【正文】 工成本。還應(yīng)保證操作者良好的勞動條件。機床夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。長期以來，加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗進行的。這是因為工藝設(shè)計涉及的因素多，因果關(guān)系錯綜復(fù)雜。1夾具的發(fā)展趨勢現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標準化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。（2）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。（3）精密化 機床夾具的精度會直接影響到零件的加工精度，而隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。（4）柔性化 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。2機械加工制造技術(shù)的發(fā)展趨勢（1）特種加工 它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復(fù)合加工有較大的發(fā)展前途。（3）精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、微細加工和超微細加工技術(shù)、微型機械和納米技術(shù)等方面。（4）傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術(shù)潛力很大，如高速切削、超高速切削、強力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提高有重要意義。綜上，機械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)?，F(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工，這雖減輕了工人的勞動強度，但同時對工人的知識水平要求較高。因此，在以后的學(xué)習(xí)中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習(xí)其各個相關(guān)領(lǐng)域的知識，不能只注重一點，為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。它主要用于軸箱體之間的連接，以固定安裝需要。具體尺寸，公差如下圖所示。TJ049箱體蓋零件主要加工表面為：。3. 2Xφ100孔。該零件材料為HT200，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鍛造。年產(chǎn)量已達成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用鍛造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。 制定工藝路線(方案分析與比較)制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。40 精銑 精銑下端面50 粗銑 粗銑下端面，留1mm精加工余量。60 精銑 精銑下端面70 粗銑 粗銑下端面，留1mm精加工余量。最終方案：10 鑄造 鑄造毛坯20 熱處理 退火30 粗銑 粗銑上端面，留1mm精加工余量。60 精銑 精銑下端面70 粗鏜 粗鏜2Xφ100孔80 粗鏜 粗鏜2Xφ100孔90 去毛刺 去毛刺100 檢驗 檢驗入庫 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 機床選用①.工序50、60粗銑、精銑。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的X52K立式銑床。②.工序70、80是鏜孔，選用TPX6113鏜床。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金銑刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。②.鏜孔時選用高速鋼鏜刀，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)）。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“TJ049箱體蓋” 零件材料為HT200，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》）， 各種鑄鐵的性能比較，硬度HB為143～2611， 球墨鑄鐵的物理性能，密度ρ=～（），計算零件毛坯的重量約為2。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》 特種鑄造的類別、特點和應(yīng)用范圍， 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。33 鑄件尺寸公差數(shù)值鑄件基本尺寸公差等級CT大于至863100190100190250根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至190。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。機床：銑床X52K工件材料HT200 ，鑄造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，確定銑削速度 采用X52K立式銑床 ，取轉(zhuǎn)速 ， 故實際銑削速度當工作臺每分鐘進給 為由《工藝手冊》得工序40：精銑上端面精銑該平面的單邊余量：Z=銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]～81，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]～73，取根據(jù)參考文獻[3]～81，取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻[3]～74，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻[3]～81,取切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 機動時間：所以該工序總機動時間工序50：粗銑下端面，留1mm精加工余量。因此確定進給量。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻[3]～41，取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：工序80 精鏜2Xφ100孔粗加工后單邊余量Z=，一次鏜去全部余量， ，精鏜后孔徑進給量：根據(jù)參考文獻[3]～66，刀桿伸出長度取，切削深度為。② 擬訂鏜孔夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。④ 繪制零件圖。在設(shè)計過程中應(yīng)深人實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外的先進技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，再進行具體的設(shè)計。(2)工藝文件：了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件被加工表面及待加工面狀況，基準面選擇的情況，可用機床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。在本次畢業(yè)設(shè)計的夾具要求是中小批量生產(chǎn)的夾具設(shè)計。工廠有無壓縮空氣站；制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。1）夾具應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求。2）夾具應(yīng)達到加工生產(chǎn)率的要求。3）夾具的操作要方便、安全。4）能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本。因此，定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料。為此，夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。宜采用氣壓、液壓等高效夾緊裝置；而小批量生產(chǎn)，則宜采用較簡單的夾具結(jié)構(gòu)。選用標準化元件，特別應(yīng)選用商品化的標準元件，以縮短夾具制造周期，從而降低夾具成本。以上要求有時是互相矛盾的，故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上，處理好主要矛盾，使之達到較好的效果。在機械加工中，在機床上用來確定工件位置并將其壓緊夾牢的工藝裝備稱為機床夾具。機床夾具是機床和工件之間的連接裝備，能使工件相對于機床和刀具獲得正確位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生產(chǎn)率。 機床夾具的組成雖然機床夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。1. 定位支承元件。2. 夾緊裝置。3. 連接定向元件。4. 對刀元件或?qū)蛟?。用于確定刀具在加工前正確位置的元件稱為對刀元件。5. 其他裝置或元件?？磕Ｑb置、上下料裝置、工件頂出機構(gòu)、電動扳手和平衡塊等，以及標準化了的其他連接元件。夾具體是夾具的基本骨架，用來配置、安裝各夾具元件，使之組成一整體。(1) 保證工件的加工精度。(2) 提高生產(chǎn)效率。(3) 工藝性能好。(4) 使用性能好。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動、液壓等機械化加緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。(5) 經(jīng)濟性好。因此，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進行必要的技術(shù)經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。2. 確定刀具的對刀或引導(dǎo)方式，設(shè)計對刀及引導(dǎo)裝置。4. 確定夾具其它元件(夾具體、鏜模板等)的架構(gòu)模型。 繪制夾具總裝配圖及零件圖1. 夾具總裝配圖應(yīng)盡量采用1：1的比例，越要時可采用1：1：2：5：1等比例。2. 總裝配圖繪制的順序是：用雙點劃線將工件的外形輪廓、定位 基面，夾緊表面及加工表面(加工余量用網(wǎng)線表示)繪制在各個視圖的合理位置上，視工件為透明體，依次繪出定位、對刀—導(dǎo)引、夾緊及其它元件或裝置，最后繪出夾具體，并對各零件進行編號，填寫零件明細表和標題欄。4. 夾具中的非標準零件要繪制零件圖，并按總裝配圖的設(shè)計要求，確定各零件的尺寸、公差及技術(shù)要求。通用夾具適用于各種不同尺寸的零件加工，如導(dǎo)尺、分度盤等。專用夾具是專門為某一工件在某一工序進行加工而設(shè)計的夾具，如在銑床上加工彎曲零件必須采用相應(yīng)的夾具，在壓刨上加工斜面、曲面也要采用專用夾具?？砂寸M模有無夾具體，以及夾具體是否可動，而分為下面幾類：[1] 這種鏜模在使用時，是被固定在鏜床工作臺。如果要在立式鏜床上使用固定式鏜模加工平行空系，則需要在機床主軸上安裝鏜模時，一般先將裝在主軸上的定尺刀具伸入鏜套中，以確定鏜模的位置，然后將其緊固。 回轉(zhuǎn)式鏜模主要用于加工同一圓周面上的平行孔系，或分布在圓周上的徑向孔。由于回轉(zhuǎn)臺已標準化，并作為機床附件由專門廠生產(chǎn)供應(yīng)，固回轉(zhuǎn)式鏜模的設(shè)計，大多數(shù)情況是設(shè)計專用的工作夾具和標準回轉(zhuǎn)臺聯(lián)合使用。使用翻轉(zhuǎn)式鏜?？蓽p少工件裝夾的次數(shù)，提高工件上各孔之間的位置精度。鏜模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。 滑柱式鏜模的結(jié)構(gòu)已經(jīng)標準化了和規(guī)格化了，具有不同的系列。 明確設(shè)計任務(wù)，了解零件加工工藝過程 熟悉工件零件圖、本工序加工要求 加工零件圖該零件為HT200；，中批量生產(chǎn)；該工序在立式鏜床上用鏜刀加工。工序4在Z525立式鉆床上加工。任何一個剛體(工件)在空間直角坐標系內(nèi)都有六個自由度，即沿X、Y、Z軸的移動和繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)，如圖11所示。圖 11 自由度示意圖 工件定位中的約束分析運用六點定位原理可以分析和判斷夾具中定位結(jié)構(gòu)是否正確、布局是否合理、約束條件是否滿足。1. 完全定位。當工件在X、Y、Z三個坐標方向均有尺寸要求或位置精度要求時，一般采用這種定位方式。根據(jù)工件的加工要求，有時并不需要約束工件的全部自由度，這樣的定位方式稱為不完全定位。3. 欠約束。欠定位無法保證加工要求，因此，在確定工件在夾具中的定位方案時，決不允許有欠定位的現(xiàn)象產(chǎn)生。夾具上的兩個或兩個以上的定位元件重復(fù)約束同一個自由度的