買文檔就送您 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘要 在機械制造各行業的工藝過程中廣泛應用著各種不同的 、 用以固定加工對象 ， 使之占有正確位置，以便接受施工的一種工藝裝備，統稱為夾具。因此，無論是在機械加工 、 裝配 、 檢驗還是在焊接 、 熱處理等冷 、 熱工藝中，以及運輸工作中都大量采用夾具。但在機械加工中應用最為廣泛的是金屬切削機床上使用 的夾具，我們稱其為機床夾具。它在保 證產品優質 、 高產 ， 低成本，充分發揮現有設備的潛力，以便工人掌握復雜或精密零件加工技術，以減輕繁重的體力勞動等諸方面起著巨大的作用。因此，機床夾具的設計和使用是促進生產迅速發展的重要工藝措施之一。為 此，在本次畢業設計時，選擇了機床夾具設計。本文主要圍繞機床鉆孔夾具設計為中心。首先通過 查找資料 讓我們對夾具設計有了初步的了解 。 然后，在導師的指導下，對夾具設計方案進行分析和選擇。選定方案后，通過查閱相關夾具設計書籍和相關圖例完成夾具的總體設計。 關鍵詞 ：裝夾；定位；誤差；夾具 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 目錄 摘要 1 第 1章 緒論 3 3 4 4 5 5 第 2章 課程設計簡介 6 6 6 第 3章 結構設計 7 7 器設備及簡介 7 8 8 8 10 10 11 12 13 15 15 15 16 19 19 20 22 結論 23 參考文獻 24 致謝 25 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 緒論 具的概述 機械制造過程中 用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置 稱為夾具。 從廣義上說，在 工藝過程中 的 任何工序 ，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。 例如焊接夾具 、檢驗夾具、裝配夾具、 機床夾具 等 。 其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具 。 夾具通常由 定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置 、 對刀引導 元件 (確定刀具與工件的相對位置或導引刀具方向 )、 分度裝置（ 使工 件在一次安裝中能完成數個 工位的 加工，有回轉分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。 夾具的作用主要有： 1)保證加工精 度 采用夾具安裝，可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，其加工精度高而且穩定。 2)提高生產率、降低成 本 用夾具裝夾工件，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構，這些因素均有利于提 高勞動生產率。另外，采用夾具后，產品質量穩定，廢品率下降，可以安排技術等級較低的工人，明顯地降低了生產成本。 3)擴大機床的工藝范 圍 使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現一機多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發揮通用機床的作用 。 4)減輕工人的勞動 強度 用夾具裝夾工件方便、快速，當采用氣動、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度 。 具的分類 （ 1）專門化 分類 1） 通用 夾具 通用夾具是指已經標準化的，在一定范圍內可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉工作臺等。這類夾具一般由專業工廠生產，常作為機床附件提供給用戶。其特點是適應性廣，生產效率低，主要適用于單件、小批量的生產 中。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 2） 專用 夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產效率，但設計制造周期較長、 制造費用 也較高。當 產品變更 時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產品固定且批量較大的生產 中。 3） 通用可調夾具和成組 夾具 其特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些 。 4） 組合 夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標準元件和部件組裝而成的夾具。由專業廠家制造，其特點是靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能反復使用，特別適用于新產品的試制和單件小批生產 。 5）隨行 夾具 隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為 一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進行不同工序的加工 。 （ 2）按使用 分類 由于各類機床自身工作特點和結構形式各不相同，對所用夾具的結構也相應地提出了不同的要求。按所使用的機床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、 磨床夾具 、齒輪機床夾具和其他機床夾具等 。 （ 3）按夾緊 分類 根據夾具所采用的夾緊動力源不同，可分為：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等 。 具的現狀及發展方向 具的現狀 國際生產研究協會的統計表明，小批多品種生產的工 件品種已占工件種類總數的 85%左右。現代生產要求企業所制造的產品品種經常更新換代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業都仍習慣于大量采用傳統的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生 產的企業中，每隔 34 年就要更新 5080%左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為 1020%左右。數控機床、加工中心、成組技術、 柔性制造系統（ 新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求 : 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 1）能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本 ； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件 ； 3）能適用于精密加工的高精度機床夾具 ； 4）能適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具 ； 5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率 ； 6）提高機床夾具的標準化程度 。 具的發展方向 現代機床夾具的發展方向主要表現為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面 。 （ 1）標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面。我國已有夾具零件及部件的國家標準： 214891 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾 具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本 。 （ 2）精密化 隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達 ；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為 5m 。 （ 3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間 和輔助時間 ，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5倍左 右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9000r/而使切削速度大幅度提高，除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數控機床上，尤其在加工中心上出現了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發揮了數控機床的效率 。 （ 4）柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾 具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數控夾具等。為適應現代機械工業多品種、中小批量生產的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發展可調夾具結構，將是當前夾具發展的主要方向 。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 2 章 課題設計簡介 確工件的生產要求 工件的年生產量 是確定機床夾具總體方案的重要依據之一。如工件的年產量很大， 可采用多工件加工、機動夾緊或自動化程度較高的設計方案，采用此方案時，機床夾具的結構較復雜，制造成本較高；如工件的年生產量不大，可采用單件加工，手動夾緊的設計方案，以減小機床夾具的結構 復雜程度及夾具的制作成本。經分析本次設計采用手動加緊的設計方案。 分理解工件的零件圖 零件圖標出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，他決定了工件在機床夾具中的放置方法，是設計機床夾具總體結構的依據 。 本次設計的工件是 80 部有通孔 30 ，要求在工件外圓上加工 6 等分的通孔 5 。 工件零件圖如下圖 2 圖 2件零件圖 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第 3 章 結構設計 計方案論證 （ 1）首先對工件的加工要進行分析，已知工件為 圓柱形，在圓形的表面上鉆6- 5 的通孔 ， 根據工件的形狀和加工要求，我認為采用立式鉆床比較合理 。 （ 2）然后，根據六點定位原理，選用定位心軸、螺帽和底座配合來限制工件的六個自由度。 （ 3）最后，對整個方案分析得出，定位約合六點定位原理，夾緊工件穩定，所以此夾具設計可行。這樣就可使工件穩固的夾緊在機床上，能更加方便，準確的進行鉆孔加工。 器設備 及簡介 （ 1） 鉆模板 1個 材料： 45鋼 （ 2） 定位心軸 1個 材料： 45鋼 （ 3） 底座 1個 材料： 45鋼 （ 4） 分度盤 1個 材料： 45鋼 （ 5） 鉆套 1個 材料： 6） 定位鍵 1個 材料： 7）螺帽 2個 材料：碳鋼 （ 8） 25 標準 墊片 2個 材料：碳鋼 （ 9）螺帽 2個 材料：碳鋼 （ 10） 13 標準 墊片 2個 材料：碳鋼 （ 11）定位銷 1個 材料： 度盤簡介： 分度盤是將工件夾持在卡盤上或兩頂尖間，并使其旋轉、分度和定位的機床附件。按其傳動、分度形式可分為蝸桿副分度盤、度盤分度盤、孔盤分度盤、槽盤分度盤、端齒 盤分度盤和其它分度盤 (包括電感分度盤和光柵分度盤 )。按其功能可分為萬能分度盤、半萬能分度盤、等分分度盤。按其結構形式又有立臥分度盤、可傾分度盤、懸梁分度盤。分度盤作為通用型機床附件其結構主要由夾持部分、分度定位部分、傳動部分組成。分度盤主要 用于銑床 ，也常用于鉆床和平面磨床 ，還可放置在平臺上供鉗工劃線用。紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 頭和光學分度頭兩類 。本次設計采用通用分度頭，即采用具有 6個空的等分盤。 鉆套簡介：鉆套是引導鉆頭鉆孔的軸套，主要作用是 引導鉆頭對中 ； 保證產品的精度 ； 提高生產率 ； 降低工人要求 。鉆套有固定鉆套 和可換鉆套，要求耐磨，硬度高。本次設計采用固定鉆套。 定位鍵簡介： 定位鍵又名定位塊、定位器、定位元件 等， 是用于各個治具零件與基板 位鍵與夾具體的配合多采用 H7/ 定位銷簡介： 由于在使用中，需要反復裝夾工件，所以要求定位銷軸應具有較好的耐磨性，因此，應選用較好的材料 選用 20號鋼表滲碳淬火。定位銷分為固定式定位銷、可換式定位銷、錐面定位銷、削邊定位銷、 標準菱形定位銷 。本次設計選用可換式定位銷。 件的定位設計 定位元件的基本要求 1）足夠 的精度 由于工件的定位是通過定位副的接觸（或配合）實現的，定位元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度，因此，限位基面應有足夠的精度，以適應加工的要求。 2）足夠的強度和剛度 定位元件不僅限制工件的自由度，還有支撐元件、承受夾緊力和切削力的作用，因此，因有足夠的強度和剛度，以免使用中變形或損毀。 3）耐磨性好 工件的裝卸會磨損定位元件的限位基面，導致定位精度下降。定位精度下降到一定程度時，定位元件必須更換，否則，夾具不能繼續使用。為了延長定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應有較好的耐磨性。 4）工藝性好 定位元件的結構應力求簡單、合理，便于加工、裝配和更換。 位方案與定位元件 工件在夾具中定位的任務是：紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 確的位置，工件位置的正確與否，用加工要求來衡量，能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件在夾具中占據的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個工件的位置變動量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內。 在 機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標準定位元件增加了夾具 零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。 此次，根據工件的要求，所選擇定位心軸限制工件的自由度。 定位心軸如下圖 3圖 3在工件外圓上鉆 孔時， 6 個 5 孔的精度是通過分度盤和定位銷配合來保證的。工作時，定位銷和分度盤固定好，鉆一個孔后，擰下螺帽，拔出定位銷，分度盤旋轉到下一個孔（分度盤通過定位鍵與定位軸連接，分度盤轉時，定位軸也會跟著轉，定位軸的另一端的工件也會跟著轉動），擰上螺母，插上定位銷，開始鉆下一個孔。定位銷的零件圖如下圖 3度盤的零件圖如下圖 3紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 圖 3圖 3件的 夾緊 設計 緊裝置的基本要求和設計原則 對夾緊裝置的基本要求： 1） 夾緊過程中，不改變工件定位后占據的正確位置。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 2） 夾緊力的大小適當，一批工件的夾緊力要穩定不變。既要保證工件在整個加工過程中的位置穩定不變，振動小，又要是工件不產生過大的夾緊變形。夾緊力穩定可減小夾緊誤差。 在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產效率。因 此， 設計夾緊裝置應遵循以下原則 : 1） 工件不移動原則 夾緊過程中，應不改變工件定位后所占據的正確位置。 2） 工件不變形原則 夾緊力的大小要適當，既要保證夾緊可靠，又應使工件在夾緊力的作用下不致產生加工精度所不允許的變形。 3）工件不振動原則 對剛性較差的工件，或者進行斷續切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統的振動。 4）安全可靠原則 夾緊傳力機構應有足夠的夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。 5）經濟實 用原則 夾緊裝置的自動化和復雜程度應與生產綱領相適應，在保證生產效率的前提下，其結構應力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。 響夾緊的因素 夾緊工件時要考慮夾緊力 ,即考慮夾緊力的方向、作用點、大小。 1）夾緊力的方向：夾緊力的要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能是工件有脫離定位表面的趨勢，防止工件在夾緊力的作用下產生變形。 2）夾緊力的作用點：夾緊力的作用點應該選擇在定位元件支撐點的作用范圍內，以及工件剛度高的位置。確保工件的定位準確、不變形。 3）夾緊力的 大小：夾緊力的大小一般按靜力平衡條件計算，計算出夾緊力為理論夾緊力。為保證工件裝夾安全可靠，實際夾緊力應等于理論夾緊力乘以系數 K，一般 K=種典型夾緊機構的計算方法可參閱機床夾具手冊。 選擇夾緊機構：在確定夾緊力的方向、作用點的同時，要確定相應的夾緊機構。確定夾緊機構要注意以下幾方面的問題： 1） 安全性夾緊機構應具備足夠的強度和加緊力，以防止意外傷及夾具操作人員。 2） 手動夾緊機構的操作力不應過大，以減輕操作人員的勞動強度。 3） 夾緊機構的行程不宜過長，以提高夾具的工作效率。 4） 手動夾緊機構應操作靈活、方便 。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 削切削力的計算 需要鉆孔零件的材料為 10號鋼， 優質碳素結構鋼，鋼材的平均含碳量為 10 號鋼 力學性能：抗拉強度 ； 屈服強度 ； 伸長率 25 %； 斷面收縮率 5 %； 硬度 ： 未熱處理 156 鉆削切削力的計算公式如表 3 工件 材料 加工 方法 刀具 材料 切削扭矩 計算 公式 切削力 計算公式 結構鋼和鑄鋼 b=736 高速鋼 0鉆 p371耐熱鋼 （ 鉆 0鑄鐵 （ 0質合金 0鉆 高速鋼 7 5p2 231可鍛鑄鐵（ 鉆 0 質合金 合金 高速鋼 0 3鉆削時的進給量 f： ，取 f= 由表 3知，切削扭矩的計算公式 0（式 3 修正參數，它的計算公式： 因為 10 號鋼的 抗拉強度 ，取 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 67 3 67 3 6 式 3 5 孔 的切削扭矩 ，帶入式 3 （式 3 由表 3知，切削 力的計算計算公式如下，其中 f= 式 3 5 孔的切削力，帶入式 3： NF 7 （式 3 際所需夾緊力的計算 計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統。根據工件受切削力、夾緊力（大型工件還應考慮工件重力，運動的工件還應考慮慣性力等）的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值，即： （式 3 式中 實際所需夾緊力（ N）； W 在一定條件下，由靜力平衡計算出的理論夾緊力（ N）； K 安全系數。 安全系數 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 6543210 （式 3 式中，60 下 表 3 符號 考慮的因素 系數值 0K 加工性質 粗加工 K 精加工 K 切削特點 連續切削 續切削 手動夾緊 動夾緊 操作方便 作不方便 件與支撐面接觸的情況 接觸點穩定 觸點不穩定 安全系數 K= 表 3安全系數60 鉆孔時， 根據表 3 3入式 3算相應的安全系數得： 2 . 3 本次設計才用螺帽和定位心軸配合夾緊，因為在擰緊螺帽時無法正確把握擰緊力的大小所以在擰緊時 采用經過準確標定過的扭矩扳手進行擰緊。例如手動型的扭矩扳手在擰緊螺栓的過程中，如果達到預定的扭矩值就會發出聲音，提醒工人停止動作 。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 模的設計 模的簡介 鉆模： 引導刀具在工件上鉆孔或鉸孔用的 機床夾具 。 鉆模的結構特點是除有工件的定位、夾緊裝置外，還有根據被加工孔的位置分布而設置的鉆套和鉆模板，用以確定刀具的位置，并防止刀具在加工過程中傾斜，從而保證被加工孔的位置精度。 常用的鉆模有固定式、回轉式、翻轉式和蓋板式 4種。 1） 固定式鉆模 :鉆模與工件在機床上的位置保持不變，用來加工單個孔或在搖臂鉆床上鉆削若干平行孔。 2） 回轉式鉆模 :帶有回轉分度裝置，在不松開工件的情況下可加工分布在同一圓周上的多個軸向平行孔、垂直和斜交于工件軸線的多個徑向孔或幾個表面上的孔。 3） 翻轉式鉆模：夾具體在幾個方向上有支承面，加工時用手將其翻轉到各所需的方向進行鉆孔，適用于小工件。 4） 蓋板式鉆模：只有鉆模板而無夾具體。使用時把鉆模板直接安裝在工件的定位基準面上，適用于在較大的工件上鉆小孔。 模板的設計 鉆模板結構形式的選擇：在設計鉆模板的結構時，主要要根據工件的外形大小、加工部位、結構特點和生產規模以及機床類型等條件而定。要求所設計的鉆模板結構簡單、使用方便、制造容易。 鉆模板用于安裝鉆套，并確保鉆套在鉆模板上的正確位置。常見的鉆模板有固定式、鉸鏈式、可卸式、懸掛式等四種 結構形式 1）固定式鉆模板 固定式鉆模板與夾具是固定連接的可以與夾具體做成一體，也可以用螺釘將它與夾具體相連接。采用這種鉆模板鉆孔，位置精確度較高。 2）鉸鏈式鉆模板 鉸鏈式鉆模板與夾具體通過鉸鏈連接。翻轉：裝卸工件時，將鉆模板往上翻；加工時將鉆模板往下翻，并用菱形銷定位。夾緊：采用鉸鏈式鉆模板，工件可以在夾具上方裝入，裝卸工件方便；但翻轉鉆模板費工費時，效率較低，紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 位置精度受鉸鏈間隙影響，鉆孔位置精度不高；它主要用于生產規模不大、鉆孔精度要求不高的場合。 3）懸掛式鉆模板 懸掛式鉆 模板是與機床主軸箱連接的，懸掛式鉆模板通常用在多軸傳動頭加工平行孔系時采用，生產效率高，適于在大批量生產中應用。 本次設計采用固定式鉆模板用螺釘與底座相連。 套的設計 鉆套是鉆模上特有的元件，它的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工過程中發生偏斜，保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統的剛度。 根據使用特點，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結構形式。 1）固定鉆套 固定鉆套（如圖 3接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時，為使鉆套具有足 夠的引導長度，應采用有肩鉆套。 2）可換鉆套 可換鉆套（如圖 3于零件單一、大批量生產中，方便更換磨損的鉆套。鉆套和襯套之間采用 F7/7/合，襯套和鉆模板之間采用H7/鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉動及退刀時脫出。 3）快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個加工工步，需要不同孔徑的鉆套來引導刀具，此時應使用快換鉆套（如圖 3更換鉆套時，只需逆時針轉動鉆套使削邊平面轉至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。削 邊的方向應考慮刀具的旋向，以免鉆套自動脫出。 4）特殊鉆套 因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不能使用標準鉆套時，需自行設計的鉆套稱為特殊鉆套。圖 3加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度 套的高度 導向性能好，刀具剛度提高，加工精度高，但鉆套與刀具的磨損加劇，一般取 H=1 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 圖 3定鉆套 圖 3紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 圖 3換鉆套 圖 3本次設計采用固定鉆套 ，其零件圖如下圖 3示 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 圖 3具的精度分析 位誤差 一批工件逐個在夾具上定位時，由于工件及定位元件存在加工誤差，使各個工件所占據的位置不完全一致，加工后加工尺寸不一致，形成定位誤差，用 D 表示。 造成定位誤差的原因有兩個：一是定位基準與工序基準不重合，由此產生基準不重合誤差 B ；二是定位基準與限位基準不重合，由此產生基準位移誤差 Y 。 由于定位基準與工序基準不重合以及定位基準與限位基準不重合是造成定位誤差的原因，因此，定位誤差是基準不重合誤差與基準位移誤差的合成。紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 時 ，和計算出 B 和 Y ，然后將兩者合成而得 D 。 合成時，若工序基準不在定位基面上（工序基準與定位基面為兩個獨立的表面），即 B 與 Y 無相關公共變量，則 D = B + Y 。 若工序基準在定位基面上，即 B 與 Y 有相關公共變量，則 D = B Y 。 在定位基面尺寸變動方向一定（由大到小，由小到大）的條件下， Y （或定位基準）與 B （或工序基準 ）的變動方向相同，取“ +”號；變動方向相反，取“ -”號。 具誤差的計算 1） 定位誤差 機床夾具的主要功能：在機床上加工工件時，先將工件裝好，然后用夾具夾緊工件。將工件裝好，就是在機床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。機床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度，因此，準確定位就是很重要的一個環節，現在需計算定位誤差。 在設計時，鉆套與鉆模板有垂直度要求和同軸度要求，而鉆模板對底座有平行度要求，鉆套的軸線與共建的軸線相同，所以，定位誤差為 0D 2）對刀誤差 T 因刀具相對于對刀或導向元件的位置不精確而造成的加工誤差，稱為對刀誤差。鉆頭與鉆套間的間隙，會引起鉆頭的位移或傾斜，造成加工誤差。 刀具與鉆套的最大配合間隙導致加工孔的偏移量 2X ： m a 式中 B 工件厚度； H 鉆套高度； h 排屑空間的高度。 工件厚度大時，按 2X 計算對刀誤差： 2 ； 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 工件薄時，按。 鉆孔時，工件厚度為 20鉆套導向尺寸為 ，鉆頭尺寸為 鉆套高度為 5泄空間的高度為 所以，對刀誤差為： Tm a =）夾具安裝誤差 A 因夾具在機床上的安裝不精確而造成的加工誤差，稱為夾具的安裝誤差。 因為夾具的安裝基面為平面，因而沒有安裝 誤差， A =0 4）加工方法誤差G因機床精度、刀具精度、刀具與機床的位置精度、工藝系統的受力變形和受熱變形等因素造成的加工誤差，統稱為加工方法誤差。因該項誤差影響因素多，又不便于計算，所以常根據經驗為它留出工件公差 K 的 1/3鉆 5 孔 工件在夾具中加工時，總加工誤差 為上述各項誤差之和。由于上述誤差均為獨立隨機變量，應用概率法疊加。因此保證工件加工精度的條件是 2222即工件的總加工誤差 應不大于工件的加工尺寸 K 。 所以 以該夾具滿足工件的要求。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 制夾具裝配圖 夾具的裝配圖如下圖 3示 圖 3具裝配圖 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 結論 該畢業設計對鉆床夾具進行了一定的研究，在設計過程中定位方案和夾緊裝置是兩個重點也是兩個難點。該論文的主要任務是設計一個鉆床夾具，在工件表面鉆 6等分孔，為了使鉆孔的位置精確，必須對零件進行安裝、定位、夾緊 。 本次設計采用了定位心軸，大大減少了夾具的零件數目并且在 設計過程中采用了大量的標準件，這樣可以降低夾具的生產成本，使該鉆床夾具更經濟；由于使用專用的夾具，大批量生產單一的零件，即保證了零件的加工精度又提高了零件的生產效率；達到了經濟、高效的目的。 紙全 套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 參考文獻 1 候洪生主編，董國耀主審 北京：科學出版社， 2001 2 肖繼德，陳寧平主編 北京：機械工業出版社， 1997 3 孫已德主編 北京：機械工業出版社， 1983 4 李名望主編 程 學工業出版社， 5 李家寶主編 北京：中國工業出版社， 6 傅成昌，傅曉燕主編 北京：機械工業出版社， 7 虞自奮主編 級案例解析 國電力出版社， 8 夾具 北京：機械工業出版社， 9 曹巖主編 北京：化