【正文】 用 X、 Y、 Z 和 X、 Y、 Z 分別表示沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和繞著這三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個(gè)空間直角坐標(biāo)作為參照來觀察鋼體的位置變動(dòng)。常用的自鎖機(jī)構(gòu)有螺旋、斜面及偏心機(jī)構(gòu)。 可自鎖 當(dāng)去掉動(dòng)力源的作用力之后，仍能保持對(duì)工件的夾緊狀態(tài)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖。它是氣動(dòng)夾具中常用的一種增力機(jī)構(gòu)。最常用的增力機(jī)構(gòu)有：螺旋、杠桿、斜面、鉸鏈及其組合。 可聯(lián)動(dòng) 為了實(shí)現(xiàn)幾 個(gè)方向的夾緊力同時(shí)作用或順序作用，并使操作簡(jiǎn)便，設(shè)計(jì)中廣泛采用各種聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 可浮動(dòng) 由于工件上各夾緊點(diǎn)之間總是存在位置誤差，為了使壓板可靠地夾緊工件或使用一塊壓板實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)夾緊，一般要求夾緊機(jī)構(gòu)和支承件等要有浮動(dòng)自位的功能。它主要包括與工件接觸的壓板、支承件和施力機(jī)構(gòu)。低熔點(diǎn)金屬的澆灌及熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進(jìn)行的。 其它措施 對(duì)于一些極薄的特形工件，靠精密沖壓加工仍達(dá)不到所要求的精度而西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 需要進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結(jié)式夾具。 利用對(duì)稱變形 加工薄壁套筒時(shí)，采用加寬卡爪，如果夾緊力較大，仍有可能發(fā)生較大的變形。 分散著力點(diǎn) 用一塊活動(dòng)壓板將夾緊力的著力點(diǎn)分散成兩個(gè)或四個(gè)，從而改變著力點(diǎn)的位置，減少著力點(diǎn)的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。這時(shí)可以采取以下措施減少夾緊變形。 形的措施 有時(shí)一個(gè)工件很難找出合適的夾緊點(diǎn)。 夾緊力三要素的確定，實(shí)際是一個(gè)綜合性問題。 當(dāng)采用估算法確定夾緊力的大小時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。 理論上，夾緊力的大小應(yīng)與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)，計(jì)算是很復(fù)雜的。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結(jié)果輕則影響加工質(zhì)量，重則造成工件報(bào)廢甚至發(fā)生安全事故。 夾緊力的大小 夾緊力的大小，對(duì)于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。這對(duì)剛度較差的工件尤其重要，如將作用點(diǎn)由中間的單點(diǎn)改成兩旁的兩點(diǎn)夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。如夾緊力作用在支承面范圍之外，會(huì)使工件傾斜或移動(dòng)，夾緊時(shí)將破壞工件的定位。夾緊力作用點(diǎn)的選擇是達(dá)到最西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 佳夾緊狀態(tài)的首要因素。 夾緊力的作用點(diǎn) 夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。不同的受力表 面也因其接觸面積大小而變形各異。 （ 3）夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。選擇時(shí)必須遵守以下準(zhǔn)則： （ 1）夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。 確定夾緊力的基本原則 設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。 安全可靠原則 夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。 工件 不變形原則 夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。 夾緊裝置的設(shè)計(jì)原則 在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會(huì)直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。傳力機(jī)構(gòu)的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大??；具有一定的自鎖性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證整個(gè)夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點(diǎn)在手動(dòng)夾緊時(shí)尤為重。機(jī)動(dòng)夾緊的力源來自氣動(dòng)、液壓、氣液聯(lián)動(dòng)、電磁、真空等動(dòng)力夾緊裝置。手動(dòng)夾緊的力源來自人力，用時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 動(dòng)力源裝置 它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)和位移，在夾具結(jié)構(gòu)中必須設(shè)置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。自 20 世紀(jì) 80 年代后柔性?shī)A具的研究開發(fā)主要沿原理和結(jié)構(gòu)均有創(chuàng)新和傳統(tǒng)夾具創(chuàng)新兩大方向發(fā)展。所以柔性的概念是模糊的。如果還使用現(xiàn)有的夾具或不用柔性?shī)A具，F(xiàn)MS 就不能實(shí)現(xiàn)真正的柔性，所以在 FMS 和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)中迫切需要能適用產(chǎn)品變化的柔性?shī)A具 柔性?shī)A具 一般來說，柔性?shī)A具是指用同一夾具系統(tǒng)裝夾定位在形狀與尺寸上有所變化的多種工件。在使用 CNC 機(jī)床修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，只要變更 NC 程序，加工工藝就能隨之變化，而 NC 程序借助于計(jì)算機(jī)輔助編程系統(tǒng)只要花一天或數(shù)個(gè)小時(shí)就能完成修改。為了提高加工效率和制件精度，降低對(duì)操作人員的要求，一般使用多軸加工的專用機(jī)床加工，這種機(jī)床包含相應(yīng)夾具或者設(shè)計(jì)專用夾具與通用機(jī)床配合使用，這兩種方法都涉及專用夾具的設(shè)計(jì)問題。 機(jī)床夾具的分類 單件小批生產(chǎn)一般選用通用夾具、可調(diào)整夾具和組合夾具等，使用這類夾具時(shí)的調(diào)整和測(cè)量需要依賴經(jīng)驗(yàn)，而且需花費(fèi)大量時(shí)間。因此，夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過程，在傳統(tǒng)夾具設(shè)計(jì)中，這些基本原理應(yīng)用于具體夾具設(shè)計(jì)中主要 取決于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)夾具以專用夾具為代表主要有四種功能 :定位、夾緊、導(dǎo)向和對(duì)刀。12H8( ? ) 120 8 30 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 機(jī)械加工工藝流程圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 底板 共 7 頁(yè) 第 5 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加工車間 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 TPX611B 5 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 6min 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 銑 削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑削 寬度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 70 精銑六面，使毛坯呈?? ? ?? YT15 盤形銑刀，刀盤直徑 50mm， 厚度 3mm 外圓車刀 120 120 1 80 粗銑 C 面至 16，精銑 C 面至 18（進(jìn)給量為 14） 90 120 1 90 粗銑 D 面至 16，精銑 D 面至 18（進(jìn)給量為 22） 120 120 1 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 機(jī)械加工工藝流程圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 底板 共 7 頁(yè) 第 6 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加工車間 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 TPX611B 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 20s 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 銑 削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑削 寬度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 100 精銑 F 面至? 外圓車刀 550 120 1 1 110 精銑 E 面至?? 鏜刀 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 機(jī)械加工工藝流程圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 底板 共 7 頁(yè) 第 7 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加工車間 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 LC30G 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 20s 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 銑 削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 銑 削深度 mm 銑 削寬度mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 120 三次行程車槽 60 18 10H9( ? ) 外圓車刀 550 120 1 2 1 3 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 22 第七章 夾具的概述 夾具的一般概念 夾具廣泛用于各種制造工序中，用以將工件定位并牢固地夾持在一定的位置，以便按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)定完成要求的制造過程。6( ? )，擴(kuò)孔至 216。8( ? )，最后精鉸至216。? 外圓車刀 120 8 30 設(shè)計(jì) (日期 ) 審核 (日期 ) 標(biāo)準(zhǔn)化 會(huì)簽 20xx/3/28 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 表 機(jī)械加工工藝流程圖 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 零部件圖號(hào) 02 產(chǎn)品名稱 零部件名稱 底板 共 7 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加工車間 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每個(gè)毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛造 90 65 25 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 ZJ4016 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 2min 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 內(nèi)容 刀具 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 最大鉆孔直徑 mm 主軸行程 mm 電機(jī)功率 重量 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 50 鉆孔 216。35 至 216。35 至 216。 n=1000 30/ ≈ 250r/min vf= 250 ≈ 100mm/min 精鏜φ 40mm 的通孔： 查表得銑削速度 vc=120m/min，進(jìn)給量 f= m/min (根據(jù) 、 、參考文獻(xiàn) [6] [7]) n=1000 120/ 38≈ 1000r/min vf= 1000 ≈ 120mm/min 機(jī)械加工工藝卡片 如下圖所示，表 為機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片，表 ～表 為機(jī)械加工工藝過程中重要的步驟。 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 n=1000 20/ 12≈ 530r/min vf= 530 ≈ 106mm/min 鉆φ 40mm 的孔： 查表得銑削速度 vc=10~20 m/min，進(jìn)給量 f=~ mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻(xiàn) [6] [7]） 。 取 n=1000r/min vf= 100mm/min 鉆φ 10mm、φ 12mm的通孔： 查表得銑削速度 vc=20 m/min，進(jìn)給量 f= mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻(xiàn) [6] [7]） 。 粗： n=1000 20/ 18≈ 320r/min vf= 320 ≈ 26mm/min 精： vc=20 (1+30%)=26 m/min n=1000 26/ 12≈ 700r/min vf= 700 ≈ 56mm/min 銑 通槽： 查表得銑削速度 vc=20 m/min，進(jìn)給量 f= mm/r（根據(jù) 、 、參考文獻(xiàn)