機(jī)床夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)專業(yè):機(jī)械制造5自動(dòng)化姓名:前言 1第 1 章機(jī)床夾具概述2第2 章工件的定位及定位元件42.1 工件在夾具中的定位42.2 定位誤差分析5第3 章工件的夾緊和夾緊裝置63.1 夾緊裝置的組成63.2 夾緊力的確定6第 4 章夾具體及分度裝置84.1 夾具體 84.2 分度裝置 8第 5 章閥體零件工藝分析105.1 零件的功用、材料和性能105.2 形體分析 105.3 技術(shù)要求分析115.4 零件的加工工藝性分析125.5 安排加工工藝路線12第 6 章閥體零件的車床夾具設(shè)計(jì)146.1 車床夾具的主要類型146.2 車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)146.3 閥體零件的車床專用夾

2、具的加工誤差分析166.4 閥體零件的車床夾具的加工誤差分析17第 7 章閥體零件的鉆床夾具設(shè)計(jì)187.1 鉆床夾具的主要類型187.2 鉆模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)197.3 閥體零件的鉆床專用夾具的總體設(shè)計(jì)19參考文獻(xiàn) 22結(jié)束語 23摘要機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代的加速，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機(jī)械加工工藝燈提出了要求。制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的夾具，是產(chǎn)品制造各工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產(chǎn)中鎖使用的夾具的質(zhì)量、工作效率，及夾具使用的可靠性都對產(chǎn)品的加工質(zhì)量及生

3、產(chǎn)效率有著決定性的影響。首先對夾具的概念進(jìn)行了解，在進(jìn)行機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，從定位到誤差分析，再到確保加工精度，然后計(jì)算出夾緊力，確定夾緊點(diǎn)位數(shù)等細(xì)節(jié)計(jì)算。此次課程設(shè)計(jì)涉及的知識面有夾具設(shè)計(jì)、零件安裝、加工工藝、數(shù)值計(jì)算、刀具的性能、測量技術(shù)、CAD 制圖外還涉及到金屬材料、公差配合及加工設(shè)備等多方面的知識。關(guān)鍵詞：定位機(jī)床夾具加工精度定位點(diǎn)夾緊力第 1 章機(jī)床夾具概述在對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機(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)。因此， 在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。1 1 機(jī)床夾具的組成1、定位裝置其作用是使工件在夾具中占

4、據(jù)正確的位置。2、夾緊裝置其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。3、對刀或?qū)蜓b置其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。4、連接原件其作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。5、夾具體夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。6、其他元件或裝置是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。1 2 機(jī)床的分類機(jī)床夾具種類繁多，可以從不

5、同的角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類。1、 按夾具的使用特點(diǎn)可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，拼裝夾具。2、 按使用機(jī)床可分為：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，自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī) 床夾具。按夾緊的動(dòng)力源可分為：手動(dòng)夾具，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。1 3 工件的裝夾方法工件裝夾的方法有兩種：1、將工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺或花盤上2、將工件裝夾在家具上采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批

6、量較大時(shí)，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點(diǎn)：a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量b、縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能 ”d、改善工人的勞動(dòng)條件，降低生產(chǎn)成本第 2 章工件的定位及定位元件2 1 工件在夾具中的定位（ 1）工件的定位的基本原理六點(diǎn)定則用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定位原則”，簡稱 “六點(diǎn)定則 ”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承點(diǎn)作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。限制工件自由度與加工要求的關(guān)系工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限

7、制；不影響加工要求的自由度，有時(shí)要限制，有時(shí)可不限制，視具體情況而定。習(xí)慣上，工件的六個(gè)自由度都限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。在工件定位時(shí)，以下情況允許不完全定位：a加工通孔或通槽時(shí)，沿貫通軸的位置自由度可不限制。b毛坯（本工序加工前）是軸對稱時(shí)，繞對稱軸的角度自由度可不限制。c加工貫通的平面時(shí)，除可不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的定位稱為重復(fù)定位。重復(fù)定位分兩種情況：當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，并對加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位，稱為不可

8、用重復(fù)定位。它將造成工件定位不穩(wěn)定，降低加工精度，使工件或定位元件產(chǎn)生變形，甚至無法安裝和加工。因此，不可用重復(fù)定位是不允許的。當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，但仍能滿足加工要求，即不但不產(chǎn)生有害影響，反而可增強(qiáng)工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復(fù)定位。在生產(chǎn)實(shí)際中，可用重復(fù)定位被大量采用。基準(zhǔn)、對定位元件的基本要求a. 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合；盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，加工中所引起的變形最??；應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠。b. 對定位元件的基本要求足夠的精度、足夠的強(qiáng)度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。（

9、 2）工件定位方式及其定位元件a.工件以平面定位。工件以平面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨(dú)立定位的作用。輔助支承用來加強(qiáng)工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。b.工件以圓柱孔定位。工件以圓柱孔為定位基準(zhǔn)，如套類、齒輪、撥叉等。此種定位方式所用的定位元件有圓柱定位銷、定位心軸和圓錐定位銷等。c.工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱面定位時(shí)，常用的定位元件有：V 形塊、定位套和半圓套。2.2 定位誤差的分析造成定位誤差的原因有兩個(gè)：一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差b；二是定位基準(zhǔn)與限制位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)位移

10、誤差 y ?；鶞?zhǔn)不重合誤差b 是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影?；鶞?zhǔn)位移誤差y 是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影。第 3 章工件的夾緊和夾緊裝置31 夾緊裝置的組成(1)夾緊裝置的種類繁多，綜合起來其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。a. 動(dòng)力裝置產(chǎn)生夾緊力。動(dòng)力裝置是產(chǎn)生原始作用力的裝置。按夾緊力的來源，夾緊分手動(dòng)夾緊和機(jī)動(dòng)夾緊。手動(dòng)夾緊是靠人力；機(jī)動(dòng)夾緊是采用動(dòng)力裝置。常用的動(dòng)力裝置有液壓裝置、氣動(dòng)裝置、電磁裝置、電動(dòng)裝置、氣-液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。b. 夾緊裝置

11、傳遞夾緊力。動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的力或人力要正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)。傳遞機(jī)構(gòu)是把原動(dòng)力傳遞給夾緊裝置。它由兩種構(gòu)件組成，一是接受原始作用力的構(gòu)件，二是中間傳力機(jī)構(gòu)。(2)、夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求夾緊裝置的設(shè)計(jì)和選用是否正確，都保證工件的精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度有很大的影響。因此，夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求：a. 夾緊過程中，不能破壞工件在定位時(shí)所處的正確位置。b.夾緊力的大小適當(dāng)。保證工件在整個(gè)加工過程中的位置穩(wěn)定不變，夾緊可靠牢固，振動(dòng)小，又不超出允許的變形。c.夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大，越應(yīng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜、效率較高的夾緊裝置。d.具有良好的結(jié)構(gòu)工

12、藝性。力求簡單，便于制造維修，操作安全方便，并且省力。3.2 夾緊力的確定(1) 夾緊力方向的確定a. 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。b. 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(2) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上， 夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊

13、機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問題，只能進(jìn)行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力FJ理 與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理 = (FP)。b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需 ，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需 =KFJ理 。c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需第 4 章夾具體及分度裝置4 1 夾具體（ 1）夾具體毛坯的類型a.鑄造夾具體b.焊接夾具體c.鍛造夾具體d.裝配夾具體e.型材

14、夾具體（ 2）夾具體應(yīng)滿足的幾本要求a.應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。b.力求結(jié)構(gòu)簡單及裝卸工件方便。c.結(jié)構(gòu)工藝性好。d.排除切削方便。e.在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。f.具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。4 2 分度裝置（ 1）分度裝置的類型a.回轉(zhuǎn)分度裝置?；剞D(zhuǎn)分度裝置是指工件在一次裝夾中，通過夾具的某些部分帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度完成多工位加工的分度裝置。b.直線分度裝置。是指工件在一次裝夾中，通過夾具的某些部分帶動(dòng)工件直線移動(dòng)一定距離完成多工位加工的分度裝置。（ 2）回轉(zhuǎn)分度裝置的組成1） 回轉(zhuǎn)分度裝置由固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、對定機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等組成。a. 固定部分固定部分是整個(gè)裝置的基礎(chǔ)，常與夾具體連接成

15、一體。b. 轉(zhuǎn)動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)部分是分度時(shí)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的元件，實(shí)現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)位。c. 對定機(jī)構(gòu)對定機(jī)構(gòu)的作用是轉(zhuǎn)位分度后，確保其轉(zhuǎn)動(dòng)部分相對固定部分的位置，得到正確定位，實(shí)現(xiàn)分度要求。d. 鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊機(jī)構(gòu)是分度對定后將轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分緊固在一起，減小加工時(shí)的振動(dòng)，確保分度裝置的工作精度。2）分度對定機(jī)構(gòu)a.鋼球?qū)ΧC(jī)構(gòu)b.槍栓式圓柱銷對定機(jī)構(gòu)c.手拉式菱形銷對定機(jī)構(gòu)d.齒輪齒條操縱的圓錐銷對定機(jī)構(gòu)f.杠桿操作單斜面對定機(jī)構(gòu)3）鎖緊機(jī)構(gòu)當(dāng)分度對定好之后，必須將轉(zhuǎn)盤鎖緊，以增強(qiáng)分度裝置的剛度和穩(wěn)定性。第 5 章 閥體工藝性分析5 1 零件的功用、材料和性能該閥體是一個(gè)管道控制閥，通過一處外螺紋，一處帶螺紋

16、孔的方形壁與其他物體連接。頂部內(nèi)螺紋是用來安裝控制閥門，利用閥門來控制液體的開關(guān)以及流量的大小。閥體的材料是灰鑄鐵HT350，其抗拉強(qiáng)度大于350MPa?；诣T鐵有很多優(yōu)良性能：第一，鑄造性能好，灰鑄鐵熔點(diǎn)低、流動(dòng)性好。第二，減振性好，石墨割裂了基體，阻止了振動(dòng)的傳播，并將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏?。第三，切削加工性能好，片狀石墨割裂了基體，使切削容易脆斷，且石墨有減振的作用，減少了刀具的磨損。第四，缺口敏感性低。5 2 形體分析此零件是閥體，從零件圖上看，閥體左端通過螺柱和螺母與閥蓋連接，形成球閥容納閥芯的 43空腔，左端的 50H11圓柱形槽與閥蓋的圓柱形凸緣相配合；閥體空腔右側(cè) 35H11圓

17、柱形槽，用來放置球閥關(guān)閉時(shí)不泄露流體的密封圈；閥體右端有用于連接系統(tǒng)中管道的外螺紋M36× 2， 內(nèi)部階梯孔 28.5、 20與空腔相通；在閥體上部的 36圓柱體中，有 26、 22、 18的階梯孔與空腔相通，在階梯孔內(nèi)容納閥桿、填料壓緊套；階梯孔頂端90°扇形限位凸塊，用來控制扳手和閥桿的旋轉(zhuǎn)角度。從尺寸上分析，閥體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，標(biāo)注尺寸很多，這里僅分析其中主要尺寸，其余尺寸讀者自行分析。以閥體水平軸線為徑向（高度方向）尺寸基準(zhǔn)，注出水平方向的徑向直徑尺寸 50、 35、 20和 M36× 2 等。 同時(shí)還要注出水平軸線到頂端的高度尺寸56。以閥體垂直孔的

18、軸線為長度方向尺寸基準(zhǔn)，注出鉛垂方向的徑向直徑尺寸 3、6 M24× 1.5、 22H11、 18H11等。同時(shí)還要注出鉛垂孔軸線與左端面的距離21。以閥體前后對稱面為寬度方向尺寸基準(zhǔn)，注出閥體的圓柱體外形尺寸 55、左端面方形凸緣外形尺寸75× 75，以及四個(gè)螺孔的定位尺寸 70。同時(shí)還要注出扇形限位塊的角度定位尺寸45°± 30'。5.3 技術(shù)要求分析尺寸精度：閥體的尺寸精度中 50， 35的精度為IT7。尺寸 41 的公差是0.06，精度為IT9。尺寸43 的公差是0.039，精度是IT8.尺寸21 的公差是0.05，精度是 IT9. 尺寸

19、 22， 20的公差是0.033， 精度是 IT8. 尺寸 5的公差是0.18，精度是 IT13. 尺寸 18的公差是0.027，精度是IT8. 尺寸 56的公差是0.12，精度是 IT10.位置精度 :指零件的各表面之間相互位置精度。 20和 35的同軸度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。四個(gè)螺紋孔對 35的軸線的位置度也應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。表面粗糙度：零件的各表面的粗糙度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的粗糙度Ra值。熱處理性能：作用零件的使用要求，其材料性能是很重要，對加工切削也有很大影響。項(xiàng)目說明內(nèi) 孔軸線對內(nèi)孔軸線的同軸度公差為 0.025 0.025A左端面相對基準(zhǔn)A圓柱面其垂直度要求為0.050.05A的內(nèi)孔相對基準(zhǔn)的

20、起垂直度要求是0.020.02A被測軸線必須位于直徑為公差值0.06的范圍內(nèi)軸線位于相對于 0.06 A基準(zhǔn)A所確定的理想位置上HT350材料為灰鑄鐵5.4 零件的加工工藝性分析此零件是閥體，主要加工面是外圓、內(nèi)孔、 端面、 階臺孔、 內(nèi)螺紋和溝槽等，而且加工的內(nèi)表面比外表面多，就帶來了許多困難：（1） 孔加工是在零件的內(nèi)部進(jìn)行，切削情況不易直接用眼睛來觀察；（2） 切屑不易排出，冷卻液難以注入切削區(qū)域；（3） 當(dāng)加工時(shí)，壁厚比較薄，加工時(shí)容易產(chǎn)生變形；（4） 內(nèi)孔的測量要比外圓難，尤其是小孔。就閥體零件來說：（1）該工件是以左端面和軸線為基準(zhǔn)，根據(jù)基面先行的原則，第一道工序應(yīng)以右端面外圓定位

21、加工左端面及內(nèi)孔。（2）因閥體零件的壁厚較薄，在各道工序夾持工件時(shí)應(yīng)注意防止變形。（ 3）該工件內(nèi)孔 20和 35有同軸度要求，所以在加工時(shí) 20、 35應(yīng)在一次裝夾內(nèi)完成加工。（5） 該工件螺紋孔4-M12 對 35的軸線有位置度要求，所以在加工4-M12螺紋孔時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)專用鉆模，才能保證位置度的要求。5.5 安排加工工藝路線在擬定工藝路線時(shí)，工序集中或分散的程度，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，有時(shí)，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性。一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，只能工序集中，在一臺普通機(jī)床上加工出盡量多的表面；大批大量生產(chǎn)時(shí)，既可以采用多刀、多軸等高效、自動(dòng)機(jī)床，將工序集中，也

22、可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。批量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用效率較高的半自動(dòng)機(jī)床，使工序適當(dāng)集中，從而有效地提高生產(chǎn)率。閥體零件的加工工藝路線安排如下：（ 1）鑄造毛坯（ 2）時(shí)效處理（ 3）車左端面，粗、半精、精鏜孔 35、 43、 50；鉆、粗鉸、精鉸 20（ 4）調(diào)頭，車右端面，車孔 28.5；車右端外圓表面，倒角；車M36× 2 螺紋（ 5）車上端面，鏜孔 18、 22、 26，車 孔 24.3；車M24 螺紋（ 6）鉆 攻 4-M12 螺紋（ 7）銑凸臺（ 8）檢查（ 9）包裝入庫第 6 章 閥體零件的車床夾具設(shè)計(jì)車床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加

23、工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。6.1 車床夾具的主要類型（ 1） 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定心式車床夾具在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。角鐵式車床夾具在車床上加工殼體、支座、 杠桿、 接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。花盤式車床夾具這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若

24、干個(gè)T 形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。（ 2） 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以閥體零件在車床上加工用專用夾具。6. 2 車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)

25、，則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。（ 2）夾具與機(jī)床主軸的連接車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊

26、。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式：1）對于徑向尺寸D< 140mm，或D< （2 3）d 的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。2）對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。圖 1-b 所示的過渡盤，其上有一個(gè)定位圓孔按H7/h6 或 H7/js6 與主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時(shí)因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H

27、7/h6 或 H7/js6 裝配在過渡盤的凸緣上，用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖 1-c 所示， 過渡盤在其長錐面上配合定心，用活套 在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。圖 1-d 所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.05 0.1mm 的間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接過渡盤常作為車床附件備用，設(shè)計(jì)

28、夾具時(shí)應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊6. 3 閥體零件的車床專用夾具的總體設(shè)計(jì)（ 1） 夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。（ 2） 當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較大的離心力和振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此，對于重量不對稱的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。（ 3） 為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過夾具的圓

29、形輪廓之外。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題，必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。6. 4 閥體零件的車床夾具的加工誤差分析工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。如夾具圖所示，閥體在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述：（ 1）定位誤差由于 C 面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差為零。工件在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差為零。因此，尺寸的定位誤差等于零。（ 2）夾具誤差?yuàn)A具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，即夾具總圖上尺寸的公差為0.02，以及限位基面相對安裝基面C 的平行度誤

30、差是0.01.（ 3）安裝誤差因?yàn)閵A具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計(jì)。（ 4）加工方法誤差如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm閥體零件的車床夾具總加工誤差是：精度儲備：故此方案可行。第 7 章 閥體零件的鉆床夾具設(shè)計(jì)鉆床上用來鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪孔及攻絲的機(jī)床夾具稱為鉆床夾具，習(xí)慣稱為鉆模。使用鉆模加工時(shí)，是通過鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。鉆模主要用于加工中等精度、尺寸較小的孔或孔系。使用鉆?？梢蕴?/p>

31、高孔及孔系間的位置精度，又有利于提高孔的形狀和尺寸精度，同時(shí)還可節(jié)省劃線找正的輔助時(shí)間，其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，因此鉆模在批量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。7.1 鉆床夾具的主要類型鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。其主要類型有以下幾種。（ 1）固定式鉆模在使用中，這類鉆模在機(jī)床上的位置固定不動(dòng)浮動(dòng)接頭，而且加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔或搖臂鉆床加工平行孔系。（ 2）回轉(zhuǎn)式鉆模這類鉆模上有分度裝置，因此可以在工件上加工出若干個(gè)繞軸線分布的軸向或徑向孔系。（ 3） 翻轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔徑小于f8-f10

32、mm它可以減少安裝次數(shù)，提高被加工孔的位置精度。其結(jié)構(gòu)較簡單，加工鉆模一般手工進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，所以夾具及工件應(yīng)小于10kg 為宜。（ 4）蓋板式鉆模這種鉆模無夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)浮動(dòng)接頭，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過10kg。（ 5）滑柱式鉆?；姐@模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。這種鉆模有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、動(dòng)作迅速、制造周期短的優(yōu)點(diǎn)浮動(dòng)接頭，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。7.2 鉆模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1鉆 套鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導(dǎo)

33、刀具進(jìn)行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類。（ 1）固定鉆套（ 2）可換鉆套（ 3）快換鉆套（ 4）特殊鉆套2鉆模板鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上，常見的鉆模板有：（ 1）固定式鉆模板（ 2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板（ 3）可卸（分離）式鉆模板（ 4）懸掛式鉆模板7.3 閥體零件的鉆床專用夾具的總體設(shè)計(jì)1. 工藝分析（ 1）工件的加工要求4-M12 孔軸線與中心軸線的夾角是45度 ;4-M12 孔中心相對中心軸線的位置度是 0.06.（ 2）工序基準(zhǔn)根據(jù)上面的要求，工序基準(zhǔn)是兩中心軸線。2. 閥體的螺紋孔分度鉆模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ 1）定位方案和定位裝置的設(shè)計(jì)工件采用端面、銷、四個(gè)R12.5圓弧面之一在回轉(zhuǎn)臺和活動(dòng)V 型塊上定位。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使活動(dòng)V 型塊轉(zhuǎn)動(dòng)水平位置，在彈簧的作用下，卡在R12.5的圓弧面上，限制了工件的軸線的自由度。（ 2）導(dǎo)向方案由于加工四個(gè)螺紋孔，要先鉆孔，然后攻絲，又是批量生產(chǎn)，故適宜選用可換式鉆套。為了方便的裝卸工件，采用鉸鏈?zhǔn)倾@模板。（ 3）夾緊方案