塊的角 由于此時設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故4. 3. 3夾具的裝配夾具的零件通過設(shè)計確定為：V型塊1個、墊板1個、十字槽盤頭螺釘1個、襯套1個、支撐釘3個、可換鉆套1個、固定手柄壓緊螺釘1個，內(nèi)六角圓柱頭螺栓8個、傳力機構(gòu)1個、定位銷4個、鉆模版1塊、夾具體1個。裝配后三維圖如下圖：上面為十字頭專用夾具的準(zhǔn)配圖。結(jié)論機械加工工藝及夾具設(shè)計隨著科技的發(fā)展都使計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)?，F(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工，這雖減輕課工人的勞動強度，但同時對工人的知識水平要求較高。這需要我們?nèi)轿坏恼J(rèn)識現(xiàn)代科技知識。因此，在以后的學(xué)習(xí)中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習(xí)其各個相關(guān)領(lǐng)域的知識，不能只注重一點。為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。致謝 在這首先感謝老師對我的細(xì)心指導(dǎo)，在我有問題的時候可以幫我認(rèn)真的解答，使我在畢業(yè)設(shè)計中知道了很多以前在上課時沒有接觸到的東西，使我在這次的畢業(yè)設(shè)計中受益匪淺。同時也感謝學(xué)校給了我這個實踐的機會，讓我能夠融匯這些知識。7東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)【1】：機械工業(yè)出版社，2006【2】：機械工業(yè)出版社，2001【3】：北京出版社，1990【4】：機械工業(yè)出版社，1991【5】東北重型機械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，（第二版）.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990【6】吳拓，：機械工業(yè)出版社，2005【7】：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990【8】：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1991【9】大連理工大學(xué) ：機械工業(yè)出版社，1991【10】上海機械?？茖W(xué)校 孟憲棟，哈爾濱機電專科學(xué)校 劉彤安 ：機械工業(yè)出版社，1992【11】江南大學(xué) 鄭修本，上海機械專科學(xué)校 馮冠大 ：機械工業(yè)出版社，1992【12】湘潭機電科學(xué)校 劉友才，江南大學(xué) 肖繼德 ：機械工業(yè)出版社，1992【13】閻光明 侯忠濱 張云鵬 ：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2007【14】：機械工業(yè)出版社，2003【15】金屬切削原理與刀具課本【16】：北京大學(xué)出版社，2009【17】Machine tool Metalworking John ,1973【18】Handbook of Machine tools Manfred weck,1984【19】Haffman E and Fixture design .America,VNR Co.,1980【20】Boyes W and Fixture,America,SME,1982【21】Icentevalls,francisco Ballestin, SacramentoQuintanilla. A hybrid genetic algorithm for the resourceconstrained project scheduling problem[J]. European Journal of Operational Research,20075東華理工長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 附錄一 附錄一文獻(xiàn)綜述專業(yè)：機械制造及自動化 學(xué)生：吳少敏指導(dǎo)老師：賀核平摘要：此次設(shè)計是十字頭零件的加工工藝和夾具設(shè)計，其毛坯為鑄造，具有體積小，零件復(fù)雜的特點，其中有幾道工序夾具都采用專用夾具。機械的加工工藝及夾具設(shè)計是我們在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。我的畢業(yè)設(shè)計為十字頭的機械加工工藝及指定 工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計?！　【臀覀€人而言，我希望通過這次的設(shè)計能夠讓我了解并認(rèn)識一般機器零件的生產(chǎn)過程，鞏固和加深所學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力關(guān)鍵詞： 十字頭 功能 工藝規(guī)程 結(jié)構(gòu) 夾具選擇 工裝設(shè)計前言：為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工此拔叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。機械的加工工藝及夾具設(shè)計是我們在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。我的畢業(yè)設(shè)計為HT200十字頭并對其進(jìn)行功能、工藝規(guī)程設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料及加工工藝等綜述，最后確定所要設(shè)計的夾具。1． 零件的分析 在零件的分析中遇到的主要問題是如何對零件進(jìn)行工藝分析。 對零件的工藝分析應(yīng)考慮到零件的材料，對零件的作用進(jìn)行分析，還應(yīng)確定零件在加工中精度等問題。 十字頭是連接活塞與連桿的零件，它具有導(dǎo)向作用。壓縮機中大量采用連桿小頭放在十字頭體內(nèi)的閉式十字頭，少數(shù)壓縮機采用與叉形連桿相配的開式十字頭。十字頭與活塞桿的連接型式分為螺紋連接、聯(lián)接器連接、法蘭連接等。螺紋連接結(jié)構(gòu)簡單，易調(diào)節(jié)氣缸中的止點間隙。但是調(diào)整時需轉(zhuǎn)動活塞，且在十字頭體上切削螺紋時，經(jīng)多次拆裝后極易磨損，不易保證精度要求。故這種結(jié)構(gòu)常用于中、小型壓縮機上。不在十字頭體上切削螺紋，而采用兩螺母夾持固定的結(jié)構(gòu)，可用于大、中型壓縮機。聯(lián)接器和法蘭連接結(jié)構(gòu)，使用可靠，調(diào)整方便，使活塞桿與十字頭容易對中。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，多用在大型壓縮機上。十字頭與連桿的連接由十字頭銷來完成。本次設(shè)計主要是解決十字頭的工藝設(shè)計及工裝的設(shè)計。通過對十字頭的分析來熟悉對工藝的編排和設(shè)計。 選擇毛坯是編制工藝規(guī)程最初階段的重要工作之一，決定于零件的材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)等。產(chǎn)量為10000件，以零件材料為HT200，零件在工作過程中則經(jīng)常承受震動，因此應(yīng)該選用鑄件，保證零件工作可靠，由于年達(dá)到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬殼芯成型，這對提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量是有利的。選擇零件毛坯，要從毛坯制造和解析加工兩方面綜合考慮，以求得最優(yōu)的方案和最佳的效果，獲得最大的經(jīng)濟效益。選擇零件毛坯時應(yīng)考慮哪些因素呢，應(yīng)該從零件的材料及力學(xué)性能、形狀和尺寸、生產(chǎn)類型、具體生產(chǎn)條件及充分考慮利用新工藝。選擇零件毛坯時應(yīng)考慮哪些因素呢？選擇零件毛坯，應(yīng)該從零件的材料、機械性能、形狀特征、工藝性要求和生產(chǎn)成本。毛坯選擇時，可依據(jù)表 11。表11 毛坯的選擇鑄件鍛件棒料機械性能硬度高，韌性差硬度低，韌性好硬度韌性一般形狀特征復(fù)雜一般簡單工藝性要求流動性好，收縮率低塑性好，變形抗力小 變形抗力大生產(chǎn)成本較低較高低 ——機械加工工藝基礎(chǔ)，金問楷 主編。 北京：清華大學(xué)出版社 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，不適合磨削，以下則是十字頭零件需要加工的表面以及表面之間的位置要求。（1）Φ20內(nèi)孔相對于基準(zhǔn)的垂直度（2）Φ24內(nèi)環(huán)的定位要求和基準(zhǔn)的確定（3）加工Φ85外圓時的定位（4）Φ20底面孔的加工定位基準(zhǔn)（5）鉆、攻Φ6螺紋孔的劃線定位要求由上面的分析可知，在加工十字頭零件時需要注意的問題很多，為了保證加工精度的要求，我們要盡量的保證其定位和基準(zhǔn)選擇的正確性，因此，專用家具的使用會比較多，這樣對于提高零件加工精度的要求有很大的好處，同時也可減小零件的廢品率。零件機械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中，由毛胚到成品所經(jīng)過的工序先后順序。工藝路線是指零件加工所經(jīng)過的整條路線，因此，工藝路線的擬定是制定工藝規(guī)程的重要內(nèi)容，其主要任務(wù)是選擇各個表面的加工方法，確定各個表面的加工順序及整個工藝過程的工序數(shù)目和各工序內(nèi)容。選擇加工方法時。一般先根據(jù)表面的加工精度和表面粗糙度要求選定最終的加工方法，然后再由后向前確定精加工前各工序的加工方法，即確定加工方案。由于獲得同一精度和表面粗糙度的加工方法往往有幾種，選擇時還要考慮生產(chǎn)率要求和經(jīng)濟效應(yīng)，考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求及工廠的生產(chǎn)條件等。 加工順序的安排，復(fù)雜工件的機械加工工藝路線中，要經(jīng)過切削加工、處理和輔助工序。因此，在擬定工藝路線時，必須全面地把切削加工、熱處理和輔助工序一起考慮，合理安排。為確定各表面的加工順序和工序數(shù)目，生產(chǎn)中已總結(jié)出一些指導(dǎo)性原則及具體安排中應(yīng)該注意的問題，現(xiàn)在分述如下。 加工階段的安排，零件機械加工時。先加工哪些表面，后加工哪些表面；熱處理工序和檢查工序應(yīng)安排處理，均需統(tǒng)籌合理安排。工藝過程的加工階段一般可分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段四個階段。 工序的集中與分散，將同一階段中的加工組成若干工序。組合時可采用工序集中或工序分散兩個不同的原則。 （1）工序集中是把零件上較多的加工內(nèi)容集中在一道工序中進(jìn)行，整個工藝過程由數(shù)量較少的工序組成，工序集中可采用多刀多刃、多軸機床、自動機床、數(shù)控機床和加工中心等技術(shù)措施，也可采用普通機床進(jìn)行順序加工。 （2）簡單分散是將零件各個表面加工分的很細(xì)，在每道工序中加工內(nèi)容很少，最大限度的工序分散是每一道工序只有簡單的一個工步，而整個工藝過程工序數(shù)量多。 總之，工序集中與工序分散各有利弊，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型，現(xiàn)有生產(chǎn)條件，企業(yè)能力，工件結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求等進(jìn)行綜合分析，擇優(yōu)選用。單件小批生產(chǎn)采用組織集中，以便捷化生產(chǎn)組織工作，大批量生產(chǎn)可采用較復(fù)雜的集中，如多刀、多軸機床、各種高效組合機床和自動機床加工。對一些結(jié)構(gòu)較簡單的產(chǎn)品也可采用分散原則。 加工順序的安排，一個零件往往有很多個表面需要加工，這些表面不僅本身有一定的尺寸精度要求，而且各表面之間還有一定的位置要求。為了達(dá)到這些精度要求，各表面加工順序的安排要統(tǒng)籌考慮，總的原則是前面工序為后續(xù)工序創(chuàng)造條件，做好基準(zhǔn)準(zhǔn)備。具體