【正文】 芯就會產生磁場，在磁場力的作用下將導磁性工件夾緊在吸盤上。 (1)真空夾緊 真空夾緊時是利用工件上基準面與夾具上 定位面間的封閉空腔抽取真空后來吸緊工件的，也就是利用工件外表面上受到的大氣壓來壓緊工件的。 在機床夾具中，為了綜合應用氣壓夾緊和液壓夾緊的優(yōu)點，而又不需要專門的液壓夾緊裝置，可以采用氣液聯(lián)合的夾緊裝置。 (3)夾緊裝置操作簡便，噪聲小，容易實現(xiàn)自動化夾緊。 (1)壓力油工作壓力較高，因此液壓缸尺寸較小，不需要增力機構，夾緊裝置緊湊。 液壓夾緊裝置是利用壓力油作為 動力，通過中間傳動機構或直接使夾緊件來實現(xiàn)夾緊動作。氣壓傳動系統(tǒng)的設計時根據(jù)使用的機床 、 夾具 、 加工方式等因素來確定的。 (7)氣動繼電器 控制機床電路，一旦氣壓突然降落時，能切斷主電路，使 機床停止工作，防止事故發(fā)生。 (4)方向控制閥 控制壓縮空氣對氣缸的進氣和排氣。 (2)調壓閥 將氣源送來的壓縮空氣的壓力減至氣動夾緊裝置所要求的工作壓力。 (4)壓縮空氣的工作壓力較小，一般為 ~，所以對同樣夾緊力而言，氣動夾緊裝置的氣缸直徑大于液壓裝置的液缸直徑，因而結構較大龐大。 (2)夾緊力動作迅速，省力。氣動夾緊裝置一般有以下特點。 氣動夾緊裝置所用的壓縮空氣是由工廠壓縮空氣站供給的，管路損失后實用壓力為 ~。在大批量生產中往往采用機動夾緊，如氣動 、液動 、 電磁和真空夾緊。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置 ， 在此套夾具中 ，力源為 氣缸中的氣壓 ， 通過 活塞桿推動 滑塊帶動 斜楔向前運動，從而 拉動支桿帶 動壓板 壓緊工件，達到夾緊 作用 。這 是應用最廣泛的一種夾緊機構。斜楔夾緊機構就是利用斜面直接或間接壓緊工件的機構，又考慮到工件的生產類型是批量生產，采用專用機床來進行加工，其自動化程度要求較高，故采用 與 氣缸和中間轉動 機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。 考慮到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用氣動夾緊。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊 任務的部分。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。定位問 題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 所以 ,按概率法相加得 : 6 m 1 5 m . 2222 ????? 經過計算知 這個定位方式是可行的，滿足夾具精度要求，整個夾具設計合理。 差 t? 的確定，刀具位置誤差是刀具相對于夾具位置不準確引起的誤差，或刀具與導向、對刀元件間的配合間隙引起的導向或對刀誤差，這項誤差又稱刀具調整誤差，則 t? =。即 dw? =。即 kgtadw ????????? 上式稱為誤差計算不等式，其中各項誤差都是在工序尺寸方向上的分量，如果工序尺寸（包括位置精度要求）不止一個，則只有在每個工序尺寸的誤差計算不等式都能滿足要求時，所設計的夾具才能保證加工要求。 、刀具制造精度和磨損，加工調整、加工變形等因素引起的與加工方法有關的加工方法誤 差 g? 。 ，使夾具的安裝面偏離規(guī)定位置而產生夾具安裝誤 差 a? 。利用夾具在機床上加工工件時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)，它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系，從而保證工序尺寸的要求。 由定位誤差： ?????? BYD = 由《機床夾具設計手冊》可得： ： ?c o s)( m inm a x yyjj ??? ? 其 中接觸變形位移值： 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 22 mmSNcHBKRk mnZHBaZR aZy ])[( 1 ?????? mmyjj 0 1 2 o s ???? ? ? ： Mj?? 通常不超過 3. 夾具相對刀具位置誤差： AD?? 取 誤差總和： mmmmDj ????? 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 加工誤差安裝誤差對定誤差對刀誤差位置誤差加工過程誤差定位誤差夾緊誤差定位基準位移誤差定位基準與設計基準不重合誤差 圖 33 工件在夾具中加工時加工誤差的組成 夾具以底平面、兩定位孔為定位基準，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。若夾具設計合理，則可以減小或排除機床、刀具等對工件加工精度的影響。 不考慮重力的影響， 則 ： eF = 141 2 F?? = 1F M = 3SF? =1295?65=84175 mmN? S = 2221 SS ? = 22 445175 ? =478mm 結合實際知： fM =f eF S? = ? 4781?F ? KM 由上式可得： 1F ? 4 7 4 1 7 ??? =2640N 故 一個夾緊裝置提供的夾緊力最少不低于 2640N。工件與夾緊體的摩擦系數(shù)設為f =。支撐板所產生的摩擦力矩為 fM 。鏜削力作用的中 心線相距 3S =65mm。 其受力 簡圖 如下圖 32，其中 1F 為 其中一個夾緊裝置提供的 夾緊力， eF 為支撐力， F 為切削力。 xFK= 故xxFFxxFx FncyxpFx KvfaCF ?????= 5 1 ???? =235N 由以上計算可得 總的切削力為： F = zF + yF + xF =648+412+235=1295N 由于后橋殼體的左右和前后的四個孔同時進行鏜削，左右兩孔大小尺寸及加工狀況一樣， 且對稱分布，故其鏜削力大小相同方向相反，其在平行于紙面方向的鏜削力相互抵消，大小可以忽略不計。 xFy=。 YFK= 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 19 故zyFyFyFy FncyxpFy KvfaCF ????= 3 0 ???? =412N xFC=451。 YFy=。 zFK= 故zzFzFZFz FncyxpFz KvfaCF ?????=903? ??? =648N YFC=530。 查資料[1]表 31得 zFC=903；zFx=；zFy=。 常用的指數(shù)公式如下： zzFzFZFz FncyxpFz KvfaCF ????? zyFyFyFy FncyxpFy KvfaCF ????? xxFFxxFx FncyxpFx KvfaCF ????? 式中： zF —— 主切削力； yF —— 切深抗力 （背向力） ； xF —— 進給抗力（進給力）； zFC、YFC、xFC—— 與被加工金屬材料和切削條件有關的系數(shù)； zFx、YFx、xFx—— 背吃刀量 pa 的影響系數(shù)； zFy、YFy、xFy—— 進給量 f的影響系數(shù)； zFn、YFn、xFn—— 切削速度 cv 的影響系數(shù)； zFK、YFK、xFK—— 計算條件與實驗條件不同時的總修正系數(shù)。 同時夾緊力也與 其他因素有關 ， 如夾緊件和工件及工件與定位件間接觸表面的光潔度 ， 工藝系統(tǒng)的剛性等等 ， 因此夾具夾緊力的設計只能對其作初略的估算 。 夾緊力 大小 的 估 算 夾緊力的大小主 要取決于切削 力 P和重力 G， 重力是可認為不變的 ， 而切洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 18 削力在切削的過程中是 不斷 變化的 。 (1)夾緊力的作用點應能保持工件定位穩(wěn)定，而不至引起工件發(fā)生位移和偏轉； (2)夾緊力的作用點，應使被夾緊的夾緊變形盡可能的小些； (3)夾緊力的作用點應盡可能靠近加工表面，以提高定位穩(wěn)定性。因此?？紤]夾具的結構尺寸特征可以確定夾緊力的作用點個數(shù)為2個。 夾緊力的作用點是指夾緊元件與工件相接觸的一小塊面積。 (2)夾緊力的方向應與工件剛度高的方向一致，以有利于減少工件的變形。 在本次夾具設計中，夾緊力是由氣缸通過活塞，再經過斜楔機構 拉下支桿，從而帶動 壓板 來 提供的。 夾緊力的方向為 平行 于 重力方向 的 垂直 夾緊 。 夾緊力 方向及作用點 的確定 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 17 在保證安裝的真確可靠 ， 減少工 件的變形 ， 定位方便和在可以減少所需夾緊力的大小的前提下 ， 此套夾具的夾緊方向和工件重力方向 相同 。 。 ，適當，要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的損傷不致超出允許的范圍。目前常用的有以下機構：斜楔機構、螺旋機構、圓偏心機構、杠桿鉸鏈機構、連桿機構、聯(lián)動機構、對中機構、定心機構等 。定位功能由定位元件完成，定位元件按定位面特征分為平面定位元件、圓孔定位元件、外圓定位元件。 元件功能分析：夾緊功能主要包括四種元功能 。 夾緊要求特 征項：主要指性能要求，包括定位要求、定位基準選擇，如特征點、特征面。 夾緊對象特征項目：包括夾緊對象類型、材料、形狀、體積、數(shù)量、物理特性、磁性、導電性、剛性等信息。 圖 31 夾緊功能原理方案設計組成結構 夾緊對象特征 加工信息特征 夾緊要求特征 動力源項 元功能解項 技術性 經濟性 社會性 應用實例 技術參數(shù) 夾緊功能原理方案設計 功能項 原理解項 評價項 備注項 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 16 分析各類夾具的基本功能要求可以將夾緊裝置概括為兩類：第一類是性能要求，主要指定位唯一性、定位穩(wěn)定性 ， 夾緊穩(wěn)定性及總體約束；第二類要求是夾具的結構剛性、成本及易操作性、易于維修等要求。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個重要的而不可以缺少的組成部分，除非工件在加工過程中所受到的各種力不會使它離開定位時所需確定的位置，才可以設有夾緊裝置。即 iY iiAA ??????? m inm a xm inm a x 定位誤差的計算 以孔 ? 160 為例來計算其定位誤差： (1)定位基面為平面，故 Y? =0； (2)工序基準為 ? 160 孔的軸 線，定位基準為工件的下底平面，兩者不重合，故存在基準不重合誤差。 工件在夾具中定位時，由于定位副（工件的定位表面與定位元件的工作表面）的制造公差和最小 配合間隙的影響，使定位基準在加工尺寸方向洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 14 上產生位移，導致各個工件的位置不一致，造成加工誤差，這個誤差稱為基準位移誤差 Y? 。 在定位方案中，若工件的工序基準與定 位基準不重合而造成的加工誤差，基準不 重合誤差 B? 。 在計算加工尺寸的定位誤差時，需要由工件上的定位孔的中心線到工件對稱中心線的距離的公差帶入定位誤差的計算公式中進行計算，由于定位孔的公差與下底面到所加工孔的中心線的位置公差的矢量方向相互垂直， 故計算時，需要運用矢量合成的方法進行定位誤差的計算。引起定位誤差的原因有兩項：一項是基準不重合誤差，另一項是基準位移誤差。 下面僅對其中的定位誤差 D? 進行分析和計算。 在設計夾具時，應盡量減小與夾具有關的誤差，以滿足加工精度的要求。上述各項因素所造成的誤差總和應當不超過工件允許的工序公差，才能使工件合格。 圖 23 支撐板 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 12 圖 24 圓柱銷和菱形銷 采用一面和一個短圓柱銷 、 一個短菱形銷的定位方式，限制了 殼體的六個方向的自由度，滿足六點定位原理，屬于上述的完全定位類型，能夠滿足工件加工表面的位置要求。一個定位面限制了工件的 、 、 三個自由度 。故 基準面可以采用支撐板來定位， 這樣不但使需要精加工面較小，而且精度還容易保證。 1. 平面定位元件 2. 圓孔表面定位元件 3. 外圓表面定位元件 4. 組合表面定位元件 由對后橋殼體圖 22 分析殼可知， 工件的徑向與橫向尺寸較大， 且工件的厚度較薄，故 選擇采用的 定位類型的元件為組合表面定位元件 ，定位基準為一面兩孔，即 把 后橋殼體的下底面和 下底面的兩個定位孔作為定位基準。工件在夾具中定位時，可根據(jù)各自的結構特點和工序加工要求，選取其上的平面、圓柱面、圓錐面或它們之間的組合表面作為定位基準。 定位方案的選取 工件在夾具中位置的確定，主要是通過各種類型的定位元件來實現(xiàn)的。對于剛性差的薄壁件、細長桿件或用已加工過的大平面作為工件定位基準時，為減小切削力造成工件和夾具定位元件的變形，確保加工中定位穩(wěn)定，常常采用過定位。 在實際應用中，應當根據(jù)具體情況，采取如下措施，消除或減少過定位帶來的不良后果： (1)提高工件定位基準之間及定位元件工作表面之間的位置精度，減小過定位對加工精度 的影響，使不可用過定位變?yōu)榭捎眠^定位； (2)改變定位