車床夾具的設(shè)計與制造畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)題目：車床夾具的設(shè)計與制造摘要我國社會主義現(xiàn)代化要求機械制造工業(yè)為國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步、技術(shù)改造提供先進、高效的技術(shù)裝備，它首先要為我國正在發(fā)展的產(chǎn)業(yè)包括農(nóng)業(yè)、重工業(yè)、輕工業(yè)以與其它產(chǎn)業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術(shù)先進的技術(shù)裝備，同時還要為新材料、新能源、機械工程等新技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)裝備。關(guān)鍵字:質(zhì)量,先進,提供目錄1前言81.1簡述,82車床夾具概論92.1車床夾具的分類92.1.1按夾具的使用特點可分92.1.2按使用機床可分為92.1.3按夾緊的動力源可分92.2機床夾具的組成102.2.1定位裝置102.2.2夾緊裝置102.2.3對刀或?qū)蜓b置102.2.4連接原件

2、102.2.5夾具體夾具體102.2.6其他元件或裝置102.3夾具的功用103.工件的定位與定位元件113.1工件定位的基本原理113.1.1六點定位原則123.1.2限制工件自由度123.1.3工件定位123.2定位元件133.2.1常用定位元件與選用工件133.2.2常用定位元件所能限制的自由度133.2.3常用定位元件的選用143.2.4工件以外圓柱面定位153.2.5工件以孔定位153.3定位誤差的分析163.3.1定位誤差分析163.3.2定位誤差產(chǎn)生的原因173.3.3誤差分類173.3.4工件組合定位應(yīng)注意問題193.3.5工件以兩孔一面定位組合定位常見的組合方式204工件的夾

3、緊和夾緊裝置204.1夾緊裝置的組成214.1.1夾緊裝置的種類綜合起來其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成214.1.2夾緊裝置的設(shè)計原則215夾緊力的選擇225.1夾緊裝置的組成225.1.1動力源裝置235.1.2傳力機構(gòu)235.1.3夾緊元件,它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。235.2夾緊裝置的設(shè)計原則235.2.1工件不移動原則245.2.2工件不變形原則.245.2.3工件不振動原則245.2.4安全可靠原則245.3確定夾緊力的基本原則245.3.1夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向255.3.2夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力，以減小工件的變255.3.3夾緊力的方向應(yīng)

4、是工件剛性較好的方向。由于工件在255.4夾緊力的作用點255.4.1夾緊力的作用點265.4.2夾緊力的作用點應(yīng)選擇265.4.3夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)265.4.4夾緊力的大小265.5減小夾緊變形的措施275.5.1.均勻的對稱變形285.5.2.分散著力點285.5.3.增加壓緊件接觸面積285.5.4.利用對稱變夾具的夾緊設(shè)計285.5.5.其它措施296夾具設(shè)計296.1夾緊方案296.2夾具體與定位鍵296.3確定要限制的自由度306.3.1有三中定位方案可供選擇306.3.2計算定位誤差326.3.3夾緊方案326.4對刀方案336.5夾具總圖上的尺寸、

5、公差和技術(shù)要求336.5.1.夾具最大輪廓346.5.2.影響工件定位精度的尺寸和公差346.5.3.影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差346.5.4.影響夾具精度的尺寸個公差346.6影響對刀精度的尺寸和公差346.6.1.槽寬356.6.2.槽側(cè)面357.參考文獻378.結(jié)論381前言1.1簡述,本論文是結(jié)合目前實際生產(chǎn)中，通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件效率低、勞動強度大、加工質(zhì)量不高，而且往往需要增加劃線工序，而專門設(shè)計的一種機床夾具，本夾具能在加工常規(guī)零件的時候使質(zhì)量進一步提升，并降低勞動強度，能在保證產(chǎn)品質(zhì)量加工精度的同時批量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。從而夾具的使用在某

6、種程度上提高實際生產(chǎn)中企業(yè)的效益.因而對夾具知識的認識和學(xué)習(xí)，在今天顯的優(yōu)為重要起來。2車床夾具概論2.1車床夾具的分類2.1.1按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具， 拼裝夾具。 2.1.2按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數(shù)控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以與其他機床夾具。2.1.3按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以與真空夾具等。2.2機床夾具的組成2.2.1定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2.2.2夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件

7、在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。2.2.3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。2.2.4連接原件 其作用是確定夾具在機床上的正確位置。2.2.5夾具體夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。2.2.6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。2.3夾具的功用在車床上加工工件的時候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在車床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位

8、。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)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。車床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。3.工件的定位與定位元件3.1工件定位的基本原理3.1.1六點定位原則.如果要使一個自由剛體在空間有一個確定的位置，就必須設(shè)置相應(yīng)的六個約束，分別限制剛體的六個運動自由度。在討論工件的定位時，工件就是我們所指的自由剛體。如果工件的六個自由度都加以限制了，工件 在空間的位置也就完全被確定下來了。因此，定位實質(zhì)上就是限制工件的自由度。分析工件定位時，通常是用一個支承點限制工件的一個自由度。用合理設(shè)置的六個支承點，限制工件的六個自由度

9、，使工件在夾具中的位置完全確定，這就是六點定位原則。3.1.2限制工件自由度.由剛體運動學(xué)可知，一個自由剛體,在空間有且僅有六個自由度。工件在空間的位置是任意的，即它既能沿Ox、Oy、Oz三個坐標軸移動，稱為移動自由度.又能繞Ox、Oy、Oz三個坐標軸轉(zhuǎn)動，稱為轉(zhuǎn)動自由度.3.1.3工件定位。工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時要限制，有時可不限制，視具體情況而定。習(xí)慣上，工件的六個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，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。欠定位根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制的定位稱為欠定位。過定位夾

10、具上的兩個或兩個以上的定位元件重復(fù)限制同一個自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。3.2定位元件3.2.1常用定位元件與選用工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時，工件定位基準和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實現(xiàn)工件的六點定位。,對定位元件的基本要求（1）限位基面應(yīng)有足夠的精度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。（2）限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夾具的使用壽命和定位精度。（3）支承元件應(yīng)有足夠的強度和剛度。定位元件在加工過程中，受工件重力、夾緊

11、力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強度，避免使用中變形和損壞。（4）定位元件應(yīng)有較好的工藝性。定位元件應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、合理，便于制造、裝配和更換。（5）定位元件應(yīng)便于清除切屑。定位元件的結(jié)構(gòu)和工作表面形狀應(yīng)有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具影響加工和定位精度。3.2.2常用定位元件所能限制的自由度常用定位元件可按工件典型定位基準面分為以下幾類（1）用于平面定位的定位元件包括固定支承（釘支承和板支承），自位支承，可調(diào)支承和輔助支承。（2）用于外圓柱面定位的定位元件包括V形架，定位套和半圓定位座等。（3）用于孔定位的定位元件包括定位銷（圓柱定位銷和圓錐定位銷），圓柱心軸和小錐度心軸。

12、3.2.3常用定位元件的選用常用定位元件選用時，應(yīng)按工件定位基準面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點進行選擇。（1）工件以平面定位以面積較小的已經(jīng)加工的基準平面定位時，選用平頭支承釘，以基準面粗糙不平或毛坯面定位時，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時，可選用網(wǎng)狀支承釘。2）以面積較大、平面度精度較高的基準平面定位時，選用支承板定位元件，用于側(cè)面定位時，可選用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利清除切屑。3）以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準平面定位時，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個或三個支承點，由于自位和浮動作用只能作為一個支承點。4）以毛坯面作為基準平面，調(diào)節(jié)時可按定位面質(zhì)量和

13、面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。5）當(dāng)工件定位基準面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調(diào)整支承點高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。3.2.4工件以外圓柱面定位1）當(dāng)工件的對稱度要求較高時，可選用V形塊定位。V形塊工作面間的夾角常取60°、90°、120°三種，其中應(yīng)用最多的是90°V形塊。90°V形塊的典型結(jié)構(gòu)和尺寸已標準化，使用時可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進行選擇。V形塊結(jié)構(gòu)有多種形式，有的V形塊適用于較長的加工過的圓柱面定

14、位；有的V形塊適于較長的粗糙的圓柱面定位；有的V形塊適用于尺寸較大的圓柱面定位，這種V形塊底座采用鑄件，V形面采用淬火鋼件，V形塊是由兩者鑲合而成。2）當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時（一般不低于IT8），可選用定位套或半圓形定位座定位。大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。3.2.5工件以孔定位1）工件上定位孔較小時，常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的結(jié)構(gòu)和尺寸標準化，不同直徑的定位銷有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)工件定位孔的直徑選用。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時，需選用圓錐定位銷。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時，選用圓錐定位銷；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時定位時，選用浮動錐銷

15、。2）在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當(dāng)工件定位孔與基準端面垂直精度較高時，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類心軸通常是帶臺階定位面的心軸，當(dāng)工件以花鍵為定位基準時，可選用外花鍵軸，當(dāng)孔帶有花鍵槽時，可在 圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件孔精度很高，而加工時工件力矩很小時，可選用小錐度心軸定位。3.3定位誤差的分析3.3.1定位誤差分析：一是定位基準與工序基準不重合，由此產(chǎn)生基準不重合誤差b；二是定位基準與限制位基準不重合，由此產(chǎn)生基準位移誤差y?；鶞什恢睾险`差b是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準與工序基準不重合

16、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?；鶞饰灰普`差y是一批工件逐個在夾具上定位時，定位基準相對于限位基準的最大變化圍在加工尺寸方向上的投影。3.3.2定位誤差產(chǎn)生的原因工件逐個在夾具中定位時，各個工件的位置不一致的原因主要是基準不重合，而基準不重合又分為兩種情況：一是定位基準與限位基準不重合，產(chǎn)生的基準位移誤差；二是定位基準與工序基準不重合，產(chǎn)生的基準不重合誤差3.3.3誤差分類1.基準位移誤差Y 由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用Y表示。不同的定位方式，基準位移誤差的計算方式也不同。如果工

17、件孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，如圖所示，心軸和工件孔都有制造誤差。于是工件套在心軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙?？砂聪率接嬎悖?#160;  Y=amax-amin=1/2 (Dmax-dmin)=1/2（D +d）式中Y基準位移誤差單位為mm；Dmax孔的最大直徑單位為mm；dmin軸的最小直徑單位為mm。D 工件孔的最大直徑公差，單位為mm；d圓柱心軸和

18、圓柱定位銷的直徑公差，單位為mm?；鶞饰灰普`差的方向是任意的。減小定位配合間隙，即可減小基準位移誤差Y值，以提高定位精度。2.基準不重合誤差B15 加工尺寸的基準是外圓柱面的母線時，定位基準是工件圓柱孔的中心線。這種由于工序基與定位基準不重合所導(dǎo)致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用B表示。此時除定位基準位移誤差外，還有基準不重合誤差。誤差計算：   B基準不重合誤差i定位基準與工序基準之間的尺寸鏈各組環(huán)公差i方向與加工尺寸方向間的夾角3.定位誤差的合成。定位誤差是兩誤差的合成即：D=B+Y在圓柱間隙配合定位和V形塊中心定位

19、中，當(dāng)基準不重合誤差和位移誤差都存在時，定位誤差的合成需判斷“”、“”號。 3.3.4工件組合定位應(yīng)注意問題工件常以平面、外圓柱面、圓柱面、錐面等的各種組合，工件組合定位時，應(yīng)注意的幾個關(guān)鍵性問題。1.合理選擇定位元件，實現(xiàn)工件的完全定位或不安全定位。2.按基準重合原則選擇定位基準。3.組合定位中，一些定位元件單獨使用時限制沿坐標方向的自由度，而在組合定位時則轉(zhuǎn)化為限制繞坐標軸方向的自由度。4.從多種定位方案中選擇定位元件時，應(yīng)特別注意定位元件所限制的自由度與加工精度關(guān)系，以滿足加工要求。因工件在夾具上定位時，定位基準發(fā)生位移、定位基準與工序其準不重合產(chǎn)生定位誤差?；鶞饰灰普`差和基準

20、不重合誤差分別獨立、互不相干，它們都使工序基準位置產(chǎn)生變動。定位誤差包括基準位移誤差和基準不重合誤差。當(dāng)無基準位移誤差時，Y=0；當(dāng)定位基準與工序基準重合時，B=0；若兩項誤差都沒有，則D=0。分析和計算定位誤差的目的，是為了對定位方案能否保證加工要求，有一個明確的定量概念，以便對不同定位方案進行分析比較，同時也是在決定定位方案時的一個重要依據(jù)。3.3.5工件以兩孔一面定位組合定位方式很多，常見的組合方式一個孔與其端面，一根軸與其端面，一個平面與其上的兩個圓孔。生產(chǎn)中最常用的就是“一面兩孔”定位，如加工箱體、杠桿、蓋板支架類零件。采用“一面兩孔”定位，容易做到工藝過程中的基準統(tǒng)一，保證工件的相

21、對位置精度。工件采用“一面兩孔”定位時，兩孔可以是工件結(jié)構(gòu)原有的，也可以是定位需要專門設(shè)計的工藝孔。相應(yīng)的定位元件是支承板和兩定位銷。當(dāng)兩孔的定位方式都選用短圓柱銷時，支承板限制工件三個自由度；兩短圓柱銷分別限制工件的兩個自由度；有一個自由度被兩短圓柱銷重復(fù)限制，產(chǎn)生過定位現(xiàn)象，嚴重時會發(fā)生工件不能安裝的現(xiàn)象。因此，必須正確處理過定位，并控制各定位元件對定位誤差的綜合影響。為使工件能方便地安裝到兩短圓柱銷上，可把一個短圓柱銷改為菱形銷，采用一圓柱銷、一菱形銷和一支承板的定位方式，這樣可以消除過定位現(xiàn)象，提高定位精度，有利于保證加工質(zhì)量。4工件的夾緊和夾緊裝置4.1夾緊裝置的組成4.1.1夾緊裝

22、置的種類繁多，綜合起來其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。a.動力裝置產(chǎn)生夾緊力。動力裝置是產(chǎn)生原始作用力的裝置。按夾緊力的來源，夾緊分手動夾緊和機動夾緊。手動夾緊是靠人力；機動夾緊是采用動力裝置。常用的動力裝置有液壓裝置、氣動裝置、電磁裝置、電動裝置氣-液聯(lián)動裝置和真空裝置等。b.夾緊裝置傳遞夾緊力。動力裝置所產(chǎn)生的力或人力要正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鲃訖C構(gòu)。傳遞機構(gòu)是把原動力傳遞給夾緊裝置。它由兩種構(gòu)件組成，一是接受原始作用力的構(gòu)件，二是中間傳力機構(gòu)。4.1.2夾緊裝置的設(shè)計原則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、表面粗糙度以與生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：1

23、）工件不移動原則。夾緊過程中應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。2）工件不變形原則夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)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(xù)切削，以與不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)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(tǒng)的振動。4）安全可靠原則夾緊傳力機構(gòu)應(yīng)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(jīng)濟實用原則夾緊裝置的自動化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)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。5夾

24、緊力的選擇5.1夾緊裝置的組成5.1.1動力源裝置它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。分為手動夾緊和機動夾緊兩種。手動夾緊的力源來自人力，用時比較費時費力。為了改善勞動條件和提高生產(chǎn)率，目前在大批量生產(chǎn)中均采用機動夾緊。機動夾緊的力源來自氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電磁、真空等動力夾緊裝置.5.1.2傳力機構(gòu)它是介于動力源和夾緊元件之間傳遞動力的機構(gòu)。傳力機構(gòu)的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大??；具有一定的自鎖性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證整個夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點在手動夾緊時尤為重。5.1.3夾緊元件它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。5.2夾緊裝置的設(shè)計原則 

25、;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、表面粗糙度以與生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：5.2.1工件不移動原則夾緊過程中應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。5.2.2工件不變形原則夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形.5.2.3工件不振動原則對剛性較差的工件，或者進行斷續(xù)切削，以與不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)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(tǒng)的振動。5.2.4安全可靠原則夾緊傳力機構(gòu)應(yīng)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。5.2.5經(jīng)濟實用原

26、則夾緊裝置的自動化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)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。5.3確定夾緊力的基本原則夾緊力三要素設(shè)計夾緊裝置時，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點和大小三個要素。.夾緊力的方向夾緊力的方向與工件定位的基本配置情況，以與工件所受外力的作用方向等有關(guān)。選擇時必須遵守以下準則：5.3.1夾緊力的方向應(yīng)有助與定位穩(wěn)定，且主夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。5.3.2夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力，以減小工件的變形、減輕勞動強度。5.3.3夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。由于工件在不同方向上剛度是不等的。不同的受力表面

27、也因其接觸面積大小而變形各異。尤其在夾壓薄壁零件時，更需注意使夾緊力的方向指向工件剛性最好的方向。5.4夾緊力的作用點夾緊力作用點是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。選擇作用點的問題是指在夾緊方向已定的情況下確定夾緊力作用點的位置和數(shù)目。夾緊力作用點的選擇是達到最佳夾緊狀態(tài)的首要因素。合理選擇夾緊力作用點必須遵守以下準則：5.4.1夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承圍，應(yīng)盡可能使夾緊點與支承點對應(yīng)，使夾緊力作用在支承上。如夾緊力作用在支承面圍之外，會使工件傾斜或移動，夾緊時將破壞工件的定位。5.4.2夾緊力的作用點應(yīng)選在工件剛性較好的部位。這對剛度較差的工件尤其重要，如將作用點由中間的單點改成兩

28、旁的兩點夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。5.4.3夾緊力的作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動和變形，提高定位的穩(wěn)定性和可靠性。5.4.4夾緊力的大小夾緊力的大小，對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。夾緊力的大小要適當(dāng)。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結(jié)果輕則影響加工質(zhì)量，重則造成工件報廢甚至發(fā)生安全事故。夾緊力過大會使工件變形，也會對加工質(zhì)量不利。理論上，夾緊力的大小應(yīng)與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)，計算是很復(fù)雜的。因此，實際設(shè)計

29、中常采用估算法、類比法和試驗法確定所需的夾緊力。5.5減小夾緊變形的措施有時，一個工件很難找出合適的夾緊點。如較長的套筒在車床上鏜孔和高支座在鏜床上鏜孔，以與一些薄壁零件的夾持等，均不易找到合適的夾緊點。這時可以采取以下措施減少夾緊變形。5.5.1.均勻的對稱變形以便獲得變形量的統(tǒng)計平均值，通過調(diào)整刀具適當(dāng)消除部分變形量，也可以達到所要求的加工精度。增加輔助支承和輔助夾緊點。若高支座可采用增加一個輔助支承點與輔助夾緊力，就可以使工件獲得滿意的夾緊狀態(tài)。5.5.2.分散著力點用一塊活動壓板將夾緊力的著力點分散成兩個或四個，從而改變著力點的位置，減少著力點的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。5.5.3

30、.增加壓緊件接觸面積在壓板下增加墊環(huán)，使夾緊力通過剛性好的墊環(huán)均勻地作用在薄壁工件上，避免工件局部壓陷。5.5.4.利用對稱變夾具的夾緊設(shè)計應(yīng)保證形狀在加工薄壁套筒時，采用加寬卡爪，如果夾緊力較大，仍有可能發(fā)生較大的變形。因此，在精加工時，除減小夾緊力外，工件能產(chǎn)生。5.5.5.其它措施對于一些極薄的特形工件靠精密沖壓加工仍達不到所要求的精度而需要進行機械加工時，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結(jié)式夾具。這類夾具是將極薄的特形工件定位于一個隨行的型腔里，然后澆灌低熔點金屬，待其固結(jié)后一起加工，加工完成后，再加熱熔解取出工件。低熔點金屬的澆灌與熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進行的。夾具是將

31、極薄的特形工件定位于一個隨行的型腔里，然后澆灌低熔點金屬，待其固結(jié)后一起加工，加工完成后，再加熱熔解取出工件。低熔點金屬的澆灌與熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進行的。6夾具設(shè)計6.1夾緊方案根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應(yīng)在靠近加工面處增加一夾緊力，用螺母與開口墊圈夾壓在工件圓柱的左端面，而對著支撐板的夾緊機構(gòu)可采用鉤形壓板，使結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。6.2夾具體與定位鍵為保證工件在工作臺上安裝穩(wěn)定，應(yīng)按照夾具體的高寬比大于1.25的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。為了使夾具在機床工作臺的位置準確與保證槽的中心平面與25H7孔軸線垂直度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應(yīng)與長

32、銷的軸心線垂直。6.3確定要限制的自由度按照加工要求，銑通槽時應(yīng)限制五個自由度，即沿x軸移動的自由度不需要限制，但若在此方向設(shè)置一止推支撐，則可起到承受部分銑削力的作用，故可采用完全定位。6.3.1如圖3-1所示，有三中定位方案可供選擇：方案I：工件已E面作為主要定位面，用支承板1和短銷2（與工件26H7孔配合）限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點定位。為了提高工件的裝夾剛度，在C處加一輔助支承。方案II：工件以26H7孔作為主要定位基面，用長銷3和支承釘4限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點定位。在C處也加一支承。方案III：工件以26H7孔為主要定位基面，用長銷3和長條支承

33、板5限制兩個自由度，限制工件六個自由度，其中繞z軸轉(zhuǎn)動的自由度被重復(fù)限制了，另設(shè)置一防擋銷。在C處也加一輔助支承。圖3.1銑床定位方案1-支撐板2-短銷3-長銷4-支撐釘5-長條支撐板比較以上三種方案，方案I中工件繞x軸轉(zhuǎn)動的自由度由E面限制，定位基準與設(shè)計基準不重合，不利于保證槽的中心平面與26H7孔軸線的垂直度。方案II中雖然定位基準與設(shè)計基準重合，槽的中心平面與26H7孔軸線的垂直度要求保證，但這種定位方式不利于工件的夾緊。由于輔助支承是在工件夾緊后才起作用，而是施加夾緊力P時，支承釘4的面積太小，工件極易歪斜變形，夾緊也不可靠。方案III中雖是過定位，但若在工件加工工藝方案中，安排26

34、H7孔與E面在一次裝夾中加工，使26H7孔與E面有較高的垂直度，則過定位的影響甚小。在對工件施加夾緊力P時，工件的變形也很小，且定位基準與設(shè)計基準重合。綜上所述，方案III較好。對于防轉(zhuǎn)擋銷位置的設(shè)置，也是三種不同的方案。當(dāng)擋銷放在位置1時，由于B面與26H7孔的距離較進（230 -0.3mm），尺寸公差又大，定位精度低。擋銷放在位置2時，雖然距26H7孔軸線較遠，但由于工件定位是毛面，因而定位精度也較低。而當(dāng)擋銷放在位置3時，距26H7孔軸線較遠，工件定位面的精度較高（55H12），定位精度較高，且能承受切削力所引起的轉(zhuǎn)矩。因此，防轉(zhuǎn)擋銷應(yīng)放在位置3較好。6.3.2計算定位誤差除槽寬14H1

35、1由銑刀保證外，本夾具要保證槽側(cè)面與E面的距離與槽的中心平面與25H7孔軸線的垂直度，其它要求未注公差，因此只需計算上述兩項加工要求的定位誤：（1）加工尺寸12±0.2mm的定位誤差 采用3-1.1（c）所示定位方案時，E面既是工序基準，又是定位基準，故基準不重合誤差為零。有由于E面與長條支承板始終保持接觸，故基準位移誤差為零。因此，加工尺寸12±0.2mm沒有定位誤差。（2）槽的中心平面與26H7孔軸線垂直度的定位誤差 長銷與工件的配合去26H7 g6，則26g6=26-0.009 -0.025（mm）26H7=25+0.025 0（mm）由于定位基準與設(shè)計基準重合，故基

36、準不重合誤差為零?；鶞饰灰普`差y=2*8tana=2*8*0.000625=0.01（mm）由于定位誤差D=y=0.010.08/3（mm），故此定位方案可行。6.3.3夾緊方案根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應(yīng)在靠近加工面處增加一夾緊力，用螺母與開口墊圈夾壓在工件圓柱的左端面，而對著支撐板的夾緊機構(gòu)可采用鉤形壓板，使結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。6.4對刀方案加工槽的銑刀需兩個方向?qū)Φ?，故?yīng)采用直角對刀塊。6.5夾具總圖上的尺寸、公差和技術(shù)要求下面是對撥叉銑槽夾具的分析說明。 撥插零件圖31 6.5.1.夾具最大輪廓尺寸為234mm，210mm，250mm。6.5.2.影響工件定位精度的尺寸和公

37、差工件孔與長銷10的配合尺寸為25H7 g6和擋銷的位置尺寸為6±0.024mm與107±0.07mm。6.5.3.影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差定位鍵與機工作臺T形槽的配合尺寸14h6。6.5.4.影響夾具精度的尺寸個公差定位長銷10的軸心線對定位鍵側(cè)面B的垂直度為0.03mm；定位長銷10的軸心線對夾具底面A的平行度為0.05mm；對刀塊的位置尺寸為9±0.04和13±0.04mm。塞尺厚度為2h8mm，所以對刀塊水平方向的位置尺寸為a=11-2=9（mm）基本尺寸對刀塊垂直方向的位置尺寸為b=23-8-2=13(mm）（基本尺寸）對

38、刀塊位置尺寸的公差取工件相應(yīng)尺寸公差的2/11/5。因此a=9±0.04mm b=13±0.04mm 6.6影響對刀精度的尺寸和公差塞尺的厚度尺寸2h8=22 -0.014mm。3.5 夾具精度分析為確使夾具能滿足工序要求，在夾具技術(shù)要求指定以后，還必須對夾具進行精度分析。若工序某項精度不能被保證時，還需要夾具的有關(guān)技術(shù)要求作適當(dāng)調(diào)整。按夾具的誤差分析一章中的分析方法，下面對本例中的工序要求逐項分析；6.6.1.槽寬尺寸16H11mm；此項要求由刀具精度保證，與夾具精度無關(guān)；6.6.2.槽側(cè)面槽側(cè)面到E面尺寸11±0.2mm；對此項要求有影響的是對刀塊側(cè)面到定位板間的尺寸9±0.04mm與塞尺的精度（2h8mm）。上述兩項誤差之和D+G+A+J+T=0.094<0.4(vmm) 因此，尺寸11±0.2mm能保證；槽深8mm：由于工件在Z方向的位置由定位銷確定，而該尺寸的設(shè)計基準為B面。因此有定位誤差，其中B=0.2VMM、y=(d+D）/2=（0.