【正文】 最后是夾。結(jié)果，本夾 33 具結(jié)構(gòu)比較緊湊。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用夾緊方式。 工藝孔的表面粗糙度 m? ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿足。即孔的位置度公差最小值為? 。（ 3）、當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸 mm12? 時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。即要求：（ 1）、各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為 ??? ?? 的理想圓柱面的控 制。固定襯套采 32 用孔徑為 ??? ，同軸度公差為 ? 。本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸 ?? 及位置度公差 及表面粗糙度 m? 。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。利用 夾具體內(nèi)安裝氣缸，使滑柱帶動(dòng)升降板上升或下降由于氣缸始終作用故不需要自鎖機(jī)構(gòu)。最后用 mm12? 的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔，根據(jù) GB1141— 84 的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)鉸刀尺寸為 ??? 故鉆套孔徑尺寸為 ??? 。即先用 mm10? 的麻花鉆鉆孔，根據(jù) GB1141— 84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為 mmF811? 即 ??? 。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。由夾具裝配圖中可得兩銷中心距 325 其尺寸公差取工件孔中心距公差 1 1 mm? ? ? ? 所以兩孔中心距為： 325 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》削邊銷 與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下： （ 1）確定兩定位銷中心距尺寸 xL 及其偏 Lx? 320xgLL m??=325 1 1 1( ) 0 . 3 3 0 . 1 15 3 3L x L g mm??? ? ? ? 29 （ 2）確定圓柱銷直徑 1d 及其公差 1d? ： 32 和 48 （ 1D — — 基準(zhǔn)孔最小直徑） 1d? 取 7f （ 3）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 2? 12 22 ( )2Lx LgbD?? ????? 其中： 2D — 基準(zhǔn)孔最小直徑 1? — 圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 2 222 8 ( 1 3 )2 34200 mm? ? ? ?? ? ? ? （ 5）削邊銷直徑 2d 及其公差 2 2 2 200 34 199 .96 6d D m m? ? ? ? ? ? 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為 h6，根據(jù)《機(jī)械制圖》第六版附錄 D 表 22D? 則菱形銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 0 mm? ? （ 6）補(bǔ)償值 ? 1 m i n110 . 3 3 0 . 1 1 0 . 1 1 0 . 3 8 522L g L x mm? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 定位誤 差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。本夾具的主要定位元件為 止口 ，而該定位元件的尺寸公差為 ? ，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。 所以 ,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) ,故本夾具可安全工作。薄鋼片厚度為 。 活塞桿的密封形式有 Y 形密封圈、 U 形夾織物密封圈、 O 形密封圈、 V 形密封圈等 [6]。圓整后得 ： d=56mm 222 cmDA ??? ?? 按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算 氣缸 尺寸，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量m in/ in Lq ? ，因工進(jìn)速度 v=，則由式 2223m i nm i n1 cmcmvqA ?????? （ 43） 本例 1A = 2cm 2cm ，滿足最低速度的要求。其材料取 Q235 鋼。因此，在設(shè)計(jì)缸筒結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選用結(jié)構(gòu)便于裝配、拆卸和維修的鏈接形式，缸筒內(nèi)外徑應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整。則 ??D? 根據(jù) ~ / ?D? 時(shí)；m axm ax 3p]3[.2 p?? D? （ 42） 可算出缸體壁厚為： mmD 10010403p]3[.2 p 56 5m a xm a x ????? ???? ?? 10mm 則氣缸的外徑 mmDD 100208021 ????? ? 式中 ][? ———— 許用應(yīng)力； MP a805004n][ b ??? ?? （ Q235 鋼的抗拉強(qiáng)度為375500MPa，取 400MPa，為位安全系數(shù)取 5，即缸體的強(qiáng)度適中）， P缸筒試驗(yàn)壓力。為防止 切削 后工件突然前沖， 氣缸 需保持 26 一定的背壓，暫取背壓為 ，并取 氣缸 機(jī)械效率 ?? 。如節(jié)流閥 6閥口開度固定，不可調(diào)節(jié)，即稱為不可調(diào)緩沖氣缸。調(diào)節(jié)節(jié)流閥 6閥口開度的大小，即可控制排氣量的多少，從而決定了被壓縮容積（稱緩沖室）內(nèi)壓力的大小，以調(diào)節(jié)緩沖效果。其工作原理是：當(dāng)活塞在壓縮空氣推動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，缸右腔的氣體經(jīng)柱塞孔 4及缸蓋上的氣孔 8排出。在 氣缸 兩端加設(shè)緩沖裝置，一般稱為緩沖 氣缸 。 (三 ) 緩沖 氣缸 緩沖 氣缸 對于接近行程末端時(shí)速 度較高的 氣缸 ，不采取必要措施，活塞就會(huì)以很大的力（能量）撞擊端蓋，引起振動(dòng)和損壞機(jī)件。 24 圖 氣缸 a）缸體固定； b）活塞桿固定 1— 缸體； 2— 工作臺(tái)； 3— 活塞； 4— 活塞桿； 5— 機(jī)架 雙活塞桿 氣缸 因兩端活塞桿直徑相等，故活塞兩側(cè)受力面積相等。 活塞桿固定時(shí)，為管路連接方便，活塞桿制成空心，缸體與載荷（工作臺(tái)）連成一體，壓縮空氣從空心活塞桿的左端或右端進(jìn)入 氣缸 兩腔，使缸體帶動(dòng)工作臺(tái)向左或向左運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)范圍為其有效行程 s的 2倍。 c. 缸體固定時(shí)，其所帶載荷（如工作臺(tái)）與 氣缸 兩活塞桿連成一體，壓縮空氣依次進(jìn)入 氣缸 兩腔（一腔進(jìn)氣另一腔排氣），活塞桿帶動(dòng)工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍等于其有效行程 s的 3倍。此類 氣缸 使用最為廣泛。 （二） 雙作用 氣缸 雙作用 氣缸 指兩腔可以分別輸入壓縮空氣，實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)動(dòng)的 氣缸 。其推力及運(yùn)動(dòng)速度 均要求不高場合，如氣吊、定位和夾緊等 裝置 上。 4） 氣缸 復(fù)位彈簧、膜片的張力均隨變形大小變化，因而活塞桿的輸出力在行進(jìn)過程中是變化的。 2）用彈簧力或膜片力等復(fù)位，壓縮空氣能量的一部分用于克服彈簧力或膜片張力，因而減小了活塞桿的輸出力。其活塞桿只能借助外力將其推回；通常借助于彈簧力，膜片張力，重力等。選用節(jié)流閥控制 氣缸 速度需注意：水平安裝的 氣缸 推動(dòng)負(fù)載時(shí)，推薦用排氣節(jié)流調(diào)速；垂直安裝的 氣缸 舉升負(fù)載時(shí)，推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速；要求行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)避免沖擊時(shí)， 應(yīng)選用帶緩沖裝置的 氣缸 。 氣缸 運(yùn)動(dòng)速度一般為 50～ 800㎜ /s。 活塞的運(yùn)動(dòng)速度 主要取決于 氣缸 輸入壓縮空氣流量、 氣缸 進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。 活塞行程 與使用的場合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。缸徑過小，輸出力不夠，但缸徑過大，使設(shè)備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費(fèi)能 源。根據(jù)負(fù)載力的大小來確定 氣缸 輸出的推力和拉力。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊 氣缸 。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車床、磨床等），應(yīng)選用回轉(zhuǎn) 氣缸 。 安裝形式 根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。 K4 — 斷續(xù)切削系數(shù) , 則 F/ =KF= )(4 2 3 92 1 2 N????? 21 氣缸的選擇 氣缸的選用要根據(jù)以下方面進(jìn)行分析： 類型的選擇 根據(jù)工作要求和條件，正確選擇 氣缸 的類型。 K2 — 加工性質(zhì)系數(shù)， 。 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為 ? 5。 通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng) ， 以達(dá)到壓緊的目的 。 并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板 ， 通過精確的圓弧定位 ， 實(shí)現(xiàn)定心 。 達(dá) 20 到夾緊和定心作用 。 夾緊裝置可以分為力源裝置、 中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置 ， 在此套夾具中 ， 中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一 。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。 僅僅定好位在大多數(shù)場 合下，還無法進(jìn)行加工。 夾具的夾緊裝置和定位裝置 [1] [2] 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過程緊密聯(lián)系在一起的。 FJ 需 ，應(yīng)考慮安全系數(shù)， FJ需 =KFJ理 。 19 估算的方法：一是找出對夾緊最 不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 (2) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 切削力及夾緊力的計(jì)算 夾緊力的確定 (1) 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面 。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一 為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對孔進(jìn)行加工。 本夾具主要用來鉆 M6螺紋底 孔 ? 5（位于端面凸臺(tái)） ，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要 應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。 夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。 對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。 機(jī)床夾具的組成 定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 問題的指出 機(jī)床夾具概述 在對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。 。 。 。 (2)、夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求 17 夾緊裝置的設(shè)計(jì)和選用是否正確，都保證工件的精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度有很大的影響。傳遞機(jī)構(gòu)是把原動(dòng)力傳遞給夾緊裝置。 b. 夾緊裝置 傳遞夾緊力。手動(dòng)夾緊是靠人力；機(jī)動(dòng)夾緊是采用動(dòng)力裝置。動(dòng)力裝置是產(chǎn)生原始作用力的裝置。 基準(zhǔn)位移誤差 △y 是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí) ，定位基準(zhǔn)相對于限位基 準(zhǔn)的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影 夾緊裝置的組成 (1)夾緊裝置的種類繁多，綜合起來其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。 定位誤差的分析 造成定位誤差的原因有兩個(gè)：一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生 基準(zhǔn)不重合誤差 △b ；二是定位基準(zhǔn)與限制位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤 差 △y 。 。工件以圓柱孔為定位基準(zhǔn)，如套類、齒輪、撥叉等。輔助支承用來加強(qiáng)工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。工件以平面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。 b. 對定位元件的基本要求 足夠的精度、足夠的強(qiáng)度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。 當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，但仍能滿足加工要求，即不但不產(chǎn)生有害影響，反而可增強(qiáng)工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復(fù)定位。它將造成工件定位不穩(wěn)定，降低加工精度，使工件或定位元件產(chǎn)生變形，甚至無法安裝和加工。 夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的定位稱為重復(fù)定位。 b． 毛坯（本工序加工前）是軸對稱時(shí)，繞對稱軸的角度自由度可不限制。習(xí)慣上，工件的六個(gè)自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。 六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承點(diǎn)作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。批量較大時(shí)，都采用夾具裝夾工件。 工件的裝夾方法 工件裝夾的方法有兩種： 將工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤上 將工件裝夾在家具上 采用第