【導讀】[9]機械制造工藝及設備設計手冊編寫組編.機械制造工藝及設備設計手冊.組織結構和文化。生產的發(fā)展和產品更新?lián)Q代速度的加快，生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。尺寸、相對位置和性質使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工位、工步及走刀組成。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：。生產成本核算等。積，機床的平面布置，各部門的安排。自動機床完成的工序，還有機床調整卡片。導生產，用于大批量生產的零件和成批生產中的重要零件。驗收質量標準以及產品的生產綱領。工藝人員應研究毛坯圖，了。位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產面積；工人的技術水平；包括有關的手冊、標準、以及國內外

　　

【正文】 定位方案及定位元件選擇和設計 （ 1）定位方案的選擇 ，工件在夾具中的定位方案如下： 方案：定位塊以底面 A 定位，確定工件的三個自由度（ x? 、 y? 、 z? ）；用一短心軸插于 100mm 孔中以 mm100? 的孔定位，確定工件的兩個自由度（ x? 、 y? ）； 再用一可調支承釘以 mm60? 孔的側面 E 為防轉定位面，職業(yè)技術學院 確定工件的一個自由度（ z? ）。 （ 2）定位分析：選擇基準時應保 證工件安裝可靠 ,夾具設計簡單、操作方便。 此方案：按照基準重合原則確定的，用設計基準作為定位基準 ,以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差，不存在基準不重合誤差，有利于保證加工精度，夾緊力可以抵消部分切削力。有利于保證加工精度，夾緊力可以抵消部分切削力，有利于提高夾緊剛度。優(yōu)點是接觸點為加工面，離加工部位距離近，能很好的提高工件加工時的剛性。 （ 3）根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的夾緊方案如下： 參考已有類似夾具資料，初步選用氣動夾緊裝置。夾緊力作用點選在工件的底面 A 和 100mm 孔的上表面 B，這 樣在加工孔時切削力方向與夾緊力方向一致，因此夾緊力可較小。為使夾具結構簡單，操作方便，暫以此夾緊方式，作為初步方案，待進行夾緊力核算后，再作最后確定。 （ 4）確定定位裝置的結構、主要尺寸并計算定位誤差 選用六角頭可調支撐釘作為防 Z 軸旋轉的定位元件。 用 mm100? 的短心軸，作為孔 10100H? 的定位元件。 這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術水平的影響，因而能較容易、較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。采用此夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時間，提高了勞動生產率。 a. 計算定位誤差： 對于支架小孔 HM 616? 的定位，以底面 A 上表面定位的同時還以以心軸定位，對于以 A 面上表面定位雖 屬“基準重合”，無基準不重合誤差，但由于夾具底板存在鑄造誤差，造成的基準位置誤差即為定位誤差，其值為： Δ d=Δ y = 對于使用心軸定位，其主要基準為 10100H? 孔軸心線，定位基準與設計基準不重合，故mmbj . ????。基準位移誤差mmyj . ???，所以其定位誤差 : mmyjbjwd ... ??????。 2）夾緊安裝誤差jj.? 因對工序基準位移方向與工序尺寸方向之間的夾角接近?90，對其工序尺寸影響極小，故jj.=0. 3)磨損造成的加工誤差mj. h L D S d r R1 e 24 60 36 24 12 2 職業(yè)技術學院 4)據(jù)資料可知mmmj . ??。 5)綜上所述，誤差總和 mmjmdwd 1 7 ?????? ， .故該夾具能滿足加工要求。 因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。 確定引導元件 —— 鉆套用可換鉆套 主要尺寸由《夾具零、部件》國家標準 912265/ ?TGB 選?。? 鉆套端面至加工面間的距離，一般取 d)1~( （ d 鉆頭直徑），因而距離取 mm10 . 夾緊裝置設計 夾緊機構的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點的確定、夾緊力大小的確定。 夾緊力作用點的選擇應遵循的規(guī)則： 為了使定位穩(wěn)定，夾緊力作用點應該落在主要的定位支承面上，活絡在主要的定位支承面上的支承點所圍成的面積內； 夾緊力應作用在工件剛性較好的部位上，不應該使工件產生夾緊變形或使工件產生翻磚力矩； 為了防止工件在加工過 程中產生振動，夾緊力的作用點應盡量靠以減小夾緊變形。 所以夾緊力的作用點在 10100H? 端面 B 上； 確定夾緊機構 根據(jù)我們這次的生產類型為大批量生產，夾緊力要求不大，所以此夾具的 夾緊機構為氣動夾緊。 驗算夾緊力 鉆 M16H6 的孔和攻螺紋時：由零件圖可知，鉆削軸向力 F 與夾緊力 F 不同向，工件自身重量較大（ kg12 ），因此對加工此孔來講，需要進行加緊力驗算。 對于鉆 HM 616? 的孔，因為鉆削軸向力 F 與夾緊力 F 不同向，夾緊力作用于主要定位面 A，而鉆削力偶距與夾緊力垂直，再者工件自身重量較大（ kg12 ），因此對加此孔的夾緊力要求需要考慮。 F 由切削用量手冊知 )(0 NKfdGF FyxF FF ???? 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 1429 得： 11????FFFFKyxG 又因為前面的知： 名稱 內徑 mmd/ 外徑 mmD/ 快換鉆套 ??? 1 ??? 襯套 ??? ??? 職業(yè)技術學院 ??fd 故有軸向力為： )( NF? ???? 但由于工件的裝夾原因，軸向力對夾緊力無影響，因此不考慮 M 由切削用量手冊知 )(10 30 mNKfdGM MyxM MM ?????? ? 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 1429 得： 1????MMMMKyxG 又因為前面的知： ??fd 故有扭矩為： )(7 4 2 5mNM ?? ?????? 為了阻止工件的轉動所需要的夾緊力 39。aF 和阻止工件翻轉所需的夾緊力 aF 根據(jù)力矩平衡原理，為是工件不發(fā)生轉動或翻轉現(xiàn)象，夾緊力必須滿足下列不等式： KMDFKMrNfrfFaa???????22 （ r? 為摩擦圓半徑， D 為定位孔直徑， K 為安全系數(shù)取 1） mmDD DDr 221331 ??????? ???? NfrKTF aa 1 ??? ????? NDKMF a 00 0 ?????? 由于 ??? aa FF ，所以 ?aF 為驗算夾緊機構夾力的依據(jù)。 夾緊機構產生的夾緊力 aF 的計算： ]t a n)(31)t a n (2//[ 122 3322 ??? dD dDTdLFF Qa ????? 職業(yè)技術學院 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表 1429 得： ?????????6435616038021???NFmmLQ NFa ? 所以夾緊力可靠。 確定其它裝置結構、夾具體，并完成夾具總設計 繪制夾具裝配圖見附圖 3 和 4 夾具的說明 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機構、裝置連接成一個整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設計夾具體時應滿足以下 基本要求。 ①、具有足夠的強度和剛度。 ②、結構簡單、輕便，在保證強度和剛度前提下結構近可能簡單緊湊，體積小、質量輕和便于工件裝卸。 ③、安裝穩(wěn)定牢靠 ④、結構的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗 ⑤、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 ⑥、清理方便。 夾具體毛坯制造方法的選擇 綜合考慮結構合理性、工藝性、經濟型、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；這樣既能保證夾具體的剛性，又能在加工中起到減震作用，提高工件的加工要求。 夾具體的外形尺寸 在確定夾具的尺寸時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機構在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進行造型設計，再根據(jù)強度和剛度要求選擇斷面的結構形狀和壁厚尺寸。夾具體的壁厚 25mm，長度 420mm，寬度 254mm，高度 260mm；根據(jù)設計要求，夾具體上設計有螺孔、銷孔，并且要求定位元件和夾緊元件的銷孔在裝配時配作，從而通過保證位置精度來保證加工零件的尺寸精度。 結論 根據(jù)支架工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程職業(yè)技術學院 是比較合理的，它保證了零件的加工質量，可靠地達 到了圖紙所提出的技術條件，并盡量提高生產率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設計是成功的。 致 謝 首先感謝母校，是她給我一個難得的學習機會，讓我在即將職業(yè)技術學院 畢業(yè)之際學到了很多知識，經過這幾個月的緊張的畢業(yè)設計， 使我在理論和動手能力上都有了進一步的提高。 我的畢業(yè)設計主要在老師指導下 ,讓我對所學的知識進行系統(tǒng)性的復習 ,并根據(jù)寫作要求查閱有關資料。在設計過程中受到 老師無微不至的關心與耐心指導，使我的畢業(yè)設計得以順利的進展。在 老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題 ,在此我向您表示衷心的感謝！同時也要感謝各位老師和同學，是你們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝 ! 作為一名即將完成學業(yè)，離開學校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個學習的機會，創(chuàng)造了美好的學習生活環(huán)境，讓我在這里學到了很多知識；感謝各位 老師，是他（她）們傳授給我的知識；感謝各位同學和朋友，是他們讓我的學習和生活充滿樂趣，感謝你們！ 經過這次設計，提高了我很多的能力，比如實驗水平、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等。在這期間凝結了很多人的心血，在此表示衷心的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。 在設計期 間 老師幫助我收集文獻資料，理清設計思路，指導實驗方法，提出有效的改進方案。導師淵博的知識、嚴謹?shù)慕田L、誨人不倦的態(tài)度和學術上精益求精的精神使我受益終生。 參考文獻 [1]王紹俊主編 .機械制造 工藝設計手冊 .哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,1984 [2]劉平安 主編 .AutoCAD2021 機 械 設 計 實 例 精 粹 . 機 械 工 業(yè) 出 版職業(yè)技術學院 社 ,2021 [3]趙如福主編 .金 屬 機 械 金 屬 加 工 工 藝 人 員 手 冊 .機 械 工 業(yè) 出 版社 ,1991 [4]徐嘉元主編 .機械制造工藝學（含機床夾具設計） .機械工業(yè)出版社 ,1999 [5 趙巖鐵 主編 .公差配合與技術測量 .北京航空航天大學出版社 ,1995 [6]薛源順主編 .機床夾具設計 .機械工業(yè)出版社 ,2021 [7]葉寒芳主編 .課程設計指導書 .全國農機校聯(lián)絡中心機制專業(yè)委員會 ,1991 [8]呂思科主編 .機械制 圖 .北京理工大學出版社 ,2021 [9]機械制造工藝及設備設計手冊編寫組編 .機械制造工藝及設備設計手冊 .機械工業(yè)出版社 ,1989 [10]東北重型機械學院、洛陽農業(yè)機械學院長、春汽車廠工人大學編 .機床夾具設計手冊 .上?？茖W技術出版社 ,1979 裝修工件操作簡要說明 裝上工件只需將 216。15H8 孔對正心軸，其拔叉腳對正扁銷輕靠在心軸凸臺即可實現(xiàn)完全定位，旋緊螺母實現(xiàn)夾緊，卸下工件時松開螺母，取下工件可，該夾具定位可靠，操縱簡便 。