【正文】 摘 要機床夾具是指在機械加工過程中，為了保證加工精度，固定工件，以接受加工或檢測的工藝裝備。機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它的設(shè)計直接影響加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其重要的地位。專用夾具的設(shè)計，在一定程度上可以解決了現(xiàn)有夾具在工件大批量生產(chǎn)中的問題，從而提高了總體的生產(chǎn)效益。專用夾具的專用性強，操作迅速方便，是針對某一工件某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的機床夾具，專用夾具的使用可以使產(chǎn)品相對穩(wěn)定、在大批量生產(chǎn)中可以獲得較高的精度和生產(chǎn)效率，對工人的技術(shù)水平要求相對較低。它除了具有一般夾具的特點外，還有裝夾簡單，定位準(zhǔn)確，不要找正，操作容易的特點。在機床上安裝工件的方法一般有兩種：直接在機床工作臺或花盤上安裝工件。很顯然，這種工件的安裝方法一般精度不高，生產(chǎn)率低，多用于單件、小批生產(chǎn)。其作用為：（1）可擴大機床的工作范圍（3）提高生產(chǎn)率，降低成本。二、國內(nèi)外夾具發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)177。德國demmeler（戴美樂）公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為177。5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2～5μm。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。 模塊、組合 夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。專家們建議組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。 通用、經(jīng)濟 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。德國demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。 三、本文的主要內(nèi)容機床專用夾具不同于一般通用夾具，利用專用夾具擴大機床的工藝范圍和改變機床用途的例子是很多的。本文從實際零件的加工入手，分析了零件各個部分的加工對夾具的要求，進(jìn)而展開了對專用夾具的設(shè)計，體現(xiàn)了設(shè)計夾具的高精度高效率經(jīng)濟性所用零件的通用性。主要作用一是傳動扭矩，使汽車獲得前進(jìn)的動力。零件的兩個插頭部位上有兩個39mm的孔，用于安裝滾針軸承并與十字軸相連，起萬向軸節(jié)的作用。萬向節(jié)滑動叉這個零件從零件圖上可以看出，它一共兩組加工表面，而這兩組加工表面之間有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩種加工表面分析如下：1) 以39mm孔為中心的加工表面。其中，主要加工面為39mm的兩個孔，這是用來裝配滾針軸承以便安裝十字軸承的。這一組加工表面包括：50mm十六齒方齒花鍵孔，55mm階梯孔，以及65mm的外圓表面和M601的外螺紋表面。(2) ；(3) 50mm花鍵槽寬中心線與39mm中心線偏轉(zhuǎn)角度公差為2度。第二章 工藝規(guī)程設(shè)計 確定毛配的制造形式零件材料為45鋼，考慮到汽車在運行中經(jīng)常加速及正、反向行駛，故零件在加工過程中經(jīng)常承受交變及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件可以采用模鍛成型，這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常運行。對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工藝路線方案一工序I 車外圓62mm，60mm，車螺紋M601mm。工序III 倒角5。工序V 拉花鍵孔。工序VII 精銑39mm兩孔端面。工序IX ，倒角。工序XI 沖箭頭。工序II 精銑39mm兩孔端面。工序IV 鏜39mm兩孔（不到尺寸）。工序VI 車外圓62mm，60mm，車螺紋M601mm。工序VIII 倒角5。工序X 拉花鍵孔。工序XII 攻螺紋M8mm。工序XIV 檢查。兩相表面，可以看出，先加工花鍵孔后再以花鍵孔定位加工39mm兩孔，這時的位置精度較易保證，并定位及裝夾等比較方便。而六角車床目前大多適用于粗加工，用來在此加工39mm兩孔是不合適的，因此決定將方案二中的工序III、IV、V移入方案一，改為二道工序加工，具體工藝過程如下：工序I 車外圓62mm，60mm，車螺紋M601mm。工序II 兩次鉆孔并擴鉆花鍵底孔43mm，鏜止口55mm。工序III 倒角5。工序V 拉花鍵。工序VII 精銑39mm兩孔端面。工序IX 粗鏜并精鏜39mm兩孔，倒角2，以上工序VII、VIII、IX的定位基準(zhǔn)均與工序IX相同。工序XI 攻絲M8mm。工序XIII 檢查。圖紙規(guī)定：39mm兩孔中心線應(yīng)與55mm花鍵孔垂直，：100；39mm兩孔與其外端面應(yīng)垂直，：因為39mm兩孔的中心線要求與55mm花鍵孔中心線相垂直，因此，加工及測量39mm孔時應(yīng)以花鍵孔為基準(zhǔn)。但在已制定的工藝路線中卻沒有這樣做：39mm孔加工時，以55mm花鍵孔定位（這是正確的）；而39mm孔的外端面加工時，也是以55mm花鍵孔定位。具體來說，當(dāng)39mm兩孔的外端面以花鍵孔為基準(zhǔn)加工時，如果兩個端面與花鍵孔中心線以保證絕對平行的話（這是很難的），：100的垂直度公差，則39mm孔與其外端面的垂直度誤差就會很大，甚至?xí)斐沙疃鴪髲U，這就是由于基準(zhǔn)不重合而造成的惡果。這樣做，可以修正由于基準(zhǔn)不重合造成的加工誤差，同時也照顧了原有的加工路線中裝夾較方便的特點。工序II 鉆、擴花鍵底孔43mm，選用C365L六角車床。選用C6201車床加專用夾具。選用Z525立式鉆床及專用鉆模。本工序以花鍵內(nèi)底孔定位，并利用叉補外輪廓消除回轉(zhuǎn)自由度。利用花鍵內(nèi)底孔、55mm端面及錐螺紋底孔定位，選用L6120臥式拉床加工。選用X62銑床加工。以花鍵孔及端面定位，選用Z535立式鉆床加工。選用T740型臥式金剛鏜床及專用夾具加工，以花鍵的內(nèi)孔及端面定位。工序X 鉆叉部四個M8mm螺紋底孔并倒角。工序XI 攻螺紋4~M8mm及。工序XIII 終檢。采用在鍛錘上合模模鍛毛坯，3級精度組（成批生產(chǎn)）。 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量（M601mm端面）模鍛斜度為 兩內(nèi)孔39mm（叉部）毛坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔43mm鉆孔：25mm二次鉆孔：41mm 2Z=16mm擴鉆：43mm 2Z=2mm拉花鍵孔(1650435）花鍵孔要求外徑定心，花鍵內(nèi)徑拉削時的加工余量為孔的公差T=。（1）模鍛毛坯余量不平度：RZ=240m、缺陷層：T=250m空間偏差：p=1700m模鍛毛坯公差：T=2200m模鍛斜度： （2）粗銑余量加工精度：IT1公差T==350m加工表面粗糙度：剩余空間偏差：=K==102（m）式中 K— —模鍛毛坯的空間偏差1700m定位誤差:按零件允許的角度公差計算：=端面尺寸=53=（mm）粗糙度：Rz=30缺陷度：T=50（3）磨兩端面余量加工精度及表面粗糙度：=不平度：Rz=10缺陷層：T=20剩余空間偏差=K==（） 式中 K—精度提高系數(shù) —粗銑后的空間偏差，102。同時，按照“機械制造工藝設(shè)計手冊