機(jī)床羊角撥叉加工工藝及孔加工工序夾具設(shè)計(jì)

1、本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目：機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工工序夾具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：層 次：專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 年 級(jí)：學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：指導(dǎo)教師：完成日期：內(nèi)容摘要本論文完成了對(duì)機(jī)床羊角撥叉零件圖及夾具的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的前一部分，主要進(jìn)行工藝卡的填寫，首先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫出零件圖。然后選擇毛胚的制造方式。最后制定零件的機(jī)械加工工藝路線。第二階段，進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)?？v觀整條工藝路線，結(jié)合難易程度和夾具本身的特色，選定加工工序進(jìn)行夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計(jì)。首先，結(jié)合零件在該工序中需要達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)要求，初步擬定工件的定位、夾緊方案；然后，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原則以及夾緊力和夾緊點(diǎn)的確定原則進(jìn)

2、行局部零部件和夾具體的設(shè)計(jì)；最后，校核該夾具的精度。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種:一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或卡盤上;另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)

3、用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件，因?yàn)樗苯佑绊懼ぜ庸さ木?、勞?dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。機(jī)床夾具的使用有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”等。在此過程中，運(yùn)用到了自學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)體建模軟件PRO/E進(jìn)行零件和家具的實(shí)體建模，以便更容易發(fā)現(xiàn)問題，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化，自動(dòng)化的設(shè)計(jì)目的。運(yùn)用到機(jī)構(gòu)仿真，爆炸圖等現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)，直觀的檢查設(shè)計(jì)的缺陷與校核。關(guān)鍵詞：羊角撥叉；機(jī)械加工；工藝；切削；夾具設(shè)計(jì)

4、 PRO/E目錄內(nèi)容摘要1引言31.1 羊角撥叉的功用41.2 設(shè)計(jì)任務(wù)42 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1 產(chǎn)量的確定52.1.1 生產(chǎn)類型的確定52.1.2 日生產(chǎn)量的確定52.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制52.2.1 毛坯的選擇52.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法62.3 定位基準(zhǔn)的分析與選擇62.3.1 基準(zhǔn)的概念62.3.2 基準(zhǔn)選擇原則62.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇62.4 工藝路線的制定62.5 工藝卡的填寫73 夾具設(shè)計(jì)83.1 夾具的整體設(shè)計(jì)8夾具設(shè)計(jì)分析83.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定83.1.3 夾具的具體設(shè)計(jì)83.2 夾具的裝配83.3 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析8結(jié)論10參考文獻(xiàn)1

5、1引 言機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通專升本二年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程編制的好壞，是生產(chǎn)該產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝

6、置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。本次對(duì)于撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是： 完成撥叉零件加工工藝規(guī)程的制定； 完成鉆孔專用夾具的設(shè)計(jì)。通過對(duì)撥叉零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出撥叉加工工藝規(guī)程；對(duì)于專用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專用夾具。1 設(shè)計(jì)任務(wù)說明1.1 羊角撥叉的功用設(shè)計(jì)機(jī)床羊角撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及其機(jī)床夾具。撥叉

7、是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。該零件圖紙如下：圖1 機(jī)床羊角撥叉零件圖零件圖實(shí)體圖1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)需完成毛坯選擇、編排加工工藝、工裝夾具設(shè)計(jì)、撰寫產(chǎn)品說明書，以及圖紙繪制等工作，圖紙說明如下：1毛坯零件綜合圖1張2工藝過程卡片1套3夾具裝配圖1張4夾具體零件圖1張5說明書1份2 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 產(chǎn)量的確定2.1.1 生產(chǎn)類型的確定表1 生產(chǎn)類型的劃分生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)

8、量/件重型零件（質(zhì)量>2000kg）中型零件（質(zhì)量1002000kg）小型零件（質(zhì)量<100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上×105 毫米3×104 毫米2×10-9 千克 / 毫米3×10-4 千克已知零件質(zhì)量m為×10-4 千克，由表1即可確定零件的生產(chǎn)性質(zhì)。該零件的生產(chǎn)類型為小型零件中批量生產(chǎn)。2.1.2 日生產(chǎn)量的確定零件的年產(chǎn)綱

9、領(lǐng)(件/年)： N=2000件/年每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái))：n=1備品率：a=2%廢品率：b=2%1年產(chǎn)量Q=N×n×(1+a)×(1+b)= 2000*1*（1+2%）*（1+2%）=20802年工作日D=365-1×52-7×2=2993日產(chǎn)量q=Q/D=72.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制2.2.1 毛坯的選擇按照零件圖紙的設(shè)計(jì)要求，該零件毛坯的材料為HT200，毛坯種類為鑄件。考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。零件形

10、狀簡(jiǎn)單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，因內(nèi)孔很小，所以無法鑄出。鑄件形狀可以復(fù)雜，結(jié)構(gòu)允許不對(duì)稱，可以獲得的殘余應(yīng)力小2.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法在選定毛坯和確定了毛坯的機(jī)械加工余量后，便可繪制毛坯-零件綜合圖。綜合圖的繪制方法是：1以實(shí)線表示毛坯表面的輪廓、以點(diǎn)劃線畫出零件的輪廓；在剖面圖上用交叉線表示加工余量，加工余量為35mm。2標(biāo)注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括機(jī)械加工的余量在內(nèi)，毛坯的尺寸公差參照有關(guān)資料。3標(biāo)注機(jī)械加工的粗基準(zhǔn)符號(hào)和有關(guān)技術(shù)要求。毛坯尺寸是根據(jù)工藝規(guī)程，機(jī)械加工各工序的加工余量與毛坯制造方法能到的精度決定的，因此毛坯圖繪制和工藝規(guī)程的制訂是反復(fù)交

11、叉進(jìn)行的。2.3定位基準(zhǔn)的分析與選擇在制定零件加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。2.3.1 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)就是零件上用來確定點(diǎn)。線。面。位置的基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是該零件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的功用所決定的。工藝基準(zhǔn)是在加工和裝配中使用的基準(zhǔn)，按照用途又可分為：定位基準(zhǔn)：在加工中使工件在機(jī)床夾具中占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)：在檢驗(yàn)時(shí)所用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來確定零件或部件在機(jī)器中位置所采用的基準(zhǔn)。調(diào)刀基準(zhǔn)：在加工中用以調(diào)整加工刀具位置所采用的基準(zhǔn)。2.3.2 基準(zhǔn)選擇原則粗基準(zhǔn)選擇原則：即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以不加工

12、表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有幾個(gè)不加工表面時(shí) ，應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)。基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一?；娴倪x擇正確，可以使加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，會(huì)使零件大批量地報(bào)廢，使用無法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對(duì)于一般零件而言，應(yīng)以粗加工的表面為粗基準(zhǔn)，零件端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個(gè)面，此面將作為粗基準(zhǔn)正好符合要求。精基準(zhǔn)選擇原則：主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)以該尺寸進(jìn)行換算。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題，

13、當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，在此設(shè)計(jì)中我們以40和20處的端面為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。2.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇（1）分析零件各加工平面、孔、倒角等的位置精度1 20D6孔與2-直徑14D6的孔 在水平線上平行度為0.10/150mm關(guān)鍵在于B1,A1與B2,A2的面平行。（2）確定零件的粗、精基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)以R44為基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)以切削的兩面作為基準(zhǔn)。（3）確定零件各表面的加工順序。） 切銷兩面做為第一，第二部為鉆孔，第三為5D6的健槽的插銑。2.4 工藝路線的制定制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證

14、。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。第一以R44做為粗基準(zhǔn)切削兩面做為精基準(zhǔn)。第二 以上步工序做為精基準(zhǔn)面鉆直徑20的孔。第三大孔為基準(zhǔn)用夾具鉆小孔方案1以尺寸82為粗基準(zhǔn)，銑尺寸88處兩端面為精基準(zhǔn)，再由尺寸88處兩端為精基準(zhǔn)銑110處端面。以上步工序作為精基準(zhǔn)面鉆直徑20的孔。以直徑20的孔為基準(zhǔn)用夾具鉆孔14方案2以尺寸R44為粗基準(zhǔn)切削兩端面尺寸88和110，以88為精基準(zhǔn)。以上步工序?yàn)榫鶞?zhǔn)，鉆20的孔。以20為基準(zhǔn)鉆14的孔上述兩個(gè)方案對(duì)比可得，在毛坯定位兩端

15、面88和110兩個(gè)尺寸時(shí)，使用第二方案較容易控制88和110的中心尺寸，選擇第二方案較為理想。2.5工藝卡的填寫1敘述切削用量的概念切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量（切削深度）。切削速度vc 是指刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方的瞬時(shí)速度單位為M/min。它是刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于弓箭的主運(yùn)動(dòng)線速度。刀刃上各點(diǎn)的切削速度可能是不同的。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，切削速度為其最大線速度，由下式確定：式中：-工件待加工表面的最大直徑-工件主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速，r/min或r/s若主運(yùn)動(dòng)為王府直線運(yùn)動(dòng)（如刨削，插削等），則以平均速度為切削速度，由下式確定式中：L -往復(fù)

16、行程長(zhǎng)度-主運(yùn)動(dòng)每秒或每分鐘的往復(fù)次數(shù)進(jìn)給量f 在主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)（或單位時(shí)間內(nèi)），刀具與工件之間沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，單位mm/s 進(jìn)給量f是工件或刀具的主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每完成一次行程時(shí)，亮著在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)位移量。如外圓車削時(shí)f的單位為mm/r；平面刨削時(shí)為mm/st。進(jìn)給量分為每轉(zhuǎn)或每行程進(jìn)給量f和每齒進(jìn)給量（mm/z）進(jìn)給速度是刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度，單位為mm/s。若刀具吃書為z則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量與進(jìn)給速度，每齒進(jìn)給量得關(guān)系為背吃刀量（切削深度） 待加工表面與已加工表面之間的垂直距離，單位mm外圓車削的被吃刀量為2工序內(nèi)容。粗銑直徑26 和直徑40的端面采

17、用鑲齒套面銑刀 YG8 (GB/T7954-1999) D=80mm,L=36mm,D=27mm,齒數(shù)=10，采用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀，dw=80mm 齒數(shù)=10n=1000*v/pi*dw=1000*94.2/3.14*80=375r/min2工序卡工序1安裝工步加工內(nèi)容加工表面號(hào)基面號(hào)機(jī)床夾具加工面尺寸 加工余量切削用量每一零件加工時(shí)（min）名稱規(guī)格直徑長(zhǎng)寬切入和超出計(jì)算長(zhǎng)度切深走刀次數(shù)切削速度每分鐘轉(zhuǎn)速每轉(zhuǎn)進(jìn)給每分進(jìn)給單件核算時(shí)間第一次裝夾1粗銑A1A2兩面各留2-3mmA1A2面B1B2面立式銑床XD5302(長(zhǎng)春第二機(jī)床廠)專用夾具4026402640262138753137537

18、50.298（min）第二次裝夾2粗銑B1B2面各留2-3mmB1B2面A1A2面立式銑床XD5302(長(zhǎng)春第二機(jī)床廠)專用夾具402640264026213875313753753B1B2面A1A2面立式銑床XD5302(長(zhǎng)春第二機(jī)床廠)專用夾具40264026402621387211440351安裝工步加工內(nèi)容加工表面號(hào)基面號(hào)機(jī)床夾具加工面尺寸 加工余量切削用量每一零件加工時(shí)（min）名稱規(guī)格直徑長(zhǎng)寬切入和超出計(jì)算長(zhǎng)度切深走刀次數(shù)切削速度每分鐘轉(zhuǎn)速每轉(zhuǎn)進(jìn)給每分進(jìn)給單件核算時(shí)間第三次裝夾4A1A2面B1B2面立式銑床XD5302(長(zhǎng)春第二機(jī)床廠)專用夾具4026402640262138721

19、1110.。4440351（min）5精銑A1A2面成品表面粗糙度達(dá)A1A2面B1B2面立式銑床XD5302(長(zhǎng)春第二機(jī)床廠)專用夾具40264026402621387111525525第四次裝夾6B1B2面A1A2面立式銑床XD5302(長(zhǎng)春第二機(jī)床廠)專用夾具40264026402621387111525525工序2安裝工步加工內(nèi)容加工表面號(hào)基面號(hào)機(jī)床夾具加工面尺寸 加工余量切削用量每一零件加工時(shí)（min）名稱規(guī)格直徑長(zhǎng)寬切入和超出計(jì)算長(zhǎng)度切深走刀次數(shù)切削速度每分鐘轉(zhuǎn)速每轉(zhuǎn)進(jìn)給每分進(jìn)給單件核算時(shí)間第一次裝夾1鉆N孔至17N孔B1B2面立式鉆床Z518（合肥鍛壓機(jī)床廠）專用夾具1788622

20、3881715250.31800.755（min）2擴(kuò)N孔至N孔B1B2面立式鉆床Z518（合肥鍛壓機(jī)床廠專用夾具881881274250.53鉸N孔只要求尺寸20D6N孔B1B2面立式鉆床Z518（合肥鍛壓機(jī)床廠專用夾具20D68820881152250.50.655工序3安裝工步加工內(nèi)容加工表面號(hào)基面號(hào)機(jī)床夾具加工面尺寸 加工余量切削用量每一零件加工時(shí)（min）名稱規(guī)格直徑長(zhǎng)寬切入和超出計(jì)算長(zhǎng)度切深走刀次數(shù)切削速度每分鐘轉(zhuǎn)速每轉(zhuǎn)進(jìn)給每分進(jìn)給單件核算時(shí)間第一次裝夾1鉆M孔至12M孔B1B2面立式鉆床Z518（合肥鍛壓機(jī)床廠）專用夾具1211031516300.53150.12（min）2擴(kuò)M

21、孔至要求14D4M孔B1B2面立式鉆床Z518（合肥鍛壓機(jī)床廠專用夾具141102149916000.31800.15工序4安裝工步加工內(nèi)容加工表面號(hào)基面號(hào)機(jī)床夾具加工面尺寸 加工余量切削用量每一零件加工時(shí)（min）名稱規(guī)格直徑長(zhǎng)寬切入和超出計(jì)算長(zhǎng)度切深走刀次數(shù)切削速度每分鐘轉(zhuǎn)速每轉(zhuǎn)進(jìn)給每分進(jìn)給單件核算時(shí)間第一次裝夾1C槽C槽B1B2面立式拉床L5310(長(zhǎng)沙機(jī)床廠)專用夾具885529316303150.12（min）3 夾具設(shè)計(jì)3.1 夾具的整體設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)分析1機(jī)床夾具機(jī)床上用來裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。夾具是一種

22、裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種:一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或卡盤上;另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一

23、般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件。用夾具裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)如下:(l)穩(wěn)定地保證工件的加工精度。用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。(2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。(3)擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。在通用機(jī)床上采用專用夾具可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，充分發(fā)揮機(jī)床的潛力，達(dá)到一機(jī)多用的目的。

24、例如，使用專用夾具可以在普通車床上很方便地加工小型箱體類工件。甚至在車床上拉出油槽，減少了昂貴的專用機(jī)床，降低了成本，這對(duì)中小型工廠尤其重要。(4)改善操作者的勞動(dòng)條件。由于氣動(dòng)、液壓、電磁等動(dòng)力源在夾具中的應(yīng)用，一方面減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;另一方面也保證了夾緊工件的可靠性，并能實(shí)現(xiàn)機(jī)床的互鎖，避免事故，保證了操作者和機(jī)床設(shè)備的安全。(5)降低成本。在批量生產(chǎn)使用夾具后，由干勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希總€(gè)工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈

25、顯著。根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機(jī)床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具等1。（1）通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，而且具有一定通用性的夾具。這類夾具適應(yīng)性強(qiáng)，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。(2)專用夾具。這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設(shè)計(jì)和制造的。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。 (3)可調(diào)夾具?？烧{(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對(duì)不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。(4)組合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的

26、模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗后留待組裝新夾具。（5）自動(dòng)線夾具。自動(dòng)線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具，它與專用夾 具相似;另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運(yùn)動(dòng)，并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。按使用機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具以及其他機(jī)床夾具等。這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。按夾緊的動(dòng)力源分類可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。3工件裝夾的實(shí)質(zhì)在機(jī)床上加工工件時(shí)，為使該工序所加工表面達(dá)到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何

27、形狀及相對(duì)位置等技術(shù)要求，加工前必須將工件裝好、夾牢。把工件裝好：就是要在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具只有一個(gè)正確的加工位置，工件只有在這一位置加工才能保證其加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，定位把工件夾牢：指在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠的夾住，以防止加工時(shí)工件受切削力等沖擊，振動(dòng)等影響發(fā)生不應(yīng)有的位移而破壞原有的定位。夾緊由此可知，工件裝夾的實(shí)質(zhì)是在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊，裝夾的目的是通過定位和夾緊使工件在加工過程中始終保持正確的加工位置，以保證該工序所規(guī)定的加工技術(shù)要求。本文選擇其中的 小孔加工 工序的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)?該工序精度要求較高，所以采用夾具一次裝夾使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本工序

28、是加工 鉆孔，加工完成應(yīng)達(dá)到圖紙的技術(shù)要求。夾具結(jié)構(gòu)方案的確定該夾具采用一面兩銷的定位思路，采用組合定位中的平面定位和內(nèi)孔定位方式來實(shí)現(xiàn)其定位目的。工件的定位基準(zhǔn)是銑銷的兩個(gè)¢為20和¢40的孔端面和¢20D6的內(nèi)孔做為定位面夾具定位元件類型采用平面定位和小錐度心軸及調(diào)節(jié)支撐的定位元件這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)中批量的加工。 夾具的具體設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，工件的定位基準(zhǔn)是銑銷的兩個(gè)¢為20和¢40的孔端面和¢20D6的內(nèi)孔做為定位面。2、定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定

29、位元件為一個(gè)平面、以短圓柱銷一個(gè)銷邊銷，短圓柱銷和銷邊銷的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定與本零件22孔的尺寸與公差相同:即20D6所謂定位誤差，是指由于定位造成的加工面相對(duì)于工序基準(zhǔn)的位置誤差，因?yàn)閷?duì)于一批工件而言，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在 加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。（2）造成定位誤差的原因：由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一定引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序基準(zhǔn)對(duì)定位基準(zhǔn)在加工方向上的最大變動(dòng)量，用B表示。由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)定位誤差，即定位誤差的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。3、夾緊裝置的

30、設(shè)計(jì)要求夾緊裝置是夾具的重要組成部分，合理設(shè)計(jì)夾緊裝置有利于保證工件的加工質(zhì)量。提高生產(chǎn)率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此對(duì)夾緊裝置提出以下要求：（1）工件在夾緊過程中，不能破壞工件在定位時(shí)所獲得的正確位置（2）夾緊力的方向應(yīng)可靠、適當(dāng)。也就是即要保證工件在加工過程中不產(chǎn)生移動(dòng)或震動(dòng)，同時(shí)又必須使工件不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷（3）夾緊動(dòng)作要準(zhǔn)確迅速，以便提高生產(chǎn)效率（4）操作簡(jiǎn)便，省力，安全，以改善工人的勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造4、夾緊力的方向（1）夾緊力的作用方向應(yīng)不破壞工件的準(zhǔn)確性和可靠性，一般要求夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位基面，把工件壓向定位元件的主要定位表面上。（2

31、）夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能變小，使工件的夾緊部分屬于套筒零件，顯然軸向夾緊要比要比徑向夾緊使工件變形要小。（3）夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力可能小，在保證夾緊可靠的前提下，減小夾緊力可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)可以使機(jī)構(gòu)輕便，緊湊以及減少工件變形，為此，應(yīng)使加緊力Q的方向最好與切削力下，工件重力G的方向，這時(shí)所需夾緊力為最小。5、夾緊力的作用點(diǎn)（1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近支撐元件的幾何中心，或幾個(gè)支撐元件所形成的支撐面內(nèi)（2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛度較好的部位上（3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，這樣可以減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩，必要時(shí)應(yīng)在工件剛性差的部位增加輔助支

32、撐并施加附加夾緊力。該夾具夾緊機(jī)構(gòu)需要滿足Z方向的夾緊和Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)為目的，夾緊力的方向沿20的內(nèi)孔軸線方向傳遞夾緊力。作用點(diǎn)剛好在20的軸線上且剛性大不容易引起工件的變形。Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)通過擰緊調(diào)節(jié)支撐來限制其轉(zhuǎn)動(dòng)。因其工件質(zhì)量小且其孔切削量不大，故工件處于一個(gè)靜力平衡狀態(tài)。因工件小且其切削量不大，螺母擰緊足有30N.M的轉(zhuǎn)矩故其小于其鉆頭的切削引起的周向轉(zhuǎn)矩。圖夾具體夾緊機(jī)構(gòu)3.2 夾具的裝配（寫出夾具裝配需要注意的事項(xiàng)等。）3.3 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析在夾具設(shè)計(jì)中在滿足經(jīng)濟(jì)性的同事，必須先注意以下幾個(gè)問題要同時(shí)滿足方可進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）必須保證零件的加工精度（2）選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)形式必須與零件的生產(chǎn)批量的大小相適應(yīng)（3）