【正文】 ..... 29 定 位誤差分析 ..................................................................................................... 30 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ............................................................................. 31 5 結(jié) 論 .............................................................................................. 33 參考文獻 .............................................................................................. 34 致 謝 .................................................................................................. 35 1 緒 論 1 1 緒 論 概述 在機械加工制造過程中 ,用來固定加工對象 ,使其占有正確的位置 ,以便接受施工、檢測的裝置 ,都可統(tǒng)稱為“夾具”。第二階段 ,夾具成為人與機床之間的橋梁 ,夾具的機能發(fā)生變化 ,它主要用于工件的定位和夾緊 。它主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運輸?shù)取Ｍㄟ^完成畢業(yè)設(shè)計，可以使設(shè)計者掌握機械加工的流程，為成為合格工藝工程師打下良好的基礎(chǔ) [1]~[5]。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需要和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 夾具的相關(guān)研究現(xiàn)況 近幾十年來 , 夾具的基本組成部分雖無明顯變化 , 但對夾具設(shè)計的要求卻不斷提高。據(jù)統(tǒng)計 , 在大型工業(yè)企業(yè)中 , 采用的工裝很多 , 有的甚至多達上萬種。設(shè)計每套夾具需 12 小時 , 制造需 58 小時。對于單個夾具的設(shè)計與制造 , 以及中小企業(yè)的生產(chǎn) , 需要的時間則更長。根據(jù)我國機械工業(yè)的現(xiàn)有水平 , 生產(chǎn)準備周期一般要占整個研制周期的 50～ 70%, 而工藝裝備的設(shè)計裝備周期又占生產(chǎn)裝備周期的 50～ 70%, 其中工藝裝備準備 周期中有 70～ 80%的時間用于夾具的設(shè)計與制造。夾具的標準化、自動高效化、精密化和柔性化是夾具發(fā)展的主要趨勢 , 也是實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代和老產(chǎn)品改造的需要。 在高精方面，隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。5μm，夾具支承面的垂直度達到 ，平行度高達 。 ；精密平口鉗的平行度和垂直度在 5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達 177。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。 在柔性化上，機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式 ，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。 在高效方面為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。新西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用 1~2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。采用美國 Jergens(杰金斯 )公司的球鎖裝夾系統(tǒng)， 1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作用 [4]~[16]?？傮w來說，本次畢業(yè)設(shè)計的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面： （ 1）對所給零件進行工藝分析，并建立該零件三維模型，設(shè)計該零件毛坯； （ 2）所給 零件的工藝分析，計算、編寫加工工藝，有數(shù)控工序的并編寫數(shù)控代碼； （ 3）設(shè)計 12 個工序的機床夾具，有定位分析（自由度）、夾具的定位誤差計算等內(nèi)容； （ 4）繪制各夾具的裝配圖及部分零件圖；要求各夾具設(shè)計合理，符合工程實際； （ 5） 撰寫畢業(yè)論文 。在 本次畢業(yè)設(shè)計題目中， 已知 該零件的生產(chǎn)類型 為大批 生產(chǎn)。因此，該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)大于 5000(件 /年 )。方槽位聯(lián)接結(jié)面用于呈受傳遞力之用。8??深孔為中心的兩組加工表面 (即孔與平面 )。53?及其周圍的 5 個直徑為 的（直徑為 14 的）孔面。8 為中心的加工表面 有以上的分析可知，可以先加工 平 面，然后借助 平面加工其他 表面 。 如下圖 所示。由于零件輪廓尺寸不大，形狀也不復(fù)雜，在使用過程中主要承受的是傳遞力。此外應(yīng)盡可能選擇各種已標準化、系列化的通用刀具、通用量檢具及輔助工具加工及 檢驗工件。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 圖 零件說明圖 確定 鍛件 工藝方 案 確定鍛造工藝方案主要包括鍛造方法確定，造型選擇及分型面選擇。 造型的選擇 因鍛件制造批量為大批生產(chǎn)參照參考文獻 [5]第三篇第 2 節(jié)，故選用摩擦壓力機進行鍛造。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 收縮率的確定 通常 ， 45 鋼 的收縮率為 %～ 2% ，在本設(shè)計中 鍛 件取 2%的收縮率 。25mm 的孔均不 鍛 出，而采用機械加工形成。 3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 8 3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。否則會使加工過程出現(xiàn)許多問題， 甚至造成零件大批量 產(chǎn)生廢品，使生產(chǎn)無法進行。 對于本零件按照粗基準的選擇原則，為保證不加工面和加工面的位置要求，應(yīng)選擇不加工面為粗基準，故此處應(yīng)選擇 B 面為粗基準銑 A 面，在以銑好的 A 面作為基準銑 B 面，這樣符合互為基準的原則。當設(shè)計與工序的基準不重合時，因該進行尺寸換算。 制訂工藝路線 制定工藝路線應(yīng)當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。同時還應(yīng)考慮經(jīng)濟，以降低生產(chǎn)成本。14 的孔； 工序 14：用深孔鉆鉆 216。8 的孔； 工序 16：去毛 刺； 工序 17：檢驗； 工序 18：入庫； 工藝路線方案二： 工序 1：模鍛； 工序 2：熱處理（正火）； 工序 3：銑 A 面； 工序 4：銑 B 面； 工序 5：銑凸臺 R53 圓弧面； 工序 6：銑 C 面以及銑 D 面； 工序 7：銑 E 面及與圓弧 R67 相交的臺階面； 工序 8：銑 30 的方槽； 工序 9：倒角； 工序 10：鉆 90 度鎖緊螺釘孔； 工序 11：用麻花鉆鉆 5 孔鉆通； 工序 12：用锪孔鉆锪 5 216。絞 216。14 的孔； 工序 14：用深孔鉆鉆 216。8 的孔； 工序 15：去毛刺； 工序 16：檢驗； 工序 17：入庫； 加工如圖 。 表 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序 間 尺寸 公差 /mm 經(jīng)濟 精度 /um 表面粗糙度 /um 銑 2 H11 Ra12 80 0 ? 毛坯 CT9 Ra25 84 ? 銑 B 面 根據(jù) 平 面的精度要求， 得可用粗車達 到要求精度，平面 參照 參考文獻 [9]，確定工序尺寸 ， 余量 為 3mm；具體工序尺寸見表 。 表 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量 /mm 工序間 工序間 尺寸 /mm 工序 間 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟 精度 /um 表面粗糙度 /um 銑 2 H11 33 ? 毛坯 CT9 Ra25 37 ? 銑 C 面（即左右兩側(cè)面） 根據(jù) 側(cè)平面 面的精度要求， 得可用粗銑達到要求精度，平面 參照 參考文獻[9]，確定工序尺寸 ， 余量 為 2mm， 具體工序尺寸見表 。 表 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余 量 /mm 工序間 工序間 尺寸 /mm 工序 間 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟 精度 /um 表面粗糙度 /um 銑 2 H12 75 0 毛 坯 CT9 Ra25 77 ? 銑 E 面（即上側(cè)面） 根據(jù) 平 面的精度要求， 得可用粗銑達到要求精度，平面 參照 參考文獻 [9]，確定工序尺寸 ， 余量 為單側(cè)余量 4mm， 具體工序尺寸見表 。 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 表 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量 /mm 工序間 工序間 尺寸 /mm 工 序 間 尺寸公差 /mm 經(jīng)濟 精度 /um 表面粗糙度 /um 銑 2 H8 30 ?? 毛坯 CT9 Ra25 32 ?? 銑??的方槽 根據(jù) 平 面的精度要求， 得可用粗銑達到要求精度，平面 參照 參考文獻 [9]，確 定工序尺寸 ， 余量 為 2mm， 具體工序尺寸見表 。 鉆 90 度鎖緊螺釘孔 毛坯為 216。8mm 的孔的精度為 H11(查參考文獻 [1]軟件版 — 標準公差數(shù)值 ）， 查參考文獻 [13]表 531， 確定工序尺寸及余量 ， 具體工序尺寸見表 。0mm 孔 ， 的孔的精度為 H11(查參考文獻 [1]軟件版 — 標準公差數(shù)值 )， 查參考文獻 [13]表 531， 確定工序尺寸及余量 ， 具體工序尺寸見表。14 的孔 毛坯為 216。14 mm的孔的精度為 H11（查參考文獻 [1]軟件版 — 標準公差數(shù)值 ）， 查參考文獻 [13]表 531， 確定工序尺寸及余量 ， 具體工序尺寸見表。8 的孔 毛坯為 216。8mm的孔的精度為 H11（查參考文獻 [1]軟件版 — 標準公差 數(shù)值 ）， 查參考文獻 [13]表 531， 確定工序尺寸及余量 ， 具體工序尺寸見表 。每齒進給量 ≤ zf≤ ，取 zf=； 切削速度 20m/min≤ Vc ≤ 45m/min ，取 Vc=30m/min； ns=1000 那么： 95 .6 r / m i nr / m i n100 100030 ???? ?? dvn cw （ ） 按機床選取 nw=100r/min。 2) 確定 車 刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據(jù) 參考文獻 [10]表 ， 車 刀刀齒后刀面最大磨損量為 ，查 參考文獻 [10]表 ，故刀具磨鈍壽命 T = 180min。 4) 計算基本工時 ： m i n2m i n100 321 ??????? dllllfLt mm （ ） 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 銑 B 面 （ 1） 選擇刀具和機床 機床選擇 X51 銑 床 即可， 根據(jù) 參考文獻 [10]，選銑刀為鑲齒套式端面銑刀（高速鋼） ,外徑為 100mm，齒數(shù) z為 20。 （ 2） 選擇切削用量 1）確定 進給量 f 工作臺的每分鐘進給量： min/50min/ mmmmznff wzm ????? （ ） 查參考文獻 [8]表 — 37，剛好有mf=100 mm/min 故直接選用。 3） 切削速度 cV ： m i n/ in/10 0 010010010 0 0 mmdnv wc ????? ?? （ ） 4） 檢驗機床功率 根據(jù) 參考文獻 [10]，當工件的硬度在 HBS =174～ 207 時，所選擇的切削用量是可以采用的。26， L=100mm，查表取得， F=100 mm/min， N=800 r/min。 3） 切削速度 cV ： m i n/ in/1000 800261000 mmdnv ????? ?? （ ） 4） 檢驗機床功率 根據(jù) 參考文獻 [10]，當工件的硬度在 HBS =174～ 207 時，所選擇的切削用量是可以采用的。 齒數(shù) z為 4。