全套設(shè)計（圖紙）加 401339828 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 摘 要 各種鉆床所使用的是夾具 ,通常稱為鉆具或鉆套 一般用鉆頭 ,絞刀 ,和絲錐等刀具來進(jìn)行加工 加工工程的特點是刀具和機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運動和送給運動 ,而工件和鉆具則固定不動 ,因此 ,工件被加工孔是與旋轉(zhuǎn)軸線同心的 ,其位置分布可以是同軸線的一些表面 ,也可以是不同軸線的互相平行或成任意角度的平面 . 針對我們所要加工的工件為一個孔 ,因此要選擇使用鉆床進(jìn)行加工 使用夾具安裝工件時 ,首先要使工件在夾具中占有正確的位置 ,既工件的定 位 使得每一個被加工的工件重復(fù)放置到夾具中都能準(zhǔn)確占據(jù)由定位元件的同一個位置 ,對一批工件來說 ,每個放置到夾具中都能占據(jù)同一位置 . 夾具設(shè)計主要分為 :1,工件的定位方法及其定位元件 2,定位誤差的分析和計算 3,夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計算 關(guān)鍵詞 :定位方法，定位元件 ,定位誤差 ,夾緊力 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 共 34 頁 by to as or a of In of is to do is t to of be a of of be a to or to of at us to of a to of is of in of of to in of of so of be by on a of to to is 1, , of , of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 共 33 頁 目 錄 第 1 章 畢業(yè)設(shè)計 件分析 位基準(zhǔn)的選擇以及主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 具設(shè)計 鉆床夾具的特點 工件的定位方法及其定位元件 定位誤差的分析與計算 夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計算 夾具裝配圖 8 第 2 章 綜合訓(xùn)練 具設(shè)計 維造型 夾具體及定位元件的造型 夾緊元件三維實體造型 夾具體三維實體造型及實體造型裝配圖 謝 考文獻(xiàn) 錄： 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 34 頁 連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計 第 1 章 課程設(shè)計 件分析 一、整體零件分析 ： 如圖 1示的連桿零件，材料為 坯為精鑄件，要在其右側(cè)鉆 求設(shè)計大批量生產(chǎn)時（ 10000 件 /年）所需的鉆夾具 圖 1連桿零件圖 零件分析： 此零件為一連桿，它的各個尺寸如上圖所示 ,總的長度方向上的尺寸為100度方向總尺寸為 32度方向為 30 次主要是對連桿 右端 8 的加工進(jìn)行設(shè)計，孔通常都采用鉆床進(jìn)行加工，所以本次設(shè)計的主要任務(wù)是在其它各個部位買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 共 33 頁 都已加工好的前提條件下，運用鉆床夾具的有關(guān)知識來設(shè)計加工左孔的夾具 。 定位基準(zhǔn)的選擇 使用夾具安裝工件時，首先要使工件在夾具中占有正確的位置，即工件的定位。通過工件的定位，使得每一個被加工的工件重復(fù)放置到夾具體中都能準(zhǔn)確占據(jù)由定位元件規(guī)定的同一個位置，對一批工件來說，每個工件放置到夾具中都能準(zhǔn)確占據(jù)同一位置。 一、定位原理 工件的定位就是采取適當(dāng)?shù)募s束措施來限制工件的某些自由度，使得工件在該方向上有 確定的位置。 即沿三個互相垂直的坐標(biāo)軸的移動自由度，以及圍繞這三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動自由度，如圖 2示。 用適當(dāng)分布的六個約束點限制工件的六個自由度，稱為六點定位。 圖 2物體在空間具有六個自由度 工件在夾具中定位時，往往是利用工件上的幾個表面與夾具體上的幾個定位元件相接觸，來限制工件的幾個自由度。 具體的定位可能有以下兩種情況： 正常的定位情況 根據(jù)工件的加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被正確的定位情況。它可以是完全定位，也可以是不完全定位。 若需要將工件的六個自由度全部限制，定位 時正好限制了六個自由度，則為完全定位。 若需要限制的自由度少于六個，定位時正好限制了這幾個自由度，則為不完全定位。 非正常的定位情況 包括欠定位和過定位（或者重復(fù)定位），欠定位是要限制的自由度沒有被全部限制的情況，過定位就是某個自由度被兩個或者是兩個以上的約束重復(fù)限制了的情況。 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 34 頁 欠定位不能保證位置精度，是不允許的。 過定位一般是不允許的，因為它可能會造成一些不良的后果，如工件與定位元件的接觸點不穩(wěn)定，使一批工件的位置一致性較差；會增加工件及夾具的夾緊變形；也可能導(dǎo)致部分工件不能順利地與定位元件接觸來實 現(xiàn)定位。因此，通常應(yīng)該采取措施避免過定位。但有時采用這種形式的定位也有一定的好處，這是只要工件定位基準(zhǔn)和夾具定位元件都具有較高的形狀和位置精度，過定位是允許的。 二、選擇合理的定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計基準(zhǔn)重合，以減小定位誤差，獲得最大加工允許，降低夾具制造精度。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)或設(shè)計基準(zhǔn)不重合時，需進(jìn)行必要的加工尺寸及其允差的換算。 擇工件上最大的平面，最長的圓柱面或圓柱軸線為定位基準(zhǔn)，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定、可靠。 擇定位元件時，要防止出現(xiàn)超定位現(xiàn)象。 工件各加工工 序中，力求采用同一基準(zhǔn)，并避免因基準(zhǔn)更換而降低工件各表面相互位置的準(zhǔn)確度。 鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準(zhǔn)時，應(yīng)選擇比較光滑的表面作基準(zhǔn)面，避開冒口、澆口或分型面等凸起的不平整的部位。 圖 2 定位基準(zhǔn)與夾緊方案圖 根據(jù)定位原理以及選擇定位基準(zhǔn)的注意點，綜合連桿結(jié)構(gòu)的特點，連桿的定位方式如圖 2擇可以限制連桿左右移動的定位元件，鉆的孔為一通孔，并且這個孔又為一個中心孔，因此我們不需要完全限制工件六個自由度，我們可以忽略工件孔軸線方向上的上下兩個 自由度以及繞著孔軸線的旋轉(zhuǎn)的兩個自由度。只要限制工件左右方向上的自由度，所以連桿上下方向的約束可以解除，但是由于要加工為右面的孔，它與底座有一定的距離，為了鉆夾方便以及能夠承受一定的力，所以要在右孔的下平面加上一個約束。，因此采用不完全定位的方案來定位以及夾緊要加工的工件即只需限制五個自由度， Z 軸向的轉(zhuǎn)動在鉆孔時可以忽略。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 共 33 頁 三 主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 1、 六角頭螺栓 782連接本體的標(biāo)準(zhǔn)元件） 螺紋規(guī)格 ： d=M 6 ，公稱長度 L= 30 K=5e= S=能等級為 ， 表面氧化， A 級 技術(shù)條件 ： 1）材料 鋼 2）螺紋公差 6g（ ）機(jī)械性能 d =39； ； d 39；按協(xié)議（ 4）公差 產(chǎn)品等級 A 級用 d 24 和 l 10d 或 =150較小值）；產(chǎn)品等 B 級，用于 d 24 和 l 10d 或 150較小值）（ 5）表面處理 氧化： 鍍鋅鈍化（ 6）表面缺陷 按 2、 圓柱銷 1930 規(guī)格尺寸 ： 公稱直徑 d=4度 L=30 材料為 35 鋼，熱處理硬度 2838 表面氧化處理的 C 型 技術(shù)條件 ： 按 21規(guī)定 3、 移動壓板 ： 80 2175 規(guī)格尺寸 ： 公稱直徑 =10L=80 A 型移動壓板 L=80 B=30 H=16 l=367 b=11 0 配螺紋 d： 術(shù)條件： 1）材料 45 鋼 按 規(guī)定 2）熱處理 3540）其他技術(shù)條件 按 2259 的規(guī)定 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 共 34 頁 3、 六角頭螺栓 40 技術(shù)條件同零件 1 規(guī)格尺寸： d=稱長度 L= 26 能等級 表面氧化 A 級 e=K=S= 夾具 本體 ： 1） 一般要求：有足夠的剛度和強度，較輕的重量；安裝穩(wěn)定，保證裝卸工件方便，工藝性好，便于清理切屑和贓物 2） 本體構(gòu)形 本設(shè)計采用的是半封閉式的，且是型材和型材用標(biāo)準(zhǔn)元件連接的本體。 3） 外形尺寸 本設(shè)計參考有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設(shè)計尺寸如下： 壁厚 h=25 長： 343 寬 131） 座耳尺寸 查得： d=8D=101=20L=16、 開槽半沉頭螺釘 ： 16 規(guī)格尺寸 d=稱長度 L=16能等級 為 經(jīng)表面處理 a=t= L=16 f=1 技術(shù)條件 1）材料 鋼 2 ）螺紋公差： 6g（ 3）機(jī)械性能 （ 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 共 33 頁 4）公差 產(chǎn)品等級 A 級（ 5）表面處理 不經(jīng)處理，鍍鋅鈍化（ 6）表面缺陷 按 、 支承板 30 2236 規(guī)格尺寸 H=20L=30 型 B=12l=A=15d= h=3 孔數(shù) n=2 技術(shù)條件 1）材料 規(guī)定 2）熱處理 55 60）其他技術(shù)條件 按 2259 的規(guī)定 8、六角頭螺栓 112 技術(shù)條件同零件 1 規(guī)格尺寸同零件 4 9、 移動 V 型塊 2211 規(guī)格尺寸 N=32 A 型 D=30B=42H=16L=55l=16 3mm 340配件 d=術(shù)條件 1） 材料 20 鋼按 規(guī)定 2） 熱處理 滲碳深度 8643） 其他技術(shù)條件 按 2259 10、 鉆套螺釘 4 22 規(guī)格尺寸 d=D=16 L=180n=t=2南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 34 頁 技術(shù)條件 1） 材料 45 鋼 按 規(guī)定 2） 熱處理 3540）其他技術(shù)條件 按 2259 的規(guī)定 11、可換鉆套 101516 2264 規(guī)格尺寸 d=10公差帶 D=15 62H=16h=10mm r=18 m=9t=配螺釘 術(shù)條件 1）材料 d 26 規(guī)定 2）熱處理 586420 鋼滲碳深度為 5864）其他技術(shù)條件 2259 的規(guī)定 12、鉆套用襯套 16 2263 規(guī)格尺寸 d=15 H=16限偏差 D=22 6t=術(shù)條件 1）材料 d 26 規(guī)定 2）熱處理 5864 20 鋼滲碳深度 5864）其他技術(shù)條件 按 規(guī)定 13、 雙頭螺柱 50 格尺寸： 旋入機(jī)體一端為過盈配合螺紋，旋螺母的一端為粗牙普通螺紋， d=10mm l=50能等級為 ，鍍鋅鈍化， B 型 的雙頭螺柱 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 共 33 頁 6 術(shù)條件 1）材料 鋼 2）螺紋公差 普通螺紋公差 6g 3）機(jī)械性能 （ 4）公差 產(chǎn)品等級 B 級（ ）表面處理 不經(jīng)處理，氧化，鍍鋅鈍化 6）表面缺陷 按 具設(shè)計 床夾具的特點 各種鉆床所使用的夾具，通常稱為鉆具或鉆模。使用鉆具的工序，一般是用鉆頭、惚刀、鉸倒和絲錐等刀具來進(jìn)行加工的。在大多數(shù)情況下，加工工程的特點是刀具和機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運動和送給運動，而工件和鉆具則固定不動。因此，工件少年宮被加工孔是與刀具旋轉(zhuǎn)軸線同心的，其位置分布可以是同軸線的一些表面，也可以是不同軸線的互相平行或成 任意角度的表面。 針對我們所要加工的工件為一個孔，因此要選擇使用鉆床進(jìn)行加工。本章的重點就是設(shè)計在鉆床上所使用的夾具。 機(jī)床夾具的組成 夾具的基本組成有以下幾個部分： 定位元件及定位裝置 用于確定工件在夾具中的正確位置。 夾緊元件及夾緊裝置 用于夾緊工件，保持工件定位后的位置在加工過程中不變。 導(dǎo)向或?qū)Φ对?用于確定夾具與刀具的相對位置。如鉆夾具中的鉆套等。 夾具體 用于將各種元件、裝置安裝。 其它元件及裝置 根據(jù)加工需求而設(shè)置的其它元件或裝置。 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 34 頁 本次夾具設(shè)計的主要特點： 鉆具作為 生產(chǎn)上應(yīng)用的最廣泛的機(jī)床夾具，型式特多，這主要是由于被加工孔的位置相對與定位基準(zhǔn)來說，比較分散的而且?guī)缀侮P(guān)系變化較多所決定的，其夾具設(shè)計的主要特點和要求有： 正確選擇鉆具的結(jié)構(gòu)型式 鉆具的結(jié)構(gòu)型式主要是根據(jù)工件的形狀和尺寸大小、被加工孔相對于定位基準(zhǔn)的位置 被加工能夠孔的數(shù)目、精度要求以及工件生產(chǎn)的批量大小所決定的。 按照工序進(jìn)行過程中鉆具在機(jī)床上的位置變化情況，鉆具分為以下幾類： 固定式鉆具 多用為大型鉆具；被加工表面軸線相同，或相平行，鉆具需要，固定在機(jī)床工作臺上的情況；本次設(shè)計所采用的即是此類 型。 移動式鉆具 多用個被加工表面的軸線平行，用鉆具移動來變換工位的情況。 翻轉(zhuǎn)式鉆具 用于方向不同的幾個孔，整個鉆具可以翻轉(zhuǎn)的情況。 回轉(zhuǎn)式鉆具 用于加工方向不同的幾個孔，工件裝在鉆具的回轉(zhuǎn)部分相對于鉆具底座可以轉(zhuǎn)動或分度。 為保證被加工表面的位置精度，除了鉆套應(yīng)有較高的精度要求外，還應(yīng)正確選擇引導(dǎo)方式和鉆套的結(jié)構(gòu)型式。 鉆具的作用主要是使工件被加工表面的軸線位于機(jī)床主軸軸線的方向上，并保持刀具的旋轉(zhuǎn)對工件的定位基準(zhǔn)有正確的相互位置。 為了實現(xiàn)這一作用鉆具上通常都有鉆套，以確定刀具和夾具的 相互位置，并用定位件和夾緊件來確定工件在夾具上的位置，鉆套則安裝在與本體相連的鉆模板上，是鉆套在夾具上的位置得以確定。因此，鉆套與鉆模板都是鉆具特有的元件。各鉆套之間的相互位置，影響著加工表面之間的相互位置精度。鉆套相對于定位表面的位置則影響著各被加工表面對于定位基準(zhǔn)的位置精度。正因為鉆套對于所加工孔的精度有直接的影響，所以在設(shè)計時都特別注意它的位置精度，并妥當(dāng)選擇鉆套的結(jié)構(gòu)型式，一般而言鉆套的基本類型有：固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、回轉(zhuǎn)導(dǎo)套以及特殊鉆套。在本設(shè)計中我們采用的可換鉆套，它便于在鉆套磨損后， 可以迅速更換。且適合大批量生產(chǎn)。另外，還應(yīng)注意鉆套和刀具的配合精度，進(jìn)行誤差分析和計算，以保證工件原始尺寸公差的要求。 而鉆模板的結(jié)構(gòu)形式主要有：整體式、固定式、可卸式、鉸鏈?zhǔn)健覓焓?、滑柱式，本設(shè)計中選用的是固定式，它和鉆模家具體的聯(lián)結(jié)采用的是銷釘定位，用螺釘緊固成一整體，結(jié)構(gòu)剛度好，加工孔的位置精度較高。在使用鉆具的工序中，刀具的軸線一般都與機(jī)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 共 33 頁 床工作臺垂直，故鉆具上應(yīng)有垂直與鉆套軸線的底平面，使鉆具能穩(wěn)定地安放在機(jī)床的工作臺上，以保證被加工孔的正確方向并承受軸向切削力。 要注意裝卸工件方便，安裝無誤 ，便于排屑與冷卻刀具。 應(yīng)是切屑能靠自身的重量或靠其運動是所具有的離心力無障礙地離開鉆具。 有是可以在鉆具本體壁上開窗口或通槽以利于切屑的通過和排除。 切屑通過的地方邊面要平整，光潔度一般為 65 。 避免有切屑不易通過的內(nèi)部棱角和凸臺等。 定位面和安裝面應(yīng)略高于周圍的平面，這樣，周圍即使有切屑存在，也不致于影響工件的正確定位和安裝。 定位面和安裝面的面積不必太大，只要能穩(wěn)定地支持工件和夾具即可。 配合表面的根部轉(zhuǎn)接處，應(yīng)開有空刀槽，這樣既可密合也可 便于清除殘存的切屑。 鉆具上應(yīng)有清除切屑所需要的操作空間，便于工人進(jìn)行清除。 當(dāng)鉆斜孔、盲孔、沉頭孔是，為了保證深度公差，在鉆具上需對刀面。一般可利用帶臺鉆套的端面或設(shè)置專用對刀塊及支承銷等。 由于鉆孔或鉆、鉸孔工序的激動時間一般較短，所以要盡可能采用快速夾緊裝置，以縮短輔助時間。 夾緊裝置的安排要恰當(dāng)，使鉆?；蚨ㄎ讳N不因彎曲力矩而影響加工的精度 如圖 a 所示的鉆具，壓緊螺釘設(shè)在鉸鏈?zhǔn)姐@模板上（右端插銷拔出后可以打開鉆模板），雖然這種夾緊機(jī)構(gòu)比較簡單，但夾緊是鉆模板要發(fā)生彎曲變形，會影響加 工孔的位置精度，并且還會發(fā)生鉆套卡住刀具的現(xiàn)象，所以不能設(shè)計成這樣。 如圖 b 所示是將上圖 面中的夾緊螺釘改成裝在鉆具底座上的壓板，這可避免上圖的缺點。 圖 a（左） 圖 b（右） 由于刀具相對于鉆具的位置是由鉆套來確江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 共 34 頁 定的，故當(dāng)切屑扭拒不大時，鉆具可以不與機(jī)床的工作臺固定。 對于位置精度要求較高的孔，應(yīng)采用半箱式或箱式鉆具。因為這一類鉆具中，鉆套相對定位表面無活動環(huán)節(jié)，因此，可保證被加工孔有較高的位置精 度。 這種鉆具的優(yōu)點是：鉆模板與夾具的相對位置在加工過程中不會改變，因此被加工孔的位置精度較高。 工件孔距公差較?。ㄒ话悴淮笥?米）是，應(yīng)采用固定鉆套（即不宜采用快換鉆套），此時鉆頭和絞刀應(yīng)采用同一尺寸的后引導(dǎo)，分別與固定鉆套孔相配，并嚴(yán)格控制其配合間隙，以保證工件的孔距公差。 位方法及其定位元件 定位方法和定位元件的選擇，包括定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，主要決定于工件的加工要求，工件定位基準(zhǔn)和外力的作用狀況等因素。 定位方法： 平面定位以平面定位 工件以平 面定位，即指工件的定位基準(zhǔn)為平面的情況。作為定位基準(zhǔn)的平面不可能是理想的幾何平面，而是凹凸不平的。一個平面對正確幾何平面的誤差，可以分為平面度和光潔度兩個方面。雖然表面的平面度和光潔度之間，并無絕對的數(shù)值關(guān)系，但一般情況下，光潔度愈高，平面度也愈好，因次、此可以根據(jù)光潔度來判斷表面的好壞。 根據(jù)基準(zhǔn)表面的好壞不同，定位方法和定位件的設(shè)計原則也將不同。一般可把平面定位基準(zhǔn)分成未經(jīng)機(jī)械加工的和已經(jīng)機(jī)械加工的兩類。在第二類中。光潔度的等級不同，平面的好壞還會有些差異，但相差很小，對于定位方法和定位件的設(shè)計不會引起 原則性的差別。 圖 3連桿以平面定位示意圖 本文設(shè)計的鉆夾具的定位基準(zhǔn)以連桿零件的左圓柱孔底部端面為基準(zhǔn)，限制工件的三個自由度，即工件以平面定位，并且此端面是已經(jīng)機(jī)械加工過的，如圖 3示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 15 頁 共 33 頁 工件用已經(jīng)機(jī)械加工過的平面定位 工件經(jīng)過機(jī)械加工后，基準(zhǔn)平面的誤差比較小?？梢灾苯臃旁谄矫嫔隙ㄎ弧５菫榱颂岣叨ㄎ坏姆€(wěn)定性和定位精度，對于剛度較好，而基準(zhǔn)面的光潔度以及平面度不是很高。輪廓尺寸又較大的工件，應(yīng)將定位平面的中間部分挖低一些。對于剛度較差的工件，或基準(zhǔn)平面的 光潔度和平面度都很高時，它們之間的接觸面積可以大一些，但為了便于排除切屑，定位平面上往往開有若干窄槽。 定位平面的輪廓尺寸最好小于基準(zhǔn)面的輪廓尺寸。否則經(jīng)過長期的磨損之后定位平面上將出現(xiàn)不平的痕跡，以后定位工件時，可能因此造成傾斜。 工件以外圓柱面定位及其定位元件 在第一章零件分析中提到，連桿左孔的加工，由于它是一個中心孔又是一個通孔，所以理論上只要限制它左右方向上的兩個自由度即可，由于該連桿的左右兩端都為已經(jīng)加工好的圓柱面，因此最好就使用圓柱面來定位。定位方案如圖 3示。 圖 3外圓柱面定位圖 工件以外圓柱面定位時，夾具上常用的定位元件是 V 形塊。 圖 3定 V 形塊 圖 3活動 V 形塊 V 形塊有固定式和活動式兩種，固定 V 形塊一般由 2 個定位銷和 24 個螺釘與夾具體聯(lián)結(jié)，如圖 3示?；顒?V 形塊的應(yīng)用如圖 3的 V 形塊限制了工件左右方向上的移江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 共 34 頁 動自由度，同時還兼有夾緊作用。 使用 V 形塊定位的特點是對中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線對中在兩工作面的對稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。 V 形塊使用范圍廣，不論定位基 準(zhǔn)是否經(jīng)過加工，是完整的圓柱面還是局部的圓弧面，都可以用它來定位。 定位元件 定位元件的選擇原則： 工件定位基準(zhǔn)與定位元件接觸或配合后，能限制住必須由其限制的工件的自由度。 由其產(chǎn)生的定位誤差最小。 定位表面應(yīng)具有較高的尺寸精度、配合精度、表面光潔度和硬度。 定位元件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于裝卸工件。 具有足夠的強度和剛度。 無產(chǎn)生超定位的可能性。 對尺寸大的定位件表面，從結(jié)構(gòu)上采取措施，在不影響定位精度的前提下，盡量減少與工件定位表面的接觸面積。 清除定位表面的切屑方便 定位元件分析： 組成同一平面的兩 個支承板 使用于光基準(zhǔn)，支承板用螺釘緊固在夾具體上，若受力較大或支承板有移動的趨勢時，應(yīng)將支承板嵌入夾具體槽內(nèi)，且因為是兩個支承板，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。具體的零件見第一章的單個零件分析第七。 移動 V 型塊 在其未夾緊時可以消除一個自由度，便于取走工件。具體的零件見第一章零件分析第九。 定位誤差的計算 一批工件分別在夾具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置并不完全一致。由于工件在夾具中定位不準(zhǔn)確所引起的加工誤差，稱為定位誤差，用 D 表示。 定位誤差主要是有基準(zhǔn)不重合或基準(zhǔn)位移誤差所造成。 所以如果采用試切法加工，一般不需要考慮定位誤差。在成批生產(chǎn)中采用調(diào)整法加工時，需要作定位誤差的分析計算。定位誤差是工件加工誤差的一部分，在分析定位方案時根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，定位誤差應(yīng)控制在工件對應(yīng)公差的 1/3 1/5 以內(nèi)。 定位誤差的計算可以采用幾何方法，也可以采用微分方法。幾何方法又有合成法和極限置買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 17 頁 共 33 頁 法兩種。但不同的計算方法所得的結(jié)果相同。 按合成法計算定位誤差 D 時，先分別算出基準(zhǔn)不重合誤差 B 和基準(zhǔn)位移誤差 Y ，然后將兩者組合而得。當(dāng) 0Y 、 0B 時 D = Y 。當(dāng) 0Y 、 0B 時， D = B 。 當(dāng) 0Y 、0B 時，如果工序基準(zhǔn)不在定位基準(zhǔn)面上，則 D = Y + B ；如果工序基準(zhǔn)在定位基準(zhǔn)面上，則 D = Y B ，當(dāng)由于基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合分別引起加工尺寸作相同方向變化（即同時增大或同時減?。r，取“ +”號， 而當(dāng)引起加工尺寸作相反方向變化時，取“ ”號 緊機(jī)構(gòu)分析 及夾緊力的計算 夾具上實現(xiàn)夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)是否正確合理，對于保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率、 減輕工人的勞動強度有很大的影響。 工件的夾緊應(yīng)滿足以下基本要求 ： 夾緊是不能破壞工件定位時所獲得的正確位置 夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)。既要保證加工過程中工件不發(fā)生松動或振動，又不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。 夾緊操作應(yīng)方便、省力、安全。 夾緊機(jī)構(gòu)的自動化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量及工廠的生產(chǎn)條件相適應(yīng)。 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。 對夾緊元件的要求 : 工件在加工過程中，能產(chǎn)生克服切削力所需要的夾緊力。施于夾緊元件上的力不宜過大。 不會使工件偏移正確定位的位置。 偏心輪、凸輪或斜鍥在夾緊工件后，在加工過程中應(yīng)能保持自鎖，防止因切削力的作用而使夾緊失效。 與工件的接觸面積應(yīng)盡量大，以避免應(yīng)力集中和單位面積壓力過大。 采用螺旋夾緊時，盡量避免螺旋端面直接作用在工件上。 兩點或兩點以上同時夾緊工件的夾緊元 件應(yīng)設(shè)計成浮動的。 壓向工件毛坯側(cè)面的夾緊元件端部應(yīng)具有與垂直平面呈 7度左右的斜角。 具有必要的強度、剛度和與工件接觸表面的硬度。 本設(shè)計采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，由螺釘、螺母、螺栓或螺桿等帶有螺旋結(jié)構(gòu)的元件江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 共 34 頁 與墊圈、壓板等組成的夾緊機(jī)構(gòu)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。如圖所示本設(shè)計采用的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 根據(jù)受力簡圖可得： k + + 2） = + + 2） L （三） 、夾緊力的計算 確定夾緊力首先應(yīng)先分析夾緊力的大小、方 向和作用點。它必須結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)和加工要求、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式、切削條件和切削力的大小等具體情況進(jìn)行。 A 夾緊力方向的確定 力的方向應(yīng)有利于工件的定位，而不能破壞定位。為此一般要求主夾緊力應(yīng)垂直指向第一定位基準(zhǔn)面 力的方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向一致，以減小工件的變形。 夾緊力的方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，一減小所需要的夾緊力。 B 夾緊力作用點的選擇 力的作用點應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。 力作用點應(yīng)處在工件剛性較好的部位， 以減小工件的夾緊變形。 力作用點和支承點應(yīng)盡量靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 力作用點應(yīng)盡量使各支承處的接觸變形均勻，以減小加工誤差。 C 夾緊原則 在夾緊過程中，不至于因工件重力的影響而破壞正確定位。 確定定位方案及設(shè)置定位支承是，應(yīng)盡量使工件重心位于支承范圍內(nèi)，避免因支承反力與工件重力構(gòu)成力偶而破壞正確定位。 工件重力與主基面或雙導(dǎo)向基面垂直，而工件的重心位置不在各支承范圍內(nèi)，應(yīng)使主要夾緊力與基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)垂直，并處在各支承范圍內(nèi)。同時在夾具的適當(dāng)位置上設(shè)置初定位件。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 19 頁 共 33 頁 由 于工件或加工等條件的限制，使主夾緊力不能與主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)垂直，可在夾緊前對工件施加預(yù)夾緊力。該力應(yīng)垂直于主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)，并處在支承范圍內(nèi)。待夾緊后可將預(yù)夾緊力撤出，并在適當(dāng)位置設(shè)置初定位件。 重力與主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)平行而與止動基準(zhǔn)垂直時，則應(yīng)在夾具的適當(dāng)位置處定位件。 在夾緊過程中，夾緊力不應(yīng)使已經(jīng)獲得正確定位的工件脫離正確的位置 制定夾緊方案時，應(yīng)盡量避免夾緊力與支承反力構(gòu)成力偶。 主夾緊力的方向最好壓向主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)，其作用點應(yīng)在定位支承范圍內(nèi) 夾緊力只能壓向?qū)蚧鶞?zhǔn)時，則應(yīng)合理選 擇夾緊力的作用點或設(shè)置預(yù)夾緊力： 為避免側(cè)向壓緊時工件發(fā)生轉(zhuǎn)動，側(cè)壓力作用點離側(cè)支承的垂直距離 a 應(yīng)盡量小。 預(yù)壓緊力不宜太大，只要能保證工件在主夾緊力作用時不致轉(zhuǎn)動即可。 緊力處于支承范圍內(nèi)，則應(yīng)采取結(jié)構(gòu)上的措施，使工件不脫離正確的位置： 若兩個以上的平行夾緊力對稱分布于支承兩側(cè)，此時可以采用浮動夾緊機(jī)構(gòu)，使各夾緊力同時作用于工件上。 若夾緊力（單個或多個）位于支承一側(cè)，可采用輔助支承。 在夾緊過程中，應(yīng)使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度（如平行度、垂直度、圓柱度等）允許范圍的變形 夾緊方案時，對于 剛性較差的工件，應(yīng)盡量減少或避免由夾緊力而產(chǎn)生彎曲變形力應(yīng)力求通過或靠近定位基準(zhǔn)與定位支承的接觸面 夾緊力無法通過或靠近定位基準(zhǔn)與定位支承的接觸面時，應(yīng)在與夾緊力相對應(yīng)的位置設(shè)置輔助支承 夾緊力作用于工件的斜面上時，若其分力能夠在工件上產(chǎn)生彎曲力矩，則應(yīng)避免在斜面上施加夾緊力。 單方向夾緊所需要的夾緊力過大，致使彎曲力矩過大而造成工件變形較大時，可采用多向夾緊的方法 夾緊力應(yīng)避免壓向超定位件 在切削過程中，應(yīng)避免工件產(chǎn)生不能允許的振動 制定夾進(jìn)方案時，對于剛性差的工件，應(yīng)盡可能減少或避免由切削力而產(chǎn)生 的振動力要盡可能靠近工件被加工表面，以減少工件的懸臂長度。 當(dāng)夾緊力無法靠近工件被加工表面，而工件被加工面懸臂又較長時，可在切削過程中對江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 共 34 頁 工件剛性較差的部位設(shè)置輔助支承，或在輔助支承上還加一個夾緊力。 在切削過程中，切削力不應(yīng)破壞工件的正確位置，并使平衡切削力所需的夾緊力最小 定夾緊方案時，切削力最好由定位支承反力平衡，盡可能避免用夾緊力及由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡 定位支承反力平衡最大切削力，此時所需要夾緊力最小 用夾緊力平衡最大切削力，此時所需夾緊力較大 用夾緊力產(chǎn)生的摩擦力以平衡切削力，此時所需夾緊 力最大。 D 夾緊力計算 開始計算夾緊力的大小時，一般將工件視為分離體，以最不利于夾緊時的狀況為工件受力狀況，分析作用在工件上的各種力，列出工件的靜力平衡方程式，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實際所需的夾緊力。 F J=中 F J 實際所需的夾緊力，單位為 N； K 安全系數(shù)，一般取 F 由靜力平衡計算出的理論夾緊力，單位為 N。 分析工件的受力情況時，除了夾緊力、切削力外，大工件還應(yīng)考慮重力，運動速度較大時還必須考慮離心力和慣性力的影響。 從上圖我們可以看出 由于螺旋可以看作是一斜楔繞在圓柱體上而形成的。因此可從斜楔的夾緊力計算公式直接導(dǎo)出螺旋夾緊力的計算公式： 2 （ ） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 21 頁 共 33 頁 式中 沿螺旋軸線作用的夾緊力，單位為 N； 作用在扳手上的原始力，單位為 N； L 原始作用力的力臂，單位為； d 0 螺紋中徑，單位為； 螺紋升角，單位為（） 1 螺紋副的當(dāng)量摩擦角，單位為（） 2 螺桿（或螺母）端部與壓塊的摩擦 ，單位為（） r 螺桿（或螺母）端部與工件（或壓塊）的當(dāng)量摩擦半徑，單位為 V 型塊夾持工件鉆孔是所需的夾緊力 (四 )、夾具圖上技術(shù)要求的制定 夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差 夾具外形輪廓尺寸如平面圖所示，尺寸界限應(yīng)在 598 420 保證工件定位精度的有關(guān)尺寸和公差。如定位元件與工件的配合尺寸和配合代號，各定位元件之間的位置尺寸和公差等。 保證刀具導(dǎo)向精度或?qū)Φ毒鹊挠嘘P(guān)尺寸和公差。如導(dǎo)向元件與刀具之間的配合尺寸和 配合代號，各導(dǎo)向件之間、導(dǎo)向元件與定位元件之間的位置尺寸和公差，或者對刀用塞尺的尺寸，對刀塊工作面到定位表面之間的位置尺寸和公差。 保證夾具安裝精度的有關(guān)尺寸和公差。 其他影響工件加工精度的尺寸和公差。主要指夾具內(nèi)部各組成元件之間的配合尺寸和配合代號，如本設(shè)計中的襯套與夾具體的配合應(yīng)為 H7/ 夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 鉆套軸心線對本體底面的垂直度； 鉆套軸心線對定位件的同軸度或位置度； 定位表面對本體底面的平行度或垂直度； 活動定位件 V 形塊的軸心線對定位件或鉆套軸線的位置度； 具裝配圖 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 共 34 頁 ?16H7 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 23 頁 共 33 頁 第 2 章 綜合訓(xùn)練 夾具設(shè)計 維造型 夾具休及定位元件的造型 一、 三維實體造型軟硬件設(shè)備 1、 硬件： 少 450 以上；內(nèi)存 64上；顯卡顯存 16上；硬盤空余空間應(yīng)在 600上；顯示器 15 英寸以上 2、 軟件： 004 二、 使用步驟及實際造型 首先打開 圖工具，右擊工具欄選擇出“實體”，“實體編輯”，“繪圖”，“曲面”，“渲染”等三維視圖工具。如下圖所示： 1、 設(shè)置圖形界限 命令： 指定左下角點或開（ （ 指定右上角點 598， 420 2、 生成底座 （ 如圖所示） 命令： 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 共 34 頁 指定長方體的角點或中心點（ 0， 0， 0： 指定角點立方體（ C） /長度（ L）： 343， 131，25 命令： 指定長方體的角點或中心點（ 0， 0， 0：10， 0， 0 指定角點立方體（ C） /長度（ L）： 310， 131， 8 命令： 指 定長方體的角點或中心點（ 0， 0， 0： 120， 0， 0 指定角點立方體（ C） /長度（ L）： 150， 130， 15 命令： 指定圓柱體底面的中心點或橢圓（ E） 0， 0， 0： 135， 105， 0 指定圓柱體底面的半徑或直徑（ D）： 5 指定圓柱體高度或另一個圓心（ C）： 20 命令： 指定圓柱體底面的中心點或橢圓（ E） 0， 0， 0： 135， 80， 0 指定圓柱體底面的半徑或直徑（ D）： 5 指定圓柱體高度或另一個圓心（ C）： 20 命令： 指定圓柱體底面的中心點或橢圓（ E） 0， 0， 0： 190， 50， 0 指定圓柱體底面的半徑或直徑（ D）： 3 指定圓柱體高度或另一個圓心（ C）： 20 命令： 選擇對象：找到一個（選擇最小的一個圓柱體邊界） 指定基點和位移，或者重復(fù)（ M）： 0， 30， 0 命令： 選擇對象：找到一個（選擇最小的一個圓柱體邊界） 指定基點和位移，或者重復(fù)（ M）： 30， 30， 0 命令： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 25 頁 共 33 頁 選擇對象：找到一個（選擇最小的一個圓柱體邊界） 指定基點和位移 ，或者重復(fù)（ M）： 30， 0， 0 命令： 選擇要從中刪除的實體或面域 選擇對象：找到一個 （選擇最大的長方體邊界） 選擇對象： 選擇要刪除的實體或面域 選擇對象：找到 4 個 （選擇其余的兩個長方體和六個圓柱體邊界）