【正文】 生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。所以對(duì)機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。我們把多年來(lái)在夾具設(shè)計(jì)中遇到的一些小問(wèn)題歸納如下：清根問(wèn)題在設(shè)計(jì)端面和內(nèi)孔定位的夾具時(shí)，會(huì)遇到夾具體定位端面和定位外 圓交界處清根問(wèn)題。夾具要不要清根，應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)而定。端面與外圓定位時(shí)，與上述相同。設(shè)計(jì)這類夾具時(shí)，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小，留出超過(guò)刀具半徑的尺寸位置即可。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。 虛擬制造技術(shù)是以計(jì)算機(jī)三維建模和仿真技術(shù)為基礎(chǔ) , 以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支撐的全新的技術(shù) , 是 CAD/CAM/CAE 等技術(shù)的發(fā)展 , 通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)一建模 , 在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工和裝配、檢驗(yàn)、使用的整個(gè)生命周期的模擬和仿真。 機(jī)床夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，隨著先進(jìn) 制造技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需求，必須開發(fā)滿足設(shè)計(jì)需要的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)人員的重復(fù)勞動(dòng)。該軟件是最早開發(fā)、最早商品化的三維造型軟件， PTC 公司提出的單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的概念改變了機(jī)械 CAD/CAE/CAM 的傳統(tǒng)觀念，這種全新的概念已成為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新 標(biāo)準(zhǔn)。該軟件不但可以進(jìn)行實(shí)體造型、曲面造型、裝配造型、鈑金造型、二維工程圖轉(zhuǎn)換，而且可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真、動(dòng)力分析、流體分析、有限元分析、 NC 加工程序自動(dòng)生成、電子電路設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等 。 以 Pro/ENGINEER 為夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)實(shí)現(xiàn)夾具的零件設(shè)計(jì)，零件和部件的裝配，力學(xué)分析，工程圖樣的生成，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。 （ 5）利用 Pro/E 軟件進(jìn)行動(dòng)作模擬并進(jìn)行力學(xué)分析。 目標(biāo)零件：后鋼板彈簧吊耳 目標(biāo)工藝工程： 30mm 孔加工工藝和 孔加工工藝 3. 零件分析 本章主要進(jìn)行彈簧吊耳零件的作用結(jié)構(gòu)介紹和總體加工工藝的論述。因此汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。如圖 1所示的工程圖和圖 2的三維建模圖。它們相互間有一定的位置要求。這一組加工表面包括：。這一組加工表面包括： 2個(gè) 的孔， 2個(gè) 的孔、 2個(gè) 孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度為 4 的開口槽的銑削， 2個(gè)在 同一中心線上數(shù)值為 的同軸度要求。 由以上分析可知。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。 該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。后鋼板彈簧吊耳的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。 后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段 以保證孔系加工精度。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求也是過(guò)程中的主要考慮因素。由于生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這對(duì)提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也是有利的。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。有澆口 、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。多次使用難以保證表面間的位置精度。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。先要明確零件的作用，本次設(shè)計(jì)的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正 常的緩沖作用。優(yōu)良的加工工藝是能否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對(duì)加工工藝的設(shè)計(jì)十分重要，設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。此次兩夾具的目標(biāo)工藝是工序 5 和工序 6。 圖 3 工藝孔的三維展示 （ 1） .加工 mm? 孔 其表面粗糙度要求較高為 m? ，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝 9 手冊(cè)》表 ，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 28mm? 擴(kuò)孔： ? 2Z= 鉸孔： mm? ? 2Z= （ 2）加工 ? 孔 其表面粗糙度要求較高為 m? ，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，兩步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 9mm? 擴(kuò)孔： ? 2Z= 4. 30mm 孔加工夾具的設(shè)計(jì) 這章主要針對(duì) Φ30MM孔加工工藝進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)，進(jìn)行了夾具定位分析，定位誤差分析，鉆套、襯套的設(shè)計(jì)及夾具爆炸圖的展示。這兩個(gè)工藝孔均有尺寸精度要求為 ? ，表面粗糙度要求，表面粗糙度為 ? ，與端面垂直。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件 24R mm 孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇 60mm? 外圓端面（圖示 2）和與 37mm? 之配合的心軸（圖示 1）為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個(gè)自由度，用一個(gè)定位銷（圖示 3）限制工件的另一個(gè)自由度。 10 圖 4 定位分析圖 定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位，心軸為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。見下圖。 圖 5 心軸垂直放置時(shí)定位分析圖 鉆套、襯套設(shè)計(jì) 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。根據(jù)工藝要求：工藝孔 mm? ? 分鉆、