【正文】 Applicatiom,2021 [12] Wu of Technology and Fixture Design in NC Machining[J].Mechanics Colloge of Jinggangshan University,2021 附件 。 雖然自己將要告別學(xué)生生活，但自己在以后工作中還要需要更加的努力學(xué)習(xí)，我堅(jiān)信四年的大學(xué)搞畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作的過程中，我增長(zhǎng)了知識(shí)的同時(shí)也深刻的發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的欠缺，自己在學(xué)校的書本上學(xué)的知識(shí)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能 滿足以后的需生活，將成為我人生中的一筆寶貴的財(cái)富。在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 。 在此次論文寫作中，我去圖書館查資料，在網(wǎng)上搜集資料，經(jīng)過兩個(gè)月的精心準(zhǔn)備，在老師的指導(dǎo)下我終于把論文底稿給定了下來，在此 要 感謝所有曾在論文寫作期間對(duì)我提 供一臂之力的同學(xué)和朋友。最后，也非常感謝和我共同度過四年的大學(xué)同學(xué)們以及在我求學(xué)過程中給予我?guī)椭乃信笥褌?，有你們?cè)谏詈蛯W(xué)習(xí)上對(duì)我的幫助，才能使我順利的完成畢業(yè)論文的寫作，以及這美好的大學(xué)生活。在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的感謝和崇高的敬意。他 淵博的學(xué)識(shí)、 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)， 以及對(duì)待學(xué)生的耐心程度等 深深地感染和激勵(lì)著我， 并使我由衷的欽佩 。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的 .這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) ,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 ,因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 目前， 由于專用夾具可以按照工件加工的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，故可事先采取措施來保 證操作的安全。 綜上所述，該銑槽家具能滿足銑槽工序要求，可行。由于這些誤差不在同一方向，因此，槽中心平面最大位置誤差在 YOZ面之上為 ++=； 在 YOX平面上為 ++=?！?D=△ B+△ y=、另外，塞尺尺寸（ 2h8mm）及對(duì)刀塊水平面到定位銷的尺寸（ 13177。 能保證； 8mm：由于工件在 Z方向的位置由定位銷確定， 而該尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 B面。 及塞尺的精度（ 2h8mm）。按夾具的誤差分析一章中的分析方法，下面對(duì)本例中的工序要求逐項(xiàng)分析； 16H11mm；此項(xiàng)要求由刀具精度保證，與夾具精度無關(guān)； E 面尺寸 11177。 夾具精度分析 為確使夾具能滿足工序要求，在夾具技術(shù)要求指定以后，還必須對(duì)夾 具進(jìn)行精度分析。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 b=13177。 圖中，塞尺厚度為 2h8mm，所以對(duì)刀塊水平方向的位置尺寸為 a=112=9（ mm） （基本尺寸） 對(duì)刀塊垂直方向的位置尺寸為 b=2382=13（ mm）（基本尺寸） 對(duì)刀塊位置尺寸的公差取工件相應(yīng)尺寸公差的 2/1～ 1/5。 和 13177。 T 形槽的配合尺寸 14h6。 及 107177。 234mm， 210mm， 250mm。 為了使夾具在機(jī)床工作臺(tái)的位置準(zhǔn)確及保證槽的中心平面與Ф 25H7 孔軸線垂直度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應(yīng)與長(zhǎng)銷的軸心線垂直。 加工槽的銑刀需兩個(gè)方向?qū)Φ?，故?yīng)采用直角對(duì)刀塊。 除此之外，銑刀還可以按刀齒數(shù) 目分為粗齒銑刀和細(xì)齒銑刀。 （ 2）產(chǎn)齒銑刀 產(chǎn)齒銑刀的齒背是用產(chǎn)齒的方法得到的。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 （ 1）尖齒銑刀 尖齒銑刀也叫直線齒背銑刀。 （ 2）加工溝槽用的銑刀 如鍵槽銑刀、兩面刃銑刀、三面刃銑刀、立銑刀、角度銑刀、月牙鍵槽銑刀、鋸片銑刀等。 端面銑刀 用于立式機(jī)床 上加工平面。 （ 1）加工平面用的銑刀 圓柱銑刀 用于臥式機(jī)床上加工平面，主要是用高速鋼制造。 根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應(yīng)在靠近加工面處增加一夾緊力，如 圖 所示，用螺母與開口墊圈夾壓在工件圓柱的左端面，而對(duì)著支撐板的夾緊機(jī)構(gòu)可采用鉤形壓板，使結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。這類 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 夾具是將極薄的特形工件定位于一個(gè)隨行的型腔里，然后澆灌低熔點(diǎn)金屬，待其固結(jié)后一起加工，加工完成后，再加熱熔解取出工件。因此，在精加工時(shí)，除減小夾緊力外，工件能產(chǎn)生。 ，在壓板下增加墊環(huán)，使夾緊力通過剛性好的墊環(huán)均勻地作用在薄壁工件上，避免工件局部壓陷。 若高支座可采用增加一個(gè)輔助支承點(diǎn)及輔助夾緊力，就可以使工件獲得滿意的夾緊狀態(tài)。 ，以便獲得變形量的統(tǒng)計(jì)平均值，通過調(diào)整刀具適當(dāng)消除部分變形量，也可以達(dá)到所要求的加工精度。如較長(zhǎng)的套筒在車床上鏜內(nèi)孔和高支座在鏜床上鏜孔，以及一些薄壁零件的夾持等，均不易找到合適的夾緊點(diǎn)。必須全面考慮工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝方法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置等多種因素，才能最后確定并具體設(shè)計(jì)出較為理想的夾緊裝置。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件應(yīng)考慮重力、慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對(duì)夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力，即 Fwk = KFw 式中 Fwk—— 實(shí)際所需夾緊力，單位為 N； Fw— — 在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力，單位為 N； K—— 安全系數(shù)，粗略計(jì)算時(shí)，粗加工取 K＝ ～ 3，精加工取 K＝ ～ 2。因此，實(shí)際設(shè)計(jì)中常采用 估算法、類比法和試驗(yàn)法確定所需的夾緊力。夾緊力過大會(huì)使工件變形，也會(huì)對(duì)加工質(zhì)量不利。夾緊力的大小要適當(dāng)。 ，以防止 工件產(chǎn)生振動(dòng)和變形，提高定位的穩(wěn)定性和靠性。 。合理選擇夾緊力作用點(diǎn)必須遵守以下準(zhǔn)則： ，應(yīng)盡可能使夾緊點(diǎn)與支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)，使夾緊力作用在支承上。選擇作用 點(diǎn)的問題是指在夾緊方向已定的情況下確定夾緊力作用點(diǎn)的位置和數(shù)目。尤其在夾壓薄壁零件時(shí)，更需注意使夾緊力的方向指向工件剛性最好的方向。由于工件在不同方向上剛度是不等的。 ，以減小工件的變形、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾緊力的方向 夾緊力的方向與工件定位的基本配置情況，以及工件所受外力的作用方向等有關(guān)。 夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。 對(duì)剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動(dòng)。因此，設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則： 夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。 第三部分：夾緊元件 它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。 第二部分：傳力機(jī)構(gòu) 它是介于動(dòng)力源和夾緊元件之間傳遞動(dòng)力的機(jī)構(gòu)。為了改善勞動(dòng)條件和提高生產(chǎn)率，目前在大批量生產(chǎn)中均采用機(jī)動(dòng)夾緊。分為手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊兩種。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 夾緊裝置的組成由以下三部分組成。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。 結(jié)論：基準(zhǔn)不重合誤差為零?；鶞?zhǔn)位移誤差的分析 如圖。 沒有定位誤差。有由于 E面與長(zhǎng)條支承板始終保持接觸，故基準(zhǔn)位移誤差為零。 （ 1）加工尺寸 11177。由于工件的支撐剛性得以加強(qiáng)，尾架的扶持有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。這就是個(gè)“過定位”的定位方式。 工件本身剛性和支承剛性的加強(qiáng)，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應(yīng)用。 （ 2）過定位亦可合理應(yīng)用 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。 (1)一般情況下，應(yīng)該避免使用過定位。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個(gè)自由度。在滿足加工要求的條件下，少于六個(gè)支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。 應(yīng)用定位的幾種情況 工件的六個(gè)自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。定位的任務(wù)，就是要限制工件的 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 自由度。由理論力學(xué)可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個(gè)自由度，即沿著 X、 Y、 Z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。 V形體Δ Y＝ d 定位誤差的合成 定位誤差是兩誤差的合成即：Δ D=Δ B+Δ Y 在圓柱間隙配合定位和 V形塊中心定位 中，當(dāng)基準(zhǔn)不重合誤差和位移誤差都存在時(shí)，定位誤差的合成需判斷“＋”、“－”號(hào)。 形體定心定位 若不計(jì) V形體制造誤差，僅有工件基準(zhǔn)面的圓度誤差時(shí)，工件的定位中心會(huì)發(fā)生偏移即 O1O2＝ T1－ T2，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。 當(dāng)工件用長(zhǎng)定位心軸定位時(shí)，需考慮平行度要求 計(jì)算式：Δ Y＝ Xmax=（δ D+δ d+Xmin） L1／ L2 L1 加工面長(zhǎng)度 L2 定位孔長(zhǎng)度 計(jì)算式：Δ Y＝ Xmax=δ D0+δ d+Xmin δ D0 定位套的孔徑公差 δ d 工件定位外圓的直徑公差 注意：基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。 綜上：定位誤差產(chǎn)生的原因是，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合及定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用Δ B 表示。減小定位配合間隙，即可減小 基準(zhǔn)位移誤差Δ Y值，以提高定位精度。 δ D ──工件孔的最大直徑公差，單位為 mm； δ d──圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，單位為 mm。于是工件套在心軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸 H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量 即為最大配合間隙。 如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。 由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用Δ Y 表示。 在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差 T的 1/5～ 1/3， 即： Δ D≤ (1/5～ 1/3)T 式中 Δ D──定位誤差，單位為 mm； T ──工件的加工誤差，單位為 mm。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。 定位誤差分析 六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。 ：括 V形架，定位套和半圓定位座等。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。定位元件應(yīng)力求