畢業(yè)設(shè)計(jì)離合器壓盤(pán)測(cè)繪、工藝及銑夾具設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課題名稱(chēng)： eq153離合器壓盤(pán)測(cè)繪、工藝及銑夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)所在學(xué)院專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)指導(dǎo)教師起訖時(shí)間：2012 年3 月12 日 2012 年5 月4日eq153離合器壓盤(pán)測(cè)繪、工藝及銑夾具設(shè)計(jì)摘 要本說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)單介紹了eq153離合器壓盤(pán)的測(cè)繪，運(yùn)用反求設(shè)計(jì)原理繪制出壓盤(pán)零件圖。對(duì)壓盤(pán)加工工藝方案進(jìn)行了分析，確定了壓盤(pán)的機(jī)械加工工藝過(guò)程。同時(shí)對(duì)加工凸臺(tái)外側(cè)面夾具總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對(duì)主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單實(shí)用的凸臺(tái)外側(cè)面銑夾具。關(guān)鍵詞：離合器壓盤(pán)；測(cè)繪；工藝；銑夾具目 錄摘 要i第1章 緒 論11.1 概述11.2 課題設(shè)計(jì)任務(wù)分析2第2章 壓盤(pán)測(cè)繪、設(shè)計(jì)3第3

2、章 壓盤(pán)工藝過(guò)程分析43.1 加工表面分析43.2 毛坯的確定43.3 表面加工方法的確定43.4 工藝路線(xiàn)分析53.5 主要工藝問(wèn)題53.6 零件的工藝分析63.7 加工順序的安排73.8 熱處理工序的安排73.9 零件工藝定位方案分析7第4章 壓盤(pán)銑夾具分析94.1 專(zhuān)用銑夾具的總體方案分析94.2 夾具定位元件的確定94.3 夾緊裝置94.4 夾具體10第5章 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)分析125.1 夾緊力確定原則125.2 夾緊力計(jì)算135.3定位誤差分析145.4 夾具的經(jīng)濟(jì)效益分析165.5 夾具分度裝置175.6 分度回轉(zhuǎn)盤(pán)夾緊機(jī)構(gòu)175.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明18第六章 結(jié) 論19參

3、考文獻(xiàn)20致 謝21第1章 緒 論1.1 概述隨著高等級(jí)公路特別是高速公路的大量延伸，汽車(chē)運(yùn)輸所占的比例越來(lái)越高；中國(guó)加入wto、加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入和西部大開(kāi)發(fā)政策的實(shí)施，都為中國(guó)重型汽車(chē)市場(chǎng)提供了良好的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，對(duì)重型汽車(chē)的需求量越來(lái)越大，重型汽車(chē)市場(chǎng)需求將向多元化、專(zhuān)用化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。eq153離合器適用于810噸重型汽車(chē)，因此，具有廣闊的市場(chǎng)前景。夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程制訂之后按照某一工序的具體要求進(jìn)行的。制訂工藝過(guò)程，應(yīng)充分考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性，而設(shè)計(jì)夾具時(shí)，如確有必要也可以對(duì)工藝過(guò)程提出修改意見(jiàn)。夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，

4、成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。離合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要通過(guò)對(duì)eq 153離合器壓盤(pán)的反向設(shè)計(jì)，可了解汽車(chē)離合器的結(jié)構(gòu)和功用，拓展機(jī)制專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的知識(shí)面，提高機(jī)械設(shè)計(jì)、計(jì)算能力，鞏固機(jī)械部件拆裝測(cè)繪綜合實(shí)訓(xùn)能力；通過(guò)編訂合理的工件機(jī)械加工工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)出具有可行性的鉆夾具，可加深理解并綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，提高綜合實(shí)踐能力，使學(xué)生畢業(yè)后具有突出的崗位適應(yīng)能力。為了更好的將大學(xué)三年來(lái)所學(xué)的機(jī)械理論知識(shí)綜合地運(yùn)用到實(shí)踐中去，更好的將機(jī)械理論知識(shí)融合貫通于實(shí)踐生活中去，也為了更好體現(xiàn)機(jī)械

5、制造這門(mén)專(zhuān)業(yè)的優(yōu)越性，eq153離合器壓盤(pán)測(cè)繪、工藝及鉆夾具設(shè)計(jì)作為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，把學(xué)校所學(xué)的大部分理論知識(shí)，缺少實(shí)踐機(jī)會(huì)，現(xiàn)在能更好的應(yīng)用到實(shí)踐生活中，才更好的體現(xiàn)了所學(xué)的意義。該畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)、機(jī)械加工工藝學(xué)、機(jī)械制圖手冊(cè)、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)、切削用量手冊(cè)以及公差測(cè)量技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的綜合理解能力以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面運(yùn)用。本課題不僅有對(duì)離合器壓盤(pán)測(cè)繪，反求設(shè)計(jì)零件，對(duì)零件的工藝編制的設(shè)計(jì)，還有對(duì)鉆夾具的設(shè)計(jì)，是一個(gè)典型的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，對(duì)這種綜合性的課題是很有必要、很有意義的。1.2 課題設(shè)計(jì)任務(wù)分析銑夾具主要用于銑加工，主要

6、根據(jù)eq153離合器壓盤(pán)的結(jié)構(gòu)及對(duì)具體尺寸的測(cè)繪，反求出該零件的具體形狀，對(duì)于凸臺(tái)的角度也有很高的要求，一共六個(gè)，每?jī)蓚€(gè)之間的角度為60，設(shè)計(jì)合理的銑夾具，從而完成對(duì)凸臺(tái)內(nèi)外側(cè)面的加工。 1、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1）圖樣設(shè)計(jì)完成eq153離合器壓盤(pán)反求設(shè)計(jì)。手工繪制eq153離合器壓盤(pán)工件圖、專(zhuān)用銑夾具裝配圖、非標(biāo)零件圖，要求設(shè)計(jì)規(guī)范、合理。2）工藝設(shè)計(jì)擬定工件加工路線(xiàn)，編制工件加工工藝過(guò)程卡、工件加工工序卡。3）實(shí)際技能操作要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的eq153離合器壓盤(pán)實(shí)物，動(dòng)手測(cè)繪零件，有關(guān)尺寸、公差、形狀位置公差正確。 4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)資料規(guī)范要求，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，字?jǐn)?shù)不少于2000（開(kāi)

7、題報(bào)告、摘要、設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)、小結(jié)）。 2、難點(diǎn)1）有關(guān)尺寸的公差、形狀位置公差的標(biāo)注。2）有關(guān)相對(duì)位置尺寸的計(jì)算。3）有關(guān)壓盤(pán)鉆夾具的設(shè)計(jì)和加工，確定工藝路線(xiàn)。4）根據(jù)零件的材料和工件形狀選擇合適的機(jī)床、刀具，合理選擇切削用量；根據(jù)經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方案，保證精度要求。第2章 壓盤(pán)測(cè)繪、設(shè)計(jì)測(cè)繪則是根據(jù)已有的部件（或機(jī)器）和零件進(jìn)行繪制、測(cè)量，并整理畫(huà)出零件工作圖和裝配圖的過(guò)程。零部件測(cè)繪的方法一般可分為：熟悉測(cè)繪對(duì)象和拆卸部件，畫(huà)裝配示意圖，畫(huà)零件草圖，畫(huà)裝配圖和零件工作圖等步驟。在測(cè)繪之前，應(yīng)根據(jù)部件的復(fù)雜程度制定測(cè)繪進(jìn)程計(jì)劃，并準(zhǔn)備拆卸用平和工具，如：扳手、螺絲刀、手錘、銅棒、測(cè)量用鋼尺、

8、游標(biāo)卡尺等量具，以及相關(guān)手冊(cè)。準(zhǔn)備好工具之后，必須仔細(xì)觀察離合器壓盤(pán)的實(shí)物，弄懂部件的用途、性能、工作原理、裝配關(guān)系、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及拆卸的順序。在初步了解離合器的基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)裝配體的組成情況及裝配關(guān)系，依次的拆卸各零件。拆卸時(shí)，使用工具要得當(dāng)，拆下零件妥善保管，以免丟失。對(duì)重要零件和零件上的重要表面要防止碰傷、變形、生銹，以免影響其精度。測(cè)繪零件時(shí)必須認(rèn)真仔細(xì)，要求圖形正確、表達(dá)清晰、尺寸齊全。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件（如螺母、螺釘、墊片、銷(xiāo)等）不必畫(huà)零件圖，只要測(cè)得幾個(gè)主要尺寸，根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定規(guī)格。第3章 壓盤(pán)工藝過(guò)程分析3.1 加工表面分析eq153壓盤(pán)加工表面有底面、外圓，內(nèi)圓凸臺(tái)端面和內(nèi)外

9、側(cè)面。大底面是定位基準(zhǔn)面，加工的原則是先面后孔，基準(zhǔn)先行，先粗后精。加工的孔系（孔系是指有一系列相互位置關(guān)系有精度要求的孔）6個(gè)凸臺(tái)側(cè)面一共要加工6個(gè)10h7的孔。3.2 毛坯的確定根據(jù)零件的技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，合理確定毛坯。因?yàn)樗粌H影響毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性，而且也影響機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性，所以在確定毛坯時(shí)，要考慮熱加工方面的因素，也要考慮到冷加工方面的要求，以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中降低零件的制造成本。該離合器壓盤(pán)形體較為復(fù)雜，結(jié)構(gòu)多樣，差別較大，根據(jù)作用及安裝要求，所以選用鑄件作為毛坯材料。加工的零件是中等精度、中批生產(chǎn)以上的孔系加工，則選擇金屬模機(jī)器造型鑄造。成批及大量生產(chǎn)時(shí)，為

10、提高鑄造的生產(chǎn)率，減小鑄件的誤差和加工余量，應(yīng)選擇金屬模機(jī)器造型的鑄件。但金屬模機(jī)器造型的鑄件，生產(chǎn)成本高，質(zhì)量和尺寸都不能過(guò)大。3.3 表面加工方法的確定零件各表面加工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且影響生產(chǎn)率和制造成本。在選擇表面的加工方法應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：首先根據(jù)每個(gè)的加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法及分幾次加工；考慮被加工材料的性質(zhì)。如經(jīng)淬火的鋼制件，精加工必須采用磨削的方法加工，而有色金屬制件則采用精車(chē)、精銑、精鏜、滾壓等方法，很少采用磨削進(jìn)行精加工；根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題，單件小批量生產(chǎn)，一般采用通用設(shè)備和工藝裝備及一般的加工方法；大批量生產(chǎn)，盡可能采用專(zhuān)用的高效

11、率設(shè)備和專(zhuān)用工藝裝備，毛坯生產(chǎn)也應(yīng)采用高效的方法制造，如壓鑄、模鍛、精密鑄造、粉末冶金等；根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)水平，充分利用設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力；選擇加工方法一般根據(jù)零件的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度來(lái)考慮。因此，該零件的382的外圓、195h7的內(nèi)圓、凸臺(tái)端面及底面采用車(chē)削加工；而凸臺(tái)上的6-10h7的孔采用鉆、粗鉸、精鉸加工；凸臺(tái)內(nèi)外側(cè)面均采用銑削加工，要保證其位置度。3.4 工藝路線(xiàn)分析在擬定工藝路線(xiàn)時(shí)，要根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型、生產(chǎn)條件、工件加工特點(diǎn)和技術(shù)要求來(lái)決定工序集中和工序分散，使所擬定的工藝路線(xiàn)適當(dāng)?shù)丶?，合理地分散，也?yīng)考慮生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗擬定合理的工藝方案。由該專(zhuān)用鉆模得知加工的

12、是中等精度、中批生產(chǎn)以上的孔系所以是工序分散加工。加工是要遵循加工分階段、粗精分開(kāi)的原則，使工件在各工序之間能充分的變形，以保證相互之間的位置精度。該零件的加工順序?yàn)椋捍周?chē)382外圓、195h7的內(nèi)圓及底面粗車(chē)凸臺(tái)端面精車(chē)195h7內(nèi)圓及底面粗銑凸臺(tái)內(nèi)側(cè)面粗銑凸臺(tái)外側(cè)面精銑凸臺(tái)內(nèi)側(cè)面精銑凸臺(tái)外側(cè)面鉆、粗鉸、精鉸6-10h7孔。3.5 主要工藝問(wèn)題（1）定位基準(zhǔn)1）粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇是否合理，直接影響到各個(gè)加工表面加工余量的分配以及加工表面和非加工表面的相互關(guān)系。粗基準(zhǔn)的選擇：零件上的各個(gè)表面不需要進(jìn)行機(jī)械加工，為了保證加工表面和非加工表面的位置關(guān)系，應(yīng)選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上具有

13、較多加工表面時(shí)，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)有利于合理地分配各加工表面的加工余量。2）精基準(zhǔn)的選擇：在零件的機(jī)械加工過(guò)程中，除起始工序采用粗基準(zhǔn)外，其余工序都應(yīng)采用精基準(zhǔn)定位，因此，應(yīng)合理選擇精基準(zhǔn)。選用精基準(zhǔn)的總原則是：（1）基準(zhǔn)重合原則；（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；（3）自為基準(zhǔn)原則；（4）互為基準(zhǔn)原則；因此零件加工采用的是一面兩孔定位。采用是盡量符合基準(zhǔn)重合的原則，盡可能與裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)一致，盡可能使基準(zhǔn)統(tǒng)一。（2）孔的加工方法孔的加工方法很多，選擇是需要根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、孔徑的大小、長(zhǎng)徑比、精度及表面粗糙度要求，以及生產(chǎn)規(guī)模等因素，常用的粗加工和半精加工方法有鉆孔、擴(kuò)孔、車(chē)孔、鏜孔、銑孔等，常用

14、的精加工方法有鉸孔、磨孔、拉孔、研孔、珩孔等。該零件的6-10h7孔采用鉆、粗鉸、精鉸的方法加工。3.6 零件的工藝分析零件的材料為ht250，ht250強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)，需進(jìn)行人工時(shí)效處理。以下是離合器壓盤(pán)需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：(1) 中心圓孔，;(2) 底面，底面粗糙度1.6;(3) 外圓，;(4) 銑槽和兩面，且其相對(duì)底面和中心孔有垂直度要求。由上面分析可知，可以先車(chē)外圓，然后車(chē)床加工中心孔及底面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具加工其它表面，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此盤(pán)類(lèi)零件沒(méi)有復(fù)

15、雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。圖3-1 eq153離合器壓盤(pán)零件圖3.7 加工順序的安排按照先粗后精的原則，將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。先完成表面的粗加工，再完成精加工，而主要表面的精加工則放在最后進(jìn)行。先面后孔。先加工重要基準(zhǔn)表面，在其他表面、孔的加工。基準(zhǔn)先行。3.8 熱處理工序的安排該零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，壁厚不均勻，鑄造時(shí)因冷卻速度不一致，內(nèi)應(yīng)力較大，且表面較硬，為了改善切削性能及保持加工后精度的穩(wěn)定性，毛坯鑄造后，應(yīng)進(jìn)行一次人工時(shí)效處理。3.9 零件工藝定位方案分析一般定位方式有三面定位和一面兩孔定位。三面定位是以三個(gè)平面，由主要定位表面（大平面）限制3個(gè)自由度

16、，導(dǎo)向定位表面（窄長(zhǎng)表面）限制2個(gè)自由度，止推定位表面（接觸面很小或一點(diǎn)）限制1個(gè)自由度。一面兩孔則是一個(gè)大平面，限制3個(gè)自由度，兩個(gè)孔，而該夾具采用的是一面兩孔定位，定位平穩(wěn)，夾緊方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，因此運(yùn)用的很合理。則一面兩孔為一個(gè)底面（夾具體的一個(gè)加工表面），零件的195h7的內(nèi)圓和夾具體上所設(shè)計(jì)的t型插件。表3-1 壓盤(pán)加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備10鑄造毛坯，清砂20退火30涂紅丹底漆40粗車(chē)382外圓、粗車(chē)195h7內(nèi)孔及底面ca6140三爪卡盤(pán)、0-400mm游標(biāo)卡尺、外圓車(chē)刀、內(nèi)圓車(chē)刀、端面車(chē)刀50粗車(chē)凸臺(tái)端面ca6140三爪卡盤(pán)、0-200mm游標(biāo)卡尺、

17、端面車(chē)刀60精車(chē)195h7內(nèi)圓及底面，至圖樣尺寸要求ca6140三爪卡盤(pán)、0-200mm游標(biāo)卡尺、內(nèi)圓車(chē)刀、端面車(chē)刀70粗銑凸臺(tái)內(nèi)側(cè)面x6132eq153-lg02/j01專(zhuān)用銑夾具、專(zhuān)用銑刀、0-200mm游標(biāo)卡尺80粗銑凸臺(tái)外側(cè)面x6132eq153-lg02/j02專(zhuān)用銑夾具、專(zhuān)用銑刀、0-200mm游標(biāo)卡尺90精銑凸臺(tái)內(nèi)側(cè)面，至圖樣尺寸要求x6132eq153-lg02/jo1專(zhuān)用銑夾具、0-200mm游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用銑刀100精銑凸臺(tái)外側(cè)面，至圖樣尺寸要求x6132eq153-lg02/j02專(zhuān)用銑夾具、0-200mm游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用銑刀110鉆、粗鉸、精鉸6-10h7孔z5025eq1

18、53-lg02/j03專(zhuān)用鉆夾具、專(zhuān)用量具、9.8麻花鉆、9.96、10h7機(jī)用鉸刀120鉗工去毛刺，清理130檢驗(yàn)140浸防銹液，入庫(kù)第4章 壓盤(pán)銑夾具分析4.1 專(zhuān)用銑夾具的總體方案分析夾具最終是要被安裝在機(jī)床工作臺(tái)上的，應(yīng)該首先考慮夾具上面零件的布置與機(jī)床基本尺寸的聯(lián)系。在確定了各部件的相對(duì)位置之后，才可以展開(kāi)設(shè)計(jì)。夾具設(shè)計(jì)必須要考慮到定位精度的問(wèn)題，定位精度主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素。夾具體對(duì)于整個(gè)加工過(guò)程都非常大的影響，可以說(shuō)夾具體的選擇是整個(gè)設(shè)計(jì)加工過(guò)程中最難的部分，我們所要設(shè)

19、計(jì)的壓盤(pán)部分對(duì)于凸臺(tái)的角度也有很高的要求，一共六個(gè)，每?jī)蓚€(gè)之間的角度為60，主要是設(shè)計(jì)凸臺(tái)的內(nèi)外側(cè)面，我設(shè)計(jì)的專(zhuān)用銑夾具是通過(guò)零件的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用夾具體上所設(shè)計(jì)的t型插件，來(lái)保證60，利用定位孔和短銷(xiāo)來(lái)確定孔的位置，總體上來(lái)說(shuō)，該夾具體還是比較簡(jiǎn)單合理的。該夾具是采用一面一孔一擋塊定位。一面限制的是三個(gè)自由度，是利用壓盤(pán)底面與夾具體凸臺(tái)的定位表面來(lái)確定的；一孔是和離合器壓盤(pán)中心的內(nèi)圓配合的主軸，限制工件的兩個(gè)自由度，該主軸的設(shè)計(jì)是比較新穎的，既起定位作用，又起夾緊作用；一擋塊是夾具體上所設(shè)計(jì)的t型插件與凸臺(tái)底面相接觸，限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)。該夾具的夾緊機(jī)構(gòu)采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、夾緊

20、力大、自鎖性能好，夾緊動(dòng)作迅速。4.2 夾具定位元件的確定定位是一批零件在機(jī)床或夾具上占有正確位置的過(guò)程。定位元件有支承釘和支承板等。該夾具采用的是支承板，使得能于工件的底面很好的接觸，避免壓傷表面，擺放平穩(wěn)。4.3 夾緊裝置夾緊是在外力的作用下，使工件保證正確位置不產(chǎn)生變形的過(guò)程。夾緊機(jī)構(gòu)一般有斜契夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)。斜契夾緊機(jī)構(gòu)要組合用，自鎖性比較好，夾緊行程比較大，擴(kuò)力比比較低，效率比較高；螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是舊夠簡(jiǎn)單，通用性廣，制造方便，夾緊力大，夾緊行程大，自鎖性好，效率比較低；偏心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單夾緊行程小，用于精加工，夾緊力不大的場(chǎng)合。該夾具采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。該夾

21、具的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、夾緊力大、自鎖性能好，夾緊動(dòng)作迅速，夾緊行程大，夾緊松卸比較簡(jiǎn)單。夾緊工件簡(jiǎn)圖如圖4-1所示：圖4-1 夾緊工件簡(jiǎn)圖4.4 夾具體夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，在夾具體上要安裝組成該夾具所需要的各種工件、機(jī)構(gòu)和裝置等。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。保證在加工過(guò)程中，夾具體在夾緊力、切削力等外力的作用下，不致產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有良好的工藝性。在保證強(qiáng)度和剛度的條件下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕以便與操作。尺寸要穩(wěn)定，壁厚均勻。對(duì)于鑄造家具體，要進(jìn)行時(shí)效處理；以消除內(nèi)應(yīng)力，以保證夾具體加工尺寸的穩(wěn)定。夾具體簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖4-2）：圖4-

22、2銑床夾具在機(jī)床上定位后, 就需要進(jìn)行夾具的對(duì)刀。對(duì)刀的方法通常有三種, 一種為單件試切法。另一種方法是每加工一批工件, 即安裝調(diào)整夾具一次, 刀具相對(duì)元件定位面的理想位置是通過(guò)試切數(shù)個(gè)工件來(lái)對(duì)刀。還有一種方法, 就是用樣件或?qū)Φ堆b置對(duì)刀。只是在制造樣件和調(diào)整對(duì)刀裝置時(shí),才需要試切一些工件, 而在每次安裝使用夾具時(shí),不需要再試切工件。這種方法最為方便, 因而廣泛使用在機(jī)械制造企業(yè)的大批大量生產(chǎn)中, 目前, 國(guó)內(nèi)的許多企業(yè)及資料對(duì)對(duì)刀裝置無(wú)統(tǒng)一的計(jì)算依據(jù), 無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循。第5章 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)分析5.1 夾緊力確定原則夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過(guò)大易引起

23、工件變形，影響加工精度。夾緊力過(guò)小則工件夾不緊，在加工過(guò)程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見(jiàn)夾緊力大小必須適當(dāng)。計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見(jiàn)再乘以安全系數(shù)k。式中w計(jì)算出的理論夾緊力；w實(shí)際夾緊力；k安全系數(shù)，通常k=1.53.當(dāng)用于粗加工時(shí)，k=2.53,用于精加工時(shí)k=1.52.這里應(yīng)注意三個(gè)問(wèn)題：1）切削力在加工過(guò)程中往往方向、大小在變化，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計(jì)算。如圖

24、2-1所示切削方向進(jìn)行靜力平衡，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)即為實(shí)際夾緊力，圖中w為夾緊力，n1、n1為鏜孔各方向鏜削力，可按切削原理中求切削力。而n1切削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方程式時(shí)，我們應(yīng)按不利的加工條件下，即n1時(shí)求夾緊力。既圖:5-1 受力示意圖2）在分析受力時(shí)，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時(shí)應(yīng)選產(chǎn)生夾緊力最大的一個(gè)方程，然后求出所需的夾緊力。如圖所示垂直方向平衡式為 w=1.5kn;水平方向可以列出：,f 為工件與定位件間的摩擦系數(shù)，一般0.15,即w=10kn；對(duì)o點(diǎn)取矩可得下式比較上面三種情況，選最大值，既w=10kn。3）上述僅是粗略計(jì)算的應(yīng)用注意點(diǎn)，可作大

25、致參考。由于實(shí)際加工中切削力是一個(gè)變值，受工件材料性質(zhì)的不均勻、加工余量的變動(dòng)、刀具的鈍化等因素影響，計(jì)算切削力大小的公式也與實(shí)際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過(guò)這種計(jì)算而得到結(jié)果。生產(chǎn)中也有根據(jù)一定生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而用類(lèi)比法估算夾緊力的，如果是一些關(guān)鍵性的重要夾具，則往往還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定所需夾緊力。5.2 夾緊力計(jì)算切削刀具：硬質(zhì)合金車(chē)刀，則主切削力 式中： 2mm，55.6m/min，f0.5mm/r，查表22-1 計(jì)算結(jié)果 = 1752.74n徑向切削力 式中： 2mm，55.6m/min，f0.5mm/r，查表22-1 計(jì)算結(jié)果 = 598.03n走刀力 式中： 2mm，55.

26、6m/min，f0.5mm/r，查表22-1 計(jì)算結(jié)果 = 1073.55n選用螺釘壓緊，實(shí)際加緊力n應(yīng)為 式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，0.5。 用螺母擰緊，由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-23得螺母擰緊力此時(shí)已大于所需的夾緊力，故本夾具可安全工作。5.3 定位誤差分析 定位元件尺寸及公差確定。使用夾具加工工件時(shí)，加工表面的位置誤差與工件在夾具中的定位的因素密切相關(guān)。為了保證工件的加工精度，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差的總和小于或者等于該工序規(guī)定的公差值，式中1.與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差；w.與工序中夾具以外其他因素有關(guān)的誤差 .工序誤差 夾具有關(guān)的加工誤差1一般包括工件夾具中的定位誤差

27、b;工件在加緊時(shí)產(chǎn)生的誤差;夾具相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差;夾具想對(duì)于刀具的位置誤差;以及夾具產(chǎn)生磨損造成的加工誤差等。為了給加工中其他誤差因素能占有更大一些比例，由上式可見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)盡量減小與夾具有關(guān)的誤差。其中除了在夾具的制造，安裝，調(diào)整，使用中產(chǎn)生的誤差外。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)的的正確計(jì)算和減小工件在夾具中的定位誤差，是必須解決的重要問(wèn)題之一。定位誤差是工件在夾具中定位時(shí)，工序基準(zhǔn)（一批零件的）位置在工序尺寸方向或沿加工要求方向上的變動(dòng)所引起的，因此在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選折工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)并選折精度較高的表面作為定位基準(zhǔn)。一般應(yīng)使定位誤差控制在有關(guān)尺寸內(nèi)或者位置公差的1/31/5。離合器壓盤(pán)

28、零件為一面兩孔零件，因此它的定位我們主要采用一平面，一定位銷(xiāo)和檔銷(xiāo)，定位方式如下圖：因此夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷(xiāo)一擋銷(xiāo)：平面的尺寸公差須要保證零件尺寸，若平面公差太大，若超過(guò)0.1，則零件尺寸公差無(wú)法保證，因此，平面公差只能比零件公差小，由相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，一般取平面公差為零件公差的1/3，所以，取平面公尺寸公差為；定位銷(xiāo)和削邊是與零件孔相配合的，通過(guò)定位銷(xiāo)削邊銷(xiāo)與零件孔的配合來(lái)確定加工孔的中心，最后達(dá)到完全定位。因此，定位銷(xiāo)與其相配合的孔的公差相同，即公差為h7,其尺寸為。本夾具是用來(lái)在臥式銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向上的最

29、大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向相同，則其定位誤差為： td=dmax-dmin 。本工序采用一定位銷(xiāo)，一擋銷(xiāo)定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面，而擋銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷(xiāo)正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿(mǎn)足定位要求。5.4 夾具的經(jīng)濟(jì)效益分析機(jī)床夾具費(fèi)用是工藝成本的組成部分，它直接影響工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性及產(chǎn)品成本,機(jī)床夾具的經(jīng)濟(jì)性用下述不等式評(píng)價(jià):snc式中s-使用機(jī)床夾具后生產(chǎn)費(fèi)用的節(jié)約,即經(jīng)濟(jì)效果；式中n-用機(jī)床夾具全年加工的工件數(shù)量,即工件的

30、年產(chǎn)量；式中c-使用機(jī)床夾具全年的費(fèi)用。(1)使用機(jī)床夾具的經(jīng)濟(jì)效果：機(jī)床夾具的使用減少了生產(chǎn)單件的時(shí)間，一個(gè)工件的某一工序因使用機(jī)床夾具而減少的單件時(shí)間是：t=t1-t2式中t1和t2分別為使用機(jī)床夾具前后工件的單件時(shí)間。若比較兩種機(jī)床夾具的經(jīng)濟(jì)性， t1和t2又分別代表兩種夾具加工工件的單件時(shí)間,由于使用機(jī)床夾具而節(jié)約的工人工資額為：z=z1t1-z2t2式中z1，t2分別為使用機(jī)床夾具前后機(jī)床工人每分鐘的工資額，若考慮雜費(fèi)方面h的節(jié)約，使用機(jī)床夾具的經(jīng)濟(jì)效果為：s=z(1+0.01h)(2)使用機(jī)床夾具的全年費(fèi)用,一套專(zhuān)用夾具的費(fèi)用為：式中as-專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)系數(shù),通常為0.5；式中ay

31、 -專(zhuān)用夾具的使用系數(shù)，一般取用專(zhuān)用夾具制造價(jià)格的0.20.3；式中t-專(zhuān)用夾具的使用年限,簡(jiǎn)單夾具=1年，中等復(fù)雜的夾具=23年，復(fù)雜夾具是=45年；cz專(zhuān)用夾具的制造價(jià)格由下式計(jì)算 cz =+tzp(1+0.01h)；式中-材料的平均價(jià)格 * 元/kg；式中-夾具元件的重量；式中t-夾具制造工時(shí) h；式中zp-工人的平均工資 * 元/人；式中h-工具車(chē)間雜費(fèi)百分比；通過(guò)原理，已經(jīng)可以從該方案中檢索到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)可行性原理方案。實(shí)現(xiàn)某一功能可能有多個(gè)解，其優(yōu)劣程序要視具體情況而論。評(píng)價(jià)項(xiàng)給出了評(píng)價(jià)準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)的特性值，反映了原理方案在技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性上的效用。以上所述原理中有關(guān)項(xiàng)目中所表達(dá)的

32、評(píng)價(jià)決策的方方面面，為設(shè)計(jì)展示出統(tǒng)率全局的設(shè)計(jì)信息空間。在這些問(wèn)題上我們不再講究。5.5 夾具分度裝置本零件為盤(pán)類(lèi)零件，具有六個(gè)相同結(jié)構(gòu)需要加工，因此為了提高生產(chǎn)率，設(shè)計(jì)夾具時(shí)，須考慮分度裝置，本設(shè)計(jì)用采彈性定位銷(xiāo)定位分度。圖5-2 分度裝置示意圖5.6 分度回轉(zhuǎn)盤(pán)夾緊機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)分度盤(pán)夾緊方式如下圖所示，通過(guò)擰動(dòng)螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)杠桿對(duì)分度回轉(zhuǎn)盤(pán)的拉緊與松開(kāi)，拉緊時(shí)，回轉(zhuǎn)盤(pán)不能再轉(zhuǎn)動(dòng)，松開(kāi)時(shí)，能實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)與分度。圖5-3 夾具夾緊裝置5.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了螺旋夾緊方式，并采用了分度盤(pán)。本工序?yàn)椋帚姵叽鐬椴叟c端面，半精銑尺寸為槽與端面，精銑尺寸為槽與端面的夾具，切削力不大，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求，并且避免復(fù)雜夾緊機(jī)構(gòu)帶來(lái)的結(jié)構(gòu)龐大，旋轉(zhuǎn)加工過(guò)程中不會(huì)干涉。操作本夾具時(shí)，工件夾與擰松及回轉(zhuǎn)盤(pán)分度時(shí)擰緊與擰松，要配有一活動(dòng)扮手，因此，在加工零件時(shí)，要適當(dāng)注意提高點(diǎn)壓力；另外，由于本夾具配合面，連接孔較多，因此，夾具的零件對(duì)精度比較高，操作時(shí)要注意夾具各螺紋是否擰緊；還有就是夾具操作時(shí)，要防止定位零件有過(guò)大的磨損，若有較大磨損，要注意及時(shí)更換，以保證零