【導(dǎo)讀】[9]機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊編寫組編.機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊.組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機(jī)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(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：。生產(chǎn)成本核算等。積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。自動(dòng)機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。工藝人員應(yīng)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(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；包括有關(guān)的手冊、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外

　　

【正文】 定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì) （ 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(gè)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(gè)自由度（ x? 、 y? ）； 再用一可調(diào)支承釘以 mm60? 孔的側(cè)面 E 為防轉(zhuǎn)定位面，職業(yè)技術(shù)學(xué)院 確定工件的一個(gè)自由度（ z? ）。 （ 2）定位分析：選擇基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)保 證工件安裝可靠 ,夾具設(shè)計(jì)簡單、操作方便。 此方案：按照基準(zhǔn)重合原則確定的，用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn) ,以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差，不存在基準(zhǔn)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(diǎn)是接觸點(diǎn)為加工面，離加工部位距離近，能很好的提高工件加工時(shí)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(dòng)夾緊裝置。夾緊力作用點(diǎn)選在工件的底面 A 和 100mm 孔的上表面 B，這 樣在加工孔時(shí)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(jié)構(gòu)簡單，操作方便，暫以此夾緊方式，作為初步方案，待進(jìn)行夾緊力核算后，再作最后確定。 （ 4）確定定位裝置的結(jié)構(gòu)、主要尺寸并計(jì)算定位誤差 選用六角頭可調(diào)支撐釘作為防 Z 軸旋轉(zhuǎn)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(shí)，工件相對與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術(shù)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(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 a. 計(jì)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(shí)還以以心軸定位，對于以 A 面上表面定位雖 屬“基準(zhǔn)重合”，無基準(zhǔn)不重合誤差，但由于夾具底板存在鑄造誤差，造成的基準(zhǔn)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(zhǔn)為 10100H? 孔軸心線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，故mmbj . ?????；鶞?zhǔn)位移誤差mmyj . ???，所以其定位誤差 : mmyjbjwd ... ??????。 2）夾緊安裝誤差jj.? 因?qū)ば蚧鶞?zhǔn)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(shù)學(xué)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(dǎo)元件 —— 鉆套用可換鉆套 主要尺寸由《夾具零、部件》國家標(biāo)準(zhǔn) 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(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。 夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)遵循的規(guī)則： 為了使定位穩(wěn)定，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該落在主要的定位支承面上，活絡(luò)在主要的定位支承面上的支承點(diǎn)所圍成的面積內(nèi)； 夾緊力應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上，不應(yīng)該使工件產(chǎn)生夾緊變形或使工件產(chǎn)生翻磚力矩； 為了防止工件在加工過 程中產(chǎn)生振動(dòng)，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠以減小夾緊變形。 所以夾緊力的作用點(diǎn)在 10100H? 端面 B 上； 確定夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)我們這次的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，夾緊力要求不大，所以此夾具的 夾緊機(jī)構(gòu)為氣動(dòng)夾緊。 驗(yàn)算夾緊力 鉆 M16H6 的孔和攻螺紋時(shí)：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(jìn)行加緊力驗(yàn)算。 對于鉆 HM 616? 的孔，因?yàn)殂@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(jī)械加工工藝人員手冊》表 1429 得： 11????FFFFKyxG 又因?yàn)榍懊娴闹? 名稱 內(nèi)徑 mmd/ 外徑 mmD/ 快換鉆套 ??? 1 ??? 襯套 ??? ??? 職業(yè)技術(shù)學(xué)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(jī)械加工工藝人員手冊》表 1429 得： 1????MMMMKyxG 又因?yàn)榍懊娴闹? ??fd 故有扭矩為： )(7 4 2 5mNM ?? ?????? 為了阻止工件的轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的夾緊力 39。aF 和阻止工件翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動(dòng)或翻轉(zhuǎn)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(yàn)算夾緊機(jī)構(gòu)夾力的依據(jù)。 夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力 aF 的計(jì)算： ]t a n)(31)t a n (2//[ 122 3322 ??? dD dDTdLFF Qa ????? 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 查《金屬機(jī)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(jié)構(gòu)、夾具體，并完成夾具總設(shè)計(jì) 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(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)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(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿足以下 基本要求。 ①、具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 ②、結(jié)構(gòu)簡單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)近可能簡單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。 ③、安裝穩(wěn)定牢靠 ④、結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn) 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(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)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(shí)，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)要求，夾具體上設(shè)計(jì)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(shí)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(jié)論 根據(jù)支架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達(dá) 到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是成功的。 致 謝 首先感謝母校，是她給我一個(gè)難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我在即將職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)之際學(xué)到了很多知識，經(jīng)過這幾個(gè)月的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)， 使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn)一步的提高。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要在老師指導(dǎo)下 ,讓我對所學(xué)的知識進(jìn)行系統(tǒng)性的復(fù)習(xí) ,并根據(jù)寫作要求查閱有關(guān)資料。在設(shè)計(jì)過程中受到 老師無微不至的關(guān)心與耐心指導(dǎo)，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)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(shí)也要感謝各位老師和同學(xué)，是你們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝 ! 作為一名即將完成學(xué)業(yè)，離開學(xué)校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造了美好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境，讓我在這里學(xué)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(xué)和朋友，是他們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂趣，感謝你們！ 經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，提高了我很多的能力，比如實(shí)驗(yàn)水平、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。在這期間凝結(jié)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(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)期 間 老師幫助我收集文獻(xiàn)資料，理清設(shè)計(jì)思路，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法，提出有效的改進(jìn)方案。導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕田L(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神使我受益終生。 參考文獻(xiàn) [1]王紹俊主編 .機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)手冊 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,1984 [2]劉平安 主編 .AutoCAD2021 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 精 粹 . 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版職業(yè)技術(shù)學(xué)院 社 ,2021 [3]趙如福主編 .金 屬 機(jī) 械 金 屬 加 工 工 藝 人 員 手 冊 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版社 ,1991 [4]徐嘉元主編 .機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)） .機(jī)械工業(yè)出版社 ,1999 [5 趙巖鐵 主編 .公差配合與技術(shù)測量 .北京航空航天大學(xué)出版社 ,1995 [6]薛源順主編 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [7]葉寒芳主編 .課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .全國農(nóng)機(jī)校聯(lián)絡(luò)中心機(jī)制專業(yè)委員會(huì) ,1991 [8]呂思科主編 .機(jī)械制 圖 .北京理工大學(xué)出版社 ,2021 [9]機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊編寫組編 .機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,1989 [10]東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院長、春汽車廠工人大學(xué)編 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 .上?？茖W(xué)技術(shù)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(shí)現(xiàn)完全定位，旋緊螺母實(shí)現(xiàn)夾緊，卸下工件時(shí)松開螺母，取下工件可，該夾具定位可靠，操縱簡便 。