【正文】 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(guò)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(guò)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 （ 111） 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(guò)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(wèn)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)。 用原則 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。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 8 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(guò)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。 夾緊裝置的組成 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。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(guò)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(guò)定位亦可合理應(yīng)用 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 7 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過(guò)定位”，但是在 某些條件下，合理地采用“過(guò)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(guò)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。 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 （ 17） 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)。 即： Δ Y＝ O1O2=T1－ T2 （ 16） 故：對(duì)于 90176。 平面支承定位的位移誤差較容易計(jì)算，當(dāng)忽 略支承誤差且定位基準(zhǔn)制作精度較高時(shí)，青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 6 工序尺寸的基準(zhǔn)位移誤差視為零。 計(jì)算式： Δ Y＝ Xmax=δ D0+δ d+Xmin （ 15） δ D0—— 定位套的孔徑公差； δ d—— 工件定位外圓的直徑公差。 當(dāng)工件用長(zhǎng)定位心軸 定位時(shí)，需考慮平行度要求。 常見 定位方式中基準(zhǔn)位移誤差 、圓柱心軸中心定位 計(jì)算式： Δ Y＝ Xmax=δ D+δ d0+Xmin（定位心軸較短） （ 13） Xmax—— 工件定位后最大配合間隙； δ D—— 工件定位基準(zhǔn)孔的直徑公差； δ d0—— 圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差； Xmin—— 定位所需最小間隙，由設(shè)計(jì)而定。此時(shí)除定位基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤 差。 加工尺寸的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線時(shí)，定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔的中心線。 基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的?？砂聪率接?jì)算： Δ Y=amaxamin=1/2(Dmaxdmin)=1/2（δ D+δ d） （ 12） 式中： Δ Y—— 基準(zhǔn)位移誤差單位為 mm； Dmax—— 孔的最大直徑單位為 mm； dmin—— 軸的最小直徑單位為 mm。但實(shí)際上，如圖所示，心軸和工件內(nèi)孔青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 5 都有制造誤差。不同的定位方式，基準(zhǔn)位移誤差的計(jì)算方式也不同。 定位誤差產(chǎn)生的原因 工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合，而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差；二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差，用Δ D表示。但是，由于一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問(wèn)題。 ：括定位銷（圓柱定位銷和圓錐定位銷），圓柱心軸和小錐度心軸。 常用定位元件所能限制的 自由度 定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面分為以下幾類： ：括固定支承（釘支承和板支承），自位支承，可調(diào)支承和輔支承。 。 。 。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 4 性。 對(duì)定位元件的基本要求 。因此，這類心軸通常是帶臺(tái)階定位面的心軸，當(dāng)工件以內(nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時(shí)，可選用外花鍵軸，當(dāng)內(nèi)孔帶有花鍵槽時(shí)，可在圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件內(nèi)孔精度很高，而加工時(shí)工件力矩很小時(shí)，可選用小錐度心軸定位。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時(shí)，選用圓錐定位銷；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位時(shí)，選用浮動(dòng)錐銷。圓柱定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不同直徑的定位銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。大型軸類和曲軸等不宜以整個(gè)圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。 V 形塊結(jié)構(gòu)有多種形式，有的 V形塊適用于較長(zhǎng)的加工過(guò)的圓柱面定位；有的 V形塊適于較長(zhǎng)的粗糙的圓柱面定位；有的 V形塊適用于尺寸較大的圓柱面定位，這種 V 形塊底座采用鑄件， V 形面采用淬火鋼件， V塊是由兩 者鑲合而成。 90176。三種，其中應(yīng)用最多的是 90176。、 90176。 工件以外圓柱定位 ，可選用 V 形塊定位。 ，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。 ，階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件。 工件以平面定位 ，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，可選用網(wǎng)狀支承釘。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 3 定位。 上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。 6．夾具體 夾具體是夾具的基體骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。用于確定刀具在加工正確位置的元件稱為對(duì)刀元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件稱為導(dǎo)向元件。 3．連接定向元件 這種元件用于將夾具與機(jī)床連接并確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作 臺(tái)或?qū)к壍南嗷ノ恢?。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。將各類夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個(gè)組成部分，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。 上述各分類中：最常用的分類方法是，按通用，專用和組合 進(jìn)行分類。為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和確保安全生產(chǎn)，手動(dòng)夾具應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 2 5．自動(dòng)線夾具 自動(dòng)線夾具一般分為兩種，一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨工件一起運(yùn)動(dòng)，并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。根據(jù)被加工零件的工藝要求可以很快地組裝成專用夾具，夾具使用完畢，可以方便地拆開。它還分 通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類。適用與產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。 2．專用夾具 專用夾具是針對(duì)某一工件的某一道工序的加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而減低生產(chǎn)成本。這類夾具已商品化。 1．通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。為了設(shè)計(jì)、制造和管理的方便，往往按某一 屬性進(jìn)行分類。從定位到夾緊的全過(guò)程，稱為裝夾。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具的正確位置，這一過(guò)程稱為定位。在我們實(shí)際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 22 夾具精度分析 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 21 夾具體與定位鍵 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 21 銑刀分類 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 18 夾緊方案 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 18 定位方案 178。178。178。178。