【正文】 定位，不致因工時受切削力，重力或伴生離心力，慣性力，熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動或振動。夾緊裝置設(shè)計的優(yōu)劣，對于提高夾緊的精度和加工作效率，減輕勞動強度都有很大的影響。本設(shè)計目錄中功能項包括夾緊對象特征項、加工信息特征及夾緊要求特征。加工信息特征項：加工類型、機加工、裝配、檢測、焊接等、加工參數(shù)、切削參數(shù)、運動參數(shù)、幾何參數(shù)等。夾緊力大小、夾緊方向、夾緊行程、夾緊松開速率，自鎖性等。它們是：定位功能、傳動功能、執(zhí)行功能和分度功能等輔助功能。傳動功能由中間遞力機構(gòu)完成，該機構(gòu)一般有三個作用；改變作用力的力一向、大小和自鎖作用。設(shè)計夾緊裝置時，應(yīng)滿足下述主要要求：[2]，不應(yīng)破壞工件的定位，為此，必須正確選擇夾緊力的方向及著力點。，夾緊動作要迅速，操作方便省力，安全。，以保證在源動力波動或消失后，仍能保持夾緊狀態(tài)。工件的定位工作面為水平方向上，則工件的夾緊通過工件的一個定位銷與水平方向的壓板完成。其方向見圖25所示。確定夾緊力的方向應(yīng)考慮以下三個方面：(1)夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主要夾緊力應(yīng)垂直主要定位基面。(3)夾緊力的方向盡可能于切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力的大小?，F(xiàn)在夾緊力的方案已經(jīng)確定。夾緊力的作用點是否得當，對工件定位可靠程度、夾緊變形的大小、夾緊裝置的復(fù)雜程度及使用可靠性有較大影響。確定夾緊力作用點時，應(yīng)遵循以下原則。綜合以上因素，為提高夾緊裝置的穩(wěn)定性和可靠性，其作用點的選擇如圖25所示。影響切削力大小的因素很多，如工件質(zhì)量的不均勻性，加工質(zhì)量的不均勻，刀具磨損以及切削用量的變化等等。目前計算切削力多采用經(jīng)驗公式，它是通過大量的實驗，用切削力測量儀測得切削力后，對所得數(shù)據(jù)用圖解法、線性回歸法等方法進行處理而得到的。由于減速器箱體的材料為HT200,選用硬質(zhì)合金的刀具材料，其加工形式為鏜孔，選取切削三要素的大小為：=，=2mm，f=。其前后兩孔在鏜削時，其大小雖然相同，但其作用的中心線相距65mm，會產(chǎn)生力偶矩使工件發(fā)生沿水平面方向的轉(zhuǎn)動，故由夾緊力所產(chǎn)生的最小摩擦力偶矩應(yīng)能平衡鏜削時所產(chǎn)生力偶矩。若夾具設(shè)計合理，則可以減小或排除機床、刀具等對工件加工精度的影響。 圖66 工件在夾具中加工時加工誤差的組成夾具以底平面、兩定位孔為定位基準，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。夾具精度計算是一個非常重要的環(huán)節(jié)，它是檢驗夾具是否合乎零件加工要求。這些聯(lián)系環(huán)節(jié)中的任何誤差，都將以加工誤差的形式直接影響工件的加工精度，這些誤差主要有：，使工件的原始基準偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生工件定位誤差。，或刀具與導向、對刀元件之間的配合間隙引起的導向或?qū)Φ墩`差。為了使夾具能加工出合格的工件，上述各項誤差的總和應(yīng)不超過工序尺寸（或位置要求）的公差。對夾具而言。，夾具的安裝誤差是夾具在機床上安裝時，因夾具的安裝面偏離了規(guī)定的位置，從而使原始基準發(fā)生移動而在工序尺寸產(chǎn)生的偏差，采用定位鍵進行定位，則安裝誤差=。，因為加工方法誤差具有很大的偶然性，很難進行很精確的計算，因此常?。?/3~1/2）作為加工方法和精度儲備之用，則:=。 夾緊裝置的總體設(shè)計 夾緊裝置的組成夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。一般夾緊裝置由動力源即產(chǎn)生原始作用力的部分。他包括中間傳力機構(gòu)和夾緊元件。夾具中的夾緊裝置一般是由動力源和夾緊機構(gòu)兩個部分組成。夾緊機構(gòu)是接受和傳遞原始作用力，使其變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分，包括中間傳遞力機構(gòu)和夾緊元件。在夾緊的組成中可以看出，不論采用何種動力源（手動或機動），外加的原始作用力要轉(zhuǎn)化為夾緊力，都必須通過夾緊機構(gòu)。綜上分析所設(shè)計鏜孔夾具裝配圖如下圖67所示： 圖67參 考 文 獻[1] 蔣志強，施進發(fā)，王金鳳，先進制造系統(tǒng)導論 [M].北京：科學出版社 2006.[2] 王世剛，張秀親，苗淑杰，機械設(shè)計實踐 [M].哈爾濱工程大學出版社 2003.[3] 翼翔科技編著 Pro/ [M].機械工業(yè)出版 2007,06[4] 張黎驊，呂小蓉，機械工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導書 [M].北京：北京大學出版社2011,06[5] 王大康, [M].北京機械工業(yè)出版社 2006[6] 機械工業(yè)出版社 1975[7] 成大先 機械設(shè)計手冊 [M].化學工業(yè)出版社 2010.[8] 吳拓 現(xiàn)代機床夾具典型結(jié)構(gòu)圖冊 [M]. 化學工業(yè)出版社 2011 [9] 謝家瀛 組合機床設(shè)計簡明手冊 [M]. 機械工業(yè)出版社 1994[10] 李文 機械加工工藝制訂 [M]. 天津大學出版社 2010[11]機床夾具設(shè)計手冊 [M]. 上?？茖W技術(shù)出版社 1989[12] 吳拓 簡明機床夾具設(shè)計手冊 [M].化學工業(yè)出版社 2010[13] 曾令宜 史先進 AutoCAD2009中文版應(yīng)用教程 [M].電子工業(yè)出版社 2011[14] 張燿宸 機械加工工藝設(shè)計手冊 [M].航空工業(yè)出版社 1987,12[15] 柯建宏 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 [M].華中科技大學出版社 2012,08 技術(shù)經(jīng)濟分析減速器箱體上蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計是以減速器保機座設(shè)計要求為前提，保證設(shè)計要求的前提下，力求箱體設(shè)計美觀并且減少使用制造箱體的材料。按照此方案對減速箱進行機械加工，可大大降低工裝成本，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。組合機床設(shè)計制造時大量通用部件的使用，大大降低了設(shè)計、制造成本。由于組合機床大多數(shù)零部件是同類的通用部件，這就簡化了機床的維護和修理，必要時可以更換整個部件，以提高機床的維修速度。其制造可由本企業(yè)的機修單位來完成，工裝夾具的周期由原來的幾個月縮短為幾天，并且提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了原材料，減少了工時消耗，降低了生產(chǎn)成本。在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，我們按照減速器箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計及要求，考慮箱體內(nèi)零件的布置及與箱體外部零件的關(guān)系，還應(yīng)考慮強度剛度要求、散熱變形問題、工藝性、造型等。在工藝編制部分中，我們按照機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容和步驟：1）分析圖樣，了解該零件在總成中的功能和位置以及總成或部件對該零件提出的技術(shù)要求，分析其主要技術(shù)關(guān)鍵和應(yīng)相應(yīng)采取的措施，形成工藝規(guī)程設(shè)計的總體構(gòu)思。3）由產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)研究確定零件生產(chǎn)類型。5）擬定工藝路線。我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。在組合機床設(shè)計部分，按照組合機床的設(shè)計步驟：1）制定工藝方案，2）機床結(jié)構(gòu)方案的分析和確定，3）組合機床總體設(shè)計。這些圖紙包括：被加工零件工序圖，加工示意圖，生產(chǎn)率計算卡片，機床聯(lián)系尺寸圖。然后計算鏜削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計中的重點和難點。該導師淵博的知識、深厚的學術(shù)造詣、嚴肅認真的工作態(tài)度和治學作風給我留下了深刻的印象，令我受益匪淺，這些對我將終身受用。在此，謹向?qū)熗趵蠋煴硎局孕牡母兄x，并致以深深的敬意。感謝在這兩年的學習生活中給予我?guī)椭睦蠋?、同學，感謝一直以來支持鼓勵我的朋友，是你們鞭策我不斷前行，因為有你們的鼓勵，在挫折與困難面前，才有我直面問題的勇氣。 千言萬語，道不盡心中感激之情。在該畢業(yè)設(shè)計完成之際，我的心情難以平靜。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速機的應(yīng)用范圍相當廣泛。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。 2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。 減速機的工作原理：減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。以下是常用的減速機分類： （1）擺線針輪減速機 （2）硬齒面圓柱齒輪減速器 （3）行星齒輪減速機 （4）軟齒面減速機 （5）三環(huán)減速機 （6）起重機減速機 （7）蝸桿減速機 （8）軸裝式硬齒面減速機 （9）無級變速器 工藝路線是制造單位按照規(guī)定的作業(yè)流程完成生產(chǎn)任務(wù)的途徑，主要用來進行工序排產(chǎn)和車間成本統(tǒng)計。通過查閱了楊淑子主編《機械加工工藝師手冊》現(xiàn)就文中有關(guān)內(nèi)容論述如下：定位基準的選擇 在制定工藝過程時，選擇定位基準的主要目的是為了保證加工表面的位置精度，因此選擇定位基準的總原則應(yīng)該是從有較高位置精度要求的表面中進行選擇。 在制訂零件機械加工工藝路線時，總是首先考慮選擇怎樣的精基準把各個主要表面加工出來，然后再考慮選擇怎么的粗基準把作為精基準的表面先加工出來。（1）粗基準的選擇 選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。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、外形對稱、少裝夾等。例如：機床床身導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余量，使表層保留而細致的組織，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，必要時需經(jīng)初加工。 箱體粗基準選擇要求：在保證各加工表面均有加工余量的前提下，使主要孔加工余量均勻；裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件應(yīng)與箱體內(nèi)壁有足夠間隙；此外還應(yīng)保證定位、夾緊可靠。減速箱體加工的第一個面是蓋或底座的結(jié)合面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同的部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋和底座的結(jié)合面時無法用主要孔的毛坯作粗基準。這樣可以保證結(jié)合面加工后凸緣的厚度叫均勻。 精基準選擇原則是： 基準重合原則。這樣可以避免定位基準與設(shè)計基準不重合而引起的基準不重合誤差。應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。 互為基準的原則。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。 箱體上孔與孔、孔與平面、平面與平面之間都有較高的位置精度要求，這些要求的保證與精基準的選擇有很大的關(guān)系。使具有相互位置精度要求的大部分工序，盡可能用同一組基準定位。主要表面的加工（1）箱體的平面加工 箱體平面的粗加工和半精加工常選擇刨削和銑削加工。 箱體平面銑削加工的生產(chǎn)率比刨削高。當批量較大時，常在多軸龍門銑床上用幾把銑刀同時加工幾個平面，即保證了平面間的位置精度，又提高了生產(chǎn)率。 平行孔系主要技術(shù)要求是各平行孔中心線之間以及中心線與基準面之間的尺寸精度和平行精度根據(jù)生產(chǎn)類型的不同，可以在普通鏜床上或?qū)Ｓ苗M床上加工。為了提高劃線找正的精度，可采用試切法，雖然精度有所提高，但由于劃線、試切、測量都要消耗較多的時間，所以生產(chǎn)率仍很低。必須指出，采用坐標發(fā)加工孔系時，原始孔和加工順序的選定是很重要的。坐標尺寸的積累誤差會影響孔距精度。 成批或大量生產(chǎn)箱體時，加工孔系都采用鏜模。雖然鏜模制造比較復(fù)雜，造價較高，但可利用精度不高的機床加工出精度較高的工件。同軸孔系的主要技術(shù)要求是各孔的同軸度精度。對于箱壁較近的同軸孔，可采用導向套加工同軸孔。 2）從箱體兩端進行鏜孔一般是采用“調(diào)頭鏜”使工件在一次安裝下，鏜完一端的孔后，將鏜床工作臺回轉(zhuǎn)180176。具體辦法是：加工好一端孔后，將工件退出主軸，使工作臺回轉(zhuǎn)180176?！罢{(diào)頭鏜”不用夾具和長刀桿，鏜桿懸伸長度短，剛性好。加工階段的劃分與工序的合理組合零件上的全部加工表面應(yīng)安排在一個合理的加工順序中加工，這對保證零件質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低加工成本都至關(guān)重要。劃分加工階段的作用是：能減少或消除內(nèi)應(yīng)力、切削力和切削熱對精加工的影響；及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷；便于安排熱處理、可合理使用機床；避免或減少損傷已精加工過的表面。工序集中的特點：零件各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序中完成，每個工序所安排的加工內(nèi)容多；有利于保證各加工面間的相互位置精度要求；有利于采用高效機床和工藝裝備；生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少；生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織得到簡化；工件裝夾次數(shù)減少。文獻資料綜述二（夾具設(shè)計部分） 鏜床夾具又稱鏜模它主要用于加工箱體，支架等工件上的單孔或孔系。鏜床夾具，除具有定位元件、加緊機構(gòu)和夾具體等基本部分外，還有引導刀具的鏜套。因此，鏜套、鏜模支架和鏜桿是鏜床夾具的特有元件。一、在零件加工時，要考慮的重要問題之一就是如何將工件正確地裝夾在機床上或夾具中。李昌年主編《機床夾具設(shè)計與制造》有以下論述： 定位元件的確定定位是指確定工件在機床（工作臺）上或夾具中占有正確位置的過程，通?？梢岳斫鉃楣ぜ鄬τ谇邢鞯毒呋蚰ゾ叩囊欢ㄎ恢茫员ＷC加工尺寸和形位精度的要求。由參考文獻[4]第三章有：（1）夾緊裝置的確定 夾緊裝置時夾具的重要組成部分。 2）夾緊力大小適當。而且夾緊機構(gòu)一般應(yīng)有自鎖作用。 4）夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動化程度應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。（2）夾緊力的確定 夾緊力包括大小、方向和作用點三要素。 2）夾緊力作用方向盡量與工件剛度大的方向相一致，以減小工件夾緊變形。夾緊力作用點的選擇： 1）夾緊力作用點應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。 3）夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力