CA6140車床輸出軸機(jī)械加工工藝及車小頭端面夾具設(shè)計

CA6140車床輸出軸機(jī)械加工工藝及車小頭端面夾具設(shè)計The output shaft craft work clothes design系 名：_機(jī)械工程系_專業(yè)班級：_學(xué)生姓名：_學(xué) 號：_指導(dǎo)教師姓名：_ _指導(dǎo)教師職稱：_ _目 錄摘要1引 言2第一章 零件的分析41.1 零件的作用41.2 零件的工藝分析4第二章 確定毛坯，畫毛坯圖5第三章 工藝規(guī)程設(shè)計83.1定位基準(zhǔn)的選擇83.2 制定工藝路線93.3 選擇加工設(shè)備及，刀，夾，量具103.4 加工工序設(shè)計10第四章 車小頭端面夾具設(shè)計134.1 車床夾具設(shè)計要求說明134.2車床夾具的設(shè)計要點(diǎn)144.3 定位機(jī)構(gòu)154.4夾緊機(jī)構(gòu)154.5零件的車床夾具的加工誤差分析174.6定位銷選用184.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)184.8 零件的車床專用夾具簡單使用說明19結(jié)論20致 謝21參考文獻(xiàn)22全套圖紙加扣 3346389411或301225058222摘要現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計與改良已成為相關(guān)企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。動力裝置行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在新經(jīng)濟(jì)時代，這一行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其動力裝置的質(zhì)量、性能產(chǎn)生了新的變化。輸出軸作為動力裝置的主要零件，工藝工裝的設(shè)計與改良直接影響著其質(zhì)量與性能。關(guān)鍵詞：工藝分析 工藝規(guī)程設(shè)計 夾具設(shè)計引 言制造業(yè)的歷史可追溯到幾百萬年前的舊石器時代。猿進(jìn)化成人的一個重要的標(biāo)志就是工具的制造。可見，工具的制造對人類的影響是極其巨大的。從某種程度上說，工具的先進(jìn)水平?jīng)Q定著生產(chǎn)力的高低。社會的發(fā)展與變革，是伴隨著勞動工具的發(fā)展與變革。制造業(yè)是任何一個發(fā)達(dá)國家的基礎(chǔ)工業(yè)，是一個國家綜合國力的重要體現(xiàn)。而在制造業(yè)中，夾具工業(yè)又是制造業(yè)的基礎(chǔ)，得到了各個國家的高度重視。尤其在今天以知識為驅(qū)動的全球化經(jīng)濟(jì)浪潮中，由于激烈的市場競爭，夾具工業(yè)的內(nèi)涵、深度和廣度都發(fā)生著深刻的變化，各種新的夾具設(shè)計、制造加工方法不斷出現(xiàn)，推動著我們的社會不斷的向前發(fā)展。夾具工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。它的技術(shù)水平在很大程度上決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和市場的競爭力。隨著我國加入“WTO”步伐的日益加快。“入世”將對我國夾具工業(yè)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響，經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢日益明顯，同時世界眾多知名公司不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國內(nèi)市場的國際性進(jìn)一步顯現(xiàn)，該行業(yè)的將經(jīng)受更大的沖擊，競爭也會更加劇烈。在如此嚴(yán)峻的行業(yè)背景下，我國的技術(shù)人員經(jīng)過不斷的改革和創(chuàng)新使得我國的模具水平有了較大的提高，大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命的夾具又上了新臺階。夾具是每個機(jī)制制造方面目前普遍用的，它可以大批量生產(chǎn)，節(jié)省人力物資，效率相對高，操作方便，結(jié)構(gòu)合理，它的成本低廉，適合廣大人群所承受的能力。畢業(yè)設(shè)計的意義：畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生從學(xué)習(xí)向工作過度的綜合鍛煉，也是一次提高和再學(xué)習(xí)的機(jī)會。畢業(yè)設(shè)計從準(zhǔn)備到設(shè)計結(jié)束幾乎要花去一個學(xué)期的時間，最后要形成一整套的文檔資料。畢業(yè)設(shè)計也是對學(xué)生最后的綜合考核，因此，扎實(shí)認(rèn)真高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，具有重要意義！1. 通過畢業(yè)設(shè)計的準(zhǔn)備工作，進(jìn)一步提高我們獨(dú)立調(diào)研能力以及專業(yè)業(yè)務(wù)素質(zhì)。并通過文獻(xiàn)查閱、現(xiàn)場收集資料等工作。鍛煉解決夾具工程技術(shù)的問題的能力。2. 能鞏固深化擴(kuò)充我們的專業(yè)知識，并通過畢業(yè)設(shè)計中對涉及到的問題的分析研究，提出我們自己的見解和觀點(diǎn)。3. 通過畢業(yè)設(shè)計，樹立良好的工作思想和細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度，為一個未來的工程師奠定基礎(chǔ)！這次設(shè)計使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗知識，獨(dú)立的分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。第一章 零件的分析1.1 零件的作用下面所示為動力輸出裝置中的主要零件。80mm孔與動力源（電動機(jī)主軸等）配合起定心作用。用10-20mm銷將動力傳至該軸。再由55mm處通過鍵將動力輸出。A,B是兩段支軸頸。1.2 零件的工藝分析一、分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖制定工藝規(guī)程時，首先應(yīng)分析零件圖及該零件所在部件的裝配圖。了解該零件在部件中的作用及零件的技術(shù)要求，找出其主要的技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。二、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指設(shè)計的零件在滿足使用要求的前提下，其制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 由圖3-5所示得知：其零件材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理200HBS，此為低碳鋼具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性適用于較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件的主要加工面為軸的表面和孔10-20mm的銷。軸的表面會直接影響配合的接觸精度和密封。鍵槽的平行度也直接影響配合的精度。10-20mm銷的精度要求很高也是該零件 加工的關(guān)鍵所在。該零件上的平行度為008，圓度為0。05和圓跳讀0。04。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)資料所得和機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的工藝性是可行的。第二章 確定毛坯，畫毛坯圖 在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時，毛坯選擇得是否正確，不僅直接影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且對零件的機(jī)械加工工藝、設(shè)備、工具以及工時的消耗都有很大影響。毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，機(jī)械加工的勞動量就越少，但毛坯制造的成本可能會越高。由于原材料消耗的減少，會抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量及具體的生產(chǎn)條件等作綜合考慮，以選擇毛坯。在毛坯選擇時，應(yīng)充分注意到采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，以降低成本、提高質(zhì)量和生產(chǎn)率。毛坯的種類包括：鑄件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。合理的選擇毛坯，通常從下面幾個方面綜合考慮：1、零件材料的工藝特性；2、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小；3、零件的形狀和尺寸；4、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。根據(jù)零件材料確定此毛坯為鍛件，又由題目已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000/年。鍛造時應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處理200HBS參考文獻(xiàn)，1表2。3-7，該鍛件的尺寸公差等級為IT7-13級加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), 精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8). 根據(jù)該零件的各加工精度要求，經(jīng)過查表得鍛造的毛坯尺寸為各加工表面都留有加工余量4mm，因此為圓柱所以保留加工余量為8mm.。 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 176 176mm H 4 (mm) 140 140mm H 480+0.042/+0.012 80 mm G 4 50 50 mm H 475+0.023/+0.003 75 mm G 465+0.023/+0.003 65 mm G 460+0.065/+0.045 60 mm G 455+0.023/+0.003 55 mm G 4 16+0/-0.043 16 mm G 410-20-0.019/-0.042 20 mm G 4 2-8 8 mm H 4 2-B6/5 H 以上為各加工表面的總余量。鍛件直接鍛造出此大概形狀，參考文獻(xiàn)（1）表2.3-6。用查表法確定各個加工的總余量如上圖所示。由參考文獻(xiàn)（1）2.3-9可得鍛件主要尺寸的公差如下表所示： 主要毛坯尺寸及公差 （mm） 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT鍛件的長度尺寸 244 8 252 鍛件的寬度尺寸 176 8 184 各階梯圓柱尺寸 55 4+4 63 3.2 60 4+4 68 3.2 65 4+4 73 3.2 75 8 83 3.2 凹槽尺寸 50 8 58 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計3.1定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要孔的毛坯孔和軸面作粗基準(zhǔn)：1、在保證各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；2保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度，以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下：1、基準(zhǔn)重合原則；2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；3、自為基準(zhǔn)原則；4、互為基準(zhǔn)原則；5、所選精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單適用。精基準(zhǔn)的選擇：加工輸出軸，通過了解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工精度要求，可以初步選定車各階梯圓柱面時分別以不加工面為基準(zhǔn)。選定A面面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡單，可靠，操作方便，使用夾具即可。利用鉆頂尖孔可以對精加工面進(jìn)行自由度的限制確保加工達(dá)到要求精度。3.2 制定工藝路線根據(jù)毛坯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制訂出如下工藝路線。1 粗車大端面，都以面積最大的階梯圓柱面為定位基準(zhǔn)，限制4個自由度加工大端面。2 粗車各階梯圓柱面，以176為定位基準(zhǔn)，限制其4個自由度，粗車小端面3 鏜凹槽：以最大面積圓柱面為基準(zhǔn)在車床上鏜出階梯凹槽4 半精車各階梯圓柱面5 銑鍵槽6 鉆孔：10-20-0.019/-0.042 用設(shè)計出的夾具來加工7 鉆孔：2-8 用設(shè)計出的夾具來加工8 精車各階梯圓柱面具體的工藝路線如下：10 鍛造毛坯時效 消除應(yīng)力20 粗車外圓176大端面30粗車外圓75+0.023/+o.oo365+0.023/+0.00360+0.065/+0.04555+0.023/+0.00340 鏜階梯凹槽：粗鏜10480+0.042/+0.01250半精鏜80+0.042/+0.012精鏜80+0.042/+0.01250半精車外圓75+0.023/+o.oo365+0.023/+0.00360+0.065/+0.04555+0.023/+0.00360 銑鍵槽70 鉆孔：鉆 10-20-0.019/-0.042 擴(kuò) 10-20-0.019/-0.042 鉸 10-20-0.019/-0.04280 鉆孔 2-890 檢驗100 入庫3.3 選擇加工設(shè)備及，刀，夾，量具 由于生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床及專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床的的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由工人完成。車各外圓時，多是用車床完成，夾緊方案為專用車夾具及三爪卡盤定位。 銑鍵槽也可以用車床完成。C6。 只有鉆孔10-20-0.019/-0.042 和孔 2-8 時要求工人自己設(shè)計夾具在鉆床上完成，量具選用游標(biāo)卡尺即可。工序70鉆孔10-20-0.019/-0.042，孔倒角為1*45度 要分鉆，擴(kuò)，鉸三道工序才能達(dá)到20-0.019/-0.042 的要求所以選用角銖式鉆床夾具。選用錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔是倒角。選用錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具。快換夾頭，游標(biāo)卡尺。 工序80鉆孔2-8 選用人工設(shè)計夾具錐柄麻花鉆一次性加工完畢。3.4 加工工序設(shè)計工序20粗車外圓176端面（最大） 粗加工公差等級為IT11-IT13。粗加工余量為1.8mm 查文獻(xiàn)（1）表2.6-6其公差為TN-B粗=0.16所以 Xn-b粗=47.5 +_0.08mm。參考文獻(xiàn)（1）2.4-73 取粗車每齒進(jìn)給量fz為0.2mm/z 精車f=0.5mm/r 粗車走刀一次。ap=3.5mm精車走刀一次，ap=1.5mm粗車外圓進(jìn)給量查表可得：粗車外圓 Ap(mm) F(mm/r) V(mm/r)176選刀桿直徑16*25 3 0.6 34 75 5 0.5 38 65 5 0.5 38 60 5 0.5 38 55 3 0.4 44 半精車外圓75 3 0.7 31 65 3 0.7 31 60 3 0.7 31 55 3 0.7 31 精車外圓75 3 0.4 44 65 3 0.4 44 60 3 0.4 44 55 3 0.4 44 以上f為進(jìn)給量 ap深度 v是速度 由V=dn得 粗車外圓176時 V=dn 34=×176nn60 選擇車床型號為CA6140。主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍是101400r/min 其中最常見的有 63、 80、100、 126、 287、 400、 630、 1000。 取n=63 v=3.14×75×6354mm/r 粗車外圓75時 同上可得： 38=×75nn115 取n=126 v=3.14×75×126=29mm/r 粗車外圓65時 38=3.14×65nn186 取n=126 v=3.14×65×126=25 mm/r 粗車外圓60時 38=3.14×60nn201 取n=287 v=3.14×60×287=54 mm/r 粗車外圓55時 44=3.14×55nn254 取n=287 v=3.14×55×287=49mm/r 半精加工外圓75時 31=3.14×75nn131 取n=126 v=3.14×75×126=29mm/r 半精加工外圓65時 31=3.14×65nn151 取n=126 v=3.14×65×126=25mm/r 半精加工外圓60時 31=3.14×60nn164 取n=126 v=3.14×60×126=23mm/r 半精加工外圓55時 31=3.14×55nn179 取n=126 v=3.14×55×126=21mm/r 精加工外圓75時 44=3.14×75nn186 取n=126 v=3.14×75×126=29mm/r 精加工外圓65時 44=3.14×65nn215 取n=215 v=3.14×65×215=43mm/r 精加工外圓60時 44=3.14×60nn233 取n=287 v=3.14×60×287=54mm/r 精加工外圓55時 44=3.14×55nn254 取n=287 v=3.14×55×287=49mm/r鉆孔10-20-0.019/-0.042：通過計算可得 粗鉆 n=1000r/min f=0.3mm/r v=24m/min ap=3.5mm/r 擴(kuò)孔 n=630r/min f=0.3mm/r v=15.6m/min ap=0.45mm/r 鉸孔 n=1000r/min f=0.3mm/r v=15.8m/min ap=0.05mm/r鏜孔50 80+0.042/+0.012 104粗鏜時 ap=2.75 v=0.4m/s f=0.2mm/r N=1000v/d n1=1000×24/3.14×50r/m=152r/min n2=1000×24/3.14×80r/m=95r/min n3=1000×24/3.14×104r/m=75r/min半精鏜80+0.042/0.012時 ap=2.05 v=1.2m/s f=0.12mm/r n=1000×72/3.14×80r/m=286r/min精鏜80+0.042/0.012時 ap=0.25 v=1.8m/s f=0.05mm/r n=1000×108/3.14×80r/m=429r/min第四章 車小頭端面夾具設(shè)計4.1 車床夾具設(shè)計要求說明利用本夾具主要用來加工車小頭端面，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。（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)計的心軸；專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動定心式車床夾具 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，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，上面開有若干個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，夾具做進(jìn)給運(yùn)動。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)計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。4.2車床夾具的設(shè)計要點(diǎn)（1）定位裝置的設(shè)計特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，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，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，同時會使主軸振動。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。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D140mm，或D(23)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H7/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0.050.1mm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。圖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)計夾具時應(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4.3 定位機(jī)構(gòu)由零件圖可知：在對車小頭端面行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。采用V型塊定位。4.4夾緊機(jī)構(gòu)選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。夾緊裝置的基本要求如下：1. 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；2. 夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中不移動、不轉(zhuǎn)動、不震動，又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。3. 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。4. 機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動力源類型為手動夾緊，夾緊裝置為壓板，壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，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(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：圖4.1 移動壓板受力簡圖由表得：原動力計算公式 即： 由上述計算易得： 由計算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。4.5零件的車床夾具的加工誤差分析該夾具以一面兩銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得：定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.6定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表3.1 定位銷dHD公稱尺寸允差1716150.01122514M1244.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設(shè)計的基本要求（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。4.8 零件的車床專用夾具簡單使用說明為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。（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)工件和夾具上個元件相對機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時，將產(chǎn)生較大的離心力和振動，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，必要時應(yīng)該加防護(hù)罩。結(jié)論這次畢業(yè)設(shè)計是對我在大學(xué)四年中所學(xué)知識的重要總結(jié)，它將我所學(xué)的科學(xué)理論知識與社會實(shí)踐相結(jié)合，是我們大學(xué)生從學(xué)校步入社會的主要載體之一。也正因為如此，我們應(yīng)該認(rèn)真的面對，做到一絲不茍。在這兩個月里，通過老師的細(xì)心指導(dǎo)，在同學(xué)的積極幫助和我的不懈努力下，我完成了這個重要的畢業(yè)設(shè)計。在這次設(shè)計中我遇到不少難以解決的問題，比如：夾具的設(shè)計問題、CAD的繪圖問題以及說明書的編寫問題。通過對這些問題的認(rèn)識，我知道自己的一些薄弱環(huán)節(jié)；也通過解決這些問題，我更進(jìn)一步的對所學(xué)專業(yè)知識的鞏固加深。所謂“溫故而知新”，在這些知識的基礎(chǔ)上還明白了許多課本所未涉及的知識，令人振奮！這次設(shè)計使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐經(jīng)驗知識，獨(dú)立的分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和學(xué)到了夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，培養(yǎng)了我的熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)了我的識圖、制圖、圖表和編寫技術(shù)文件等基本技能，為未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。致 謝彈指一揮間，大學(xué)生活瞬間即逝。在最后階段，通過老師的認(rèn)真指導(dǎo)和我的不懈努力我終于完成了畢業(yè)設(shè)計。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我將在課堂上所學(xué)到的相關(guān)的科學(xué)知識都運(yùn)用到設(shè)計里面，又一次的鞏固了所學(xué)內(nèi)容，甚感欣慰。在完成這一設(shè)計的過程中，我遇到了許多困難。面對它們，我并沒有心灰意冷，而是查資料、尋找別人的幫助。在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，我一個個的解決了它們，獲得了最后勝利！在這里，對幫助我完成這次畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)老師和同學(xué)表示真誠的謝意。在此特別感謝殷曉中與陳興和老師：這兩個月來他們不斷的引導(dǎo)我、教導(dǎo)我，讓我在這次畢業(yè)設(shè)計中學(xué)到了很多知識！對于我不懂的問題，只要我提出他們就毫不吝嗇的、不厭其煩地幫我解決，殷老師和陳老師這兩個月來付出了辛勤汗水，換來了我在這次設(shè)計中所學(xué)到知識！我會謹(jǐn)記兩位老師的教誨，為社會貢獻(xiàn)一份自己的力量?？傊?，沒有你們的幫助，我很難完成這次設(shè)計，再一次表示我對你們最真誠的謝意。參考文獻(xiàn)1、機(jī)械制造技術(shù)-黃鶴汀、吳善云主編2、機(jī)械制造工藝學(xué)-鄭修本主編3、機(jī)床夾具設(shè)計手冊-徐鴻本主編4、機(jī)床夾具設(shè)計圖冊-孟憲棟、劉彤安主編5機(jī)械加工工藝人員手冊-趙如福主編