拔叉夾具設(shè)計(jì)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上拔叉夾具設(shè)計(jì) 系 部： 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2012年3月20日聲 明 本人所呈交的 拔叉夾具設(shè)計(jì) ，是我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和查閱相關(guān)著作下獨(dú)立進(jìn)行分析研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 2012年3月20日 專心-專注-專業(yè)【摘要】夾具是最復(fù)雜和專用化程度最高的工藝設(shè)備之一，夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)高度依賴經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，一般都是通過(guò)調(diào)整已有相似的夾具來(lái)獲得新夾具的設(shè)計(jì)，很少?gòu)念^做起。本文設(shè)計(jì)了一撥叉專用夾具。本文詳細(xì)說(shuō)明了專用夾具的地位和作用，明確了撥叉必須達(dá)到一定精度的原因，概述了夾具的重要性以及設(shè)計(jì)夾具時(shí)需注意的幾個(gè)方面。并對(duì)零件圖紙進(jìn)行分析，根據(jù)生產(chǎn)需要，按照加工的要求，進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)。首先確定了夾具的形式和組成，其次分析了夾具定位和夾緊的情況，計(jì)算加工時(shí)工件的夾緊力與切削力的關(guān)系，判斷初步的設(shè)計(jì)是否符合要求。然后對(duì)夾具的外形尺寸、配合尺寸及公差進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)需要選擇標(biāo)準(zhǔn)零件。最后進(jìn)行誤差分析。形成誤差的因素有很多，需一一分開(kāi)仔細(xì)，這樣才能最終確定本設(shè)計(jì)的夾具是否滿足加零件加工的要求。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明，該夾具能很好的完成既定任務(wù)，具備較好的實(shí)用性?！娟P(guān)鍵詞】：定位；夾緊；夾具設(shè)計(jì)；加工工序目錄引言無(wú)論是在傳統(tǒng)制造業(yè)還是現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中，為了保證工件的加工表面相對(duì)其他表面的尺寸和位置精度，加工前都需要在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊。根據(jù)工件的加工精度要求和加工批量的不同，通?？刹捎谜艺b夾和夾具裝夾兩種方法。找正裝夾能較好地適應(yīng)工序或加工對(duì)象的變換，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工精度低，多用于單件、小批量生產(chǎn)中。然而，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量的要求日益提高，推動(dòng)了機(jī)床夾具的發(fā)展。夾具因需要一定的生產(chǎn)成本和準(zhǔn)備周期，故廣泛用于成批、大量生產(chǎn)。夾具是各類(lèi)工具中最復(fù)雜和專用化程度最高的工藝設(shè)備之一，夾具設(shè)計(jì)在制造系統(tǒng)中占據(jù)著極其重要的地位，它直接影響零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和制造成本，因而夾具被認(rèn)為是工藝過(guò)程中最活躍的因素之一，制造業(yè)中非常重視對(duì)夾具的研究。隨著工件結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)、加工精度以及生產(chǎn)方式的不同，機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)、種類(lèi)和通用化程度也就有所不同，主要類(lèi)型有：通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具、拼裝夾具、相變式夾具和適應(yīng)性?shī)A具。盡管機(jī)床夾具各式各樣、互不相同，但可以從不同的夾具結(jié)構(gòu)類(lèi)型中概括出一般夾具所普遍共有的結(jié)構(gòu)組成部分：定位元件、夾緊元件、夾具體、引導(dǎo)裝置和其他裝置。一、零件分析如圖1-1所示的撥叉零件圖，材料為QT40-17，毛坯為精鑄件，要在其上鉆M8的螺紋底孔，要求設(shè)計(jì)大批量生產(chǎn)時(shí)所需的鉆夾具，所需的夾具必須控制六個(gè)自由度不能有過(guò)定位。下面我們先對(duì)其撥叉做一些剖析。圖1-1 撥叉零件圖該零件圓柱長(zhǎng)度方向尺寸mm的兩端面、內(nèi)徑尺寸H7mm以及外徑尺寸mm均已加工好。本工序的加工要求是：底孔中心與左端面的距離為14mm。擬定加工工藝路線工序：工序 鉆M8的螺紋孔 工序 攻螺紋孔二、定位基準(zhǔn)的選擇（一）工件定位基準(zhǔn)的選擇1.六點(diǎn)定則任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度。由此可見(jiàn)，工件安裝時(shí)主要緊靠機(jī)床工作臺(tái)或夾具上的這六個(gè)支承點(diǎn)，它的六個(gè)自由度即全部被限制，工件便獲得一個(gè)完全確定的位置。工件定位時(shí)，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱為“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)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來(lái)限制工件自由度的幾何體就是定位元件。如圖2-1所示。圖2-1 物體在空間具有六個(gè)自由度2.完全定位、不完全定位和欠定位加工時(shí)，工件的六個(gè)自由度被完全限制了的定位稱為完全定位。但生產(chǎn)中并不是任何工序都需要采用完全定位的。究竟應(yīng)該限制幾個(gè)自由度和哪幾個(gè)自由度，應(yīng)由工件的加工要求決定。例如在一個(gè)長(zhǎng)軸上銑一個(gè)兩頭不通的鍵槽，加工要求除了鍵槽本身的寬度、深度和長(zhǎng)度外，還需保證槽距軸端的尺寸及槽對(duì)外圓軸線的對(duì)稱度。此時(shí)繞工件軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度就不必限制而只要限制五個(gè)自由度即行了。工件的六個(gè)自由度沒(méi)有被完全限制的現(xiàn)象稱為不完全定位。在平面磨床上磨削平板零件的平面也是不完全定位的一個(gè)例子。在滿足加工要求的前提下，采用不完全定位是允許的。但是根據(jù)加工要求應(yīng)該限制的自由度而沒(méi)有限制是不允許的，它必然不能保證加工要求，這種現(xiàn)象稱為欠定位。3.過(guò)定位現(xiàn)象工件的某個(gè)自由度被重復(fù)限制的現(xiàn)象稱為過(guò)定位。一般情況下應(yīng)當(dāng)盡量避免過(guò)定位。但是，在某些條件下，過(guò)定位的現(xiàn)象不僅允許，而且是必要的。此時(shí)應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣叨ㄎ换鶞?zhǔn)之間及定位元件之間的位置精度，以免產(chǎn)生干涉。如車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工件裝夾在兩頂尖間，已經(jīng)限制了所必須限制的五個(gè)自由度（除了繞其軸線旋轉(zhuǎn)的自由度以外），但為了增加工件的剛性，常采用跟刀架，這就重復(fù)限制了除工件軸線方向以外的兩個(gè)移動(dòng)自由度，出現(xiàn)了過(guò)定位現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)仔細(xì)地調(diào)整跟刀架，使它的中心盡量與頂尖的中心一致。定位基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)：未加工的毛坯表面。精基準(zhǔn)：已加工的表面?？紤]因素： 加工面不加工面。加工面待加工面。加工面定位基準(zhǔn)之間的位置關(guān)系及夾具結(jié)構(gòu)、定位裝夾等要求。粗基準(zhǔn)的選擇：余量均勻原則 ，重要表面；要求高的孔；導(dǎo)軌表面。（粗基準(zhǔn)只能有效）使用一次原則：某一自由度只能實(shí)際使用一次，使用但不用來(lái)限制自由度不計(jì)算。粗基準(zhǔn)平整光潔，定位可靠原則。精基準(zhǔn)的選擇。基準(zhǔn)重合原則： 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合定位尺寸： 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的尺寸基準(zhǔn)不重合誤差大小等于定位尺寸的公差（定位尺寸與工序尺寸同向時(shí)大小等于定位尺寸公差在工序尺寸方向上的投影（不同向時(shí)）。粗、精準(zhǔn)選擇要點(diǎn)：精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減小誤差，提高定位精度；粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是加工面有足夠的余量，加工面與不加工面的尺寸，位置精度，提供精基準(zhǔn)。粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，從不同方面提出的要求，在具體使用時(shí)常常會(huì)互相矛盾，必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件進(jìn)行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。（二）撥叉的定位基準(zhǔn)根據(jù)本工序的加工要求，工件定位時(shí)需要限制六個(gè)自由度，即為全定位。為此以圓柱端面和圓柱內(nèi)孔以及拔叉?zhèn)熔喽ㄎ?，其中圓柱端面限制三個(gè)自由度，圓柱內(nèi)孔限制兩個(gè)自由度，拔叉?zhèn)让嫦拗埔粋€(gè)自由度，具體定位如圖2-2所示。 圖2-2 工件定位基準(zhǔn)的選擇三、夾具設(shè)計(jì)（一）鉆床夾具的特點(diǎn)機(jī)床夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第五道工序-鉆孔的鉆床夾具。本工序的加工條件為；加工條件：Z525立式鉆床，7.8mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，專用夾具。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、锪刀、鉸刀和絲錐等刀具來(lái)進(jìn)行加工的。在大多數(shù)情況下，加工工程的特點(diǎn)是刀具和機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和送給運(yùn)動(dòng)，而工件和鉆具則固定不動(dòng)。因此，工件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(duì)我們所要加工的工件為一個(gè)孔，因此要選擇使用鉆床進(jìn)行加工。本設(shè)計(jì)在鉆床上所使用的夾具。（二）機(jī)床夾具的組成夾具的基本組成有以下幾個(gè)部分：1.位元件及定位裝置：用于確定工件在夾具中的正確位置。2.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(guò)程中不變。3.向或?qū)Φ对河糜诖_定夾具與刀具的相對(duì)位置。如鉆夾具中的鉆套等。4.具體：用于將各種元件、裝置安裝。5.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。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(duì)與定位基準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，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(jì)的主要特點(diǎn)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(duì)于定位基準(zhǔn)的位置被加工足夠孔的數(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(guò)程中鉆具在機(jī)床上的位置變化情況，鉆具分為以下幾類(lèi)：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(tái)上的情況；本次設(shè)計(jì)所采用的即是此類(lèi)型。移動(dòng)式鉆具多用個(gè)被加工表面的軸線平行，用鉆具移動(dòng)來(lái)變換工位的情況。翻轉(zhuǎn)式鉆具用于方向不同的幾個(gè)孔，整個(gè)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(gè)孔，工件裝在鉆具的回轉(zhuǎn)部分相對(duì)于鉆具底座可以轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)工件的定位基準(zhǔn)有正確的相互位置。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)?、懸掛式、滑柱式，本設(shè)計(jì)中選用的是固定式，它和鉆模夾具體的聯(lián)結(jié)采用的是銷(xiāo)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)床工作臺(tái)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(tái)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(wú)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(yùn)動(dòng)是所具有的離心力無(wú)障礙地離開(kāi)鉆具。有是可以在鉆具本體壁上開(kāi)窗口或通槽以利于切屑的通過(guò)和排除。切屑通過(guò)的地方要平整，光潔度一般為。避免有切屑不易通過(guò)的內(nèi)部棱角和凸臺(tái)等。定位面和安裝面應(yīng)略高于周?chē)钠矫?，這樣，周?chē)词褂星行即嬖冢膊恢掠谟绊懝ぜ恼_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(kāi)有空刀槽，這樣既可密合也可便于清除殘存的切屑。夾緊裝置的安排要恰當(dāng)，使鉆模或定位銷(xiāo)不因彎曲力矩而影響加工的精度（三）工件的定位方法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。1、工件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(gè)平面對(duì)正確幾何平面的誤差，可以分為平面度和光潔度兩個(gè)方面。雖然表面的平面度和光潔度之間，并無(wú)絕對(duì)的數(shù)值關(guān)系，但一般情況下，光潔度愈高，平面度也愈好，因此可以根據(jù)光潔度來(lái)判斷表面的好壞。光潔度的等級(jí)不同，平面的好壞還會(huì)有些差異，但相差很小，對(duì)于定位方法和定位件的設(shè)計(jì)不會(huì)引起原則性的差別。本文設(shè)計(jì)的鉆夾具的定位基準(zhǔn)以撥叉零件的圓柱孔端面為第一定位基準(zhǔn)，限制工件的三個(gè)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(guò)的，如圖3-1 所示。 圖3-1 定位基準(zhǔn)面工件用已經(jīng)機(jī)械加工過(guò)的平面定位工件經(jīng)過(guò)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?。但是為了提高定位的穩(wěn)定性和定位精度，對(duì)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。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(guò)長(zhǎng)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(shí)，可能因此造成傾斜。（四）工件的定位元件1.拔叉定位及其元件工件以平面在夾具中定位時(shí)，定位件有很多選擇，如：夾具的本體、固定支承銷(xiāo)、固定支承板、可調(diào)支承和自位支承等。本次設(shè)計(jì)的鉆夾具選用固定支承板為平面定位元件，保證零件圓柱孔端面的位置精度，如圖3-2所示。圖3-2 定位元件支承板常用裝于以鑄鐵制造的或者其他不耐磨損的夾具體上。支承板可用兩個(gè)或三個(gè)螺釘固定在本體上。這種支承板的缺點(diǎn)是螺釘頭處的凹坑容易聚集細(xì)小的切屑，清除不易。支承板應(yīng)盡可能做成狹而短，同時(shí)應(yīng)有足夠的剛度，使淬火時(shí)不至翹曲。支承板適用于精基準(zhǔn)定位，它分為A、B兩種類(lèi)型，如圖3-3所示。 A型 B型 圖3-3 定位支承板A型用于側(cè)面和頂面的定位，B型為帶斜拉槽的形式，常用于底面定位。支承板用緊定螺釘緊固在夾具體上。若受力較大或支承板有移動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)增加圓錐銷(xiāo)或?qū)⒅С邪迩度電A具體槽內(nèi)。采用兩個(gè)以上支承板定位時(shí)，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。本設(shè)計(jì)的支承板用于側(cè)面定位，故選擇A型。工件以圓柱孔定位，即指工件的定位基準(zhǔn)為孔的情況。工件以圓柱孔定位時(shí)，夾具上常用的定位元件是心軸和定位銷(xiāo)。定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同有不同的形式，本設(shè)計(jì)中采用的定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)形式如圖3-4所示。 圖3-4定位銷(xiāo)結(jié)構(gòu)（五）定位誤差的分析與計(jì)算機(jī)械加工過(guò)程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些誤差因素中，有一項(xiàng)因素與機(jī)床夾具有關(guān)。一批工件分別在夾具中定位時(shí)，各個(gè)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，用表示。1.定位誤差產(chǎn)生的原因1）基準(zhǔn)不重合誤差由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示。 （式3-1）式中 工件外圓的直徑公差。2）基準(zhǔn)位移誤差由于定位副的制造公差以及最小配合間隙的影響，會(huì)引起定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上有位置變動(dòng)，其最大位置變動(dòng)量稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。 （式3-2）式中 工件內(nèi)孔的直徑公差； 定位心軸的直徑公差。3）定位誤差的計(jì)算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(shí)，需要作定位誤差的分析計(jì)算。定位誤差是工件加工誤差的一部分，在分析定位方案時(shí)，根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，定位誤差應(yīng)控制在工件對(duì)應(yīng)誤差的1/31/5以內(nèi)。按合成法計(jì)算定位誤差時(shí)，先分別算出基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，然后將兩者組合而得。當(dāng)、時(shí)=。當(dāng)、時(shí)，=。當(dāng)、時(shí)，如果工序基準(zhǔn)不在定位基準(zhǔn)面上，則=+；如果工序基準(zhǔn)在定位基準(zhǔn)面上，則=，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(shí)增大或同時(shí)減?。r(shí)，取“+”號(hào)，而當(dāng)引起加工尺寸作相反方向變化時(shí)，取“-”號(hào)。根據(jù)定位誤差產(chǎn)生的原因的，可得加工尺寸的定位誤差為： （式3-3）根據(jù)以上對(duì)定位誤差的分析、公式3-1、3-2、3-3以及夾具的定位元件的尺寸精度，計(jì)算本次設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)的定位誤差如下：定位銷(xiāo)與工件的配合公差為：由公式1計(jì)算定位基準(zhǔn)不重合誤差為=0由公式2計(jì)算定位基準(zhǔn)位移誤差為=由公式3-3得工件安裝定位誤差為所以本次設(shè)計(jì)的夾具通過(guò)計(jì)算得出工件的定位安裝誤差為：0.017mm（六）夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算工件在夾具中除了定位以外，由于加工過(guò)程中會(huì)受到切削力、離心力、慣性力及重力等外力作用，為了防止工件因此發(fā)生運(yùn)動(dòng)而破壞定位時(shí)獲得的正確位置，工件在夾具中需要夾緊。夾緊的基本要求:確定夾緊力就是要確定夾緊力的方向、大小和作用點(diǎn)。它必須結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式、切削條件和切削力大小等具體情況來(lái)進(jìn)行。1.夾緊力方向的確定1）夾緊力的方向應(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。2）夾緊力的方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向一致，以減小工件變形。3）夾緊力的方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需的夾緊力。根據(jù)以上夾緊力方向確定的基本原則，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的夾具的實(shí)際情況做出如下分析：由圖3-8所示的定位方式可知，工件的定位面為左端面，并且是以左圓住端面為第一定位基準(zhǔn)面來(lái)限制三個(gè)自由度，根據(jù)夾緊力方向應(yīng)指向第一定位基準(zhǔn)的原則可以確定本夾具的夾緊力方向應(yīng)與工件圓柱軸線方向一致，并且工件在圓柱徑向方向上的剛度明顯比在軸線方向上的剛度小，根據(jù)夾緊離的方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向一致，以減小工件變形的基本原則，本夾具的夾緊方向仍然為圓柱軸線方向上。圖3-8 夾緊力方向的確定故由以上夾緊力方向的確定分析得：夾緊力方向確定為圓柱軸線方向 圖3-8 定位方式 2.夾緊力作用點(diǎn)的選擇夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以保證工件已獲得的位置不變。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處于工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)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，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量使各支承處的接觸變形均勻，以減小加工誤差。圖3-9 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 根據(jù)以上夾緊力作用點(diǎn)的選擇原則并結(jié)合本次設(shè)計(jì)的夾具的具體情況分析，如圖3-9所示。得：夾緊力作用點(diǎn)為工件圓柱右端面。3.夾緊力大小的計(jì)算當(dāng)在計(jì)算夾緊力的大小時(shí)，一般可以將工件可視為分離體，以最不利于夾緊時(shí)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(shí)際所需要的夾緊力。式中 實(shí)際所需要的夾緊力，單位為N；K安全系數(shù)，一般取1.52.5；F由靜力平衡計(jì)算的出的理論夾緊力，單位為N。分析工件的受力狀況時(shí)，除了夾緊力、切削力以外，工件還應(yīng)該考慮重力，運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)還須要考慮離心力和慣性力的作用。針對(duì)本設(shè)計(jì)的夾具夾緊裝置的具體形式，如圖3-10所示，通過(guò)分析得出楔槽式快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力計(jì)算公式為式中 T加在楔槽式夾緊機(jī)構(gòu)上的夾緊轉(zhuǎn)矩（N/m）；L手柄上力的作用點(diǎn)到回轉(zhuǎn)軸間的距離（m）；P加在手柄上的外力（N）；Q夾緊力（N）；R螺旋槽的作用半徑（m）；螺旋槽升角；螺旋槽與定位銷(xiāo)之間的摩擦角。 圖3-10 夾緊力計(jì)算 夾緊力可以由上式得出 （N）此夾緊力為理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)即得夾緊機(jī)構(gòu)的實(shí)際夾緊力應(yīng)該為 （N）總結(jié)此設(shè)計(jì)是我自實(shí)習(xí)至今，自己從理論到實(shí)踐中一步步的總結(jié)并獨(dú)自完成的。自2011年11月28日到目前為止，我從我的崗位中實(shí)踐所學(xué)到的，結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí)。分別介紹了我在機(jī)加工、清洗、測(cè)量、裝配等每個(gè)日常工作情況。其中我插入了部分圖以及我所描述此工件所需的部分零件圖紙、照片。本論文主要經(jīng)歷兩個(gè)階段，第一階段定位基準(zhǔn)的選擇，第二階段夾具的設(shè)計(jì)。第一階段，我運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；第二階段夾具的設(shè)計(jì)運(yùn)用的工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面知識(shí)。通過(guò)此次的設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩?lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的工作打下了較好的基礎(chǔ)。最后在此感謝我的指導(dǎo)老師，感謝曾經(jīng)在大學(xué)里教育我的每位老師。由于個(gè)人知識(shí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰σ约皶r(shí)間所限，本文中的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)專家批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)1劉力.機(jī)械制圖M.北京：高等教育出版社，2001.2南秀蓉，馬素玲.公差配合與測(cè)量M.北京：北京大學(xué)出版社，2007.3王風(fēng)岐，許紅靜，郭偉.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)綜述J.航空制造技術(shù)，2003.4融亦鳴.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.5東北重型機(jī)械學(xué)院.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M.上海：上?？萍技夹g(shù)出版社，2005.6浦林祥.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.謝辭大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對(duì)我大學(xué)學(xué)習(xí)的默默的支持；感謝我的母校給了我在大學(xué)深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝母校的老師和同學(xué)們的關(guān)心和鼓勵(lì)。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的敦敦教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我充滿了感動(dòng)。這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師季業(yè)益老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。每次遇到難題，我最先做的就是向季老師尋求幫助，而季老師不管忙或閑，總會(huì)抽空講給我聽(tīng)，然后一起商量解決的辦法。季老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，都得到了老師的無(wú)微不至的關(guān)懷和熱情的幫助。在此，我再一次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示感謝！附錄一：撥叉夾具裝配圖16附錄二：撥叉夾具設(shè)計(jì)元件1.定位元件主定位銷(xiāo)： A24*14 GB2203-80側(cè)定位銷(xiāo)：階梯定位銷(xiāo)D12*H20支承板：A6*30 GB2236-80支承板與夾具體連接螺釘：螺釘 GB65-M4*62.夾緊元件壓塊：A24 GB2171-80頂桿：D32*L125手柄：D16*L80連接壓頭螺栓：CM12*45 GB/T2160-91調(diào)節(jié)螺母：M12 GB6172-86螺釘：M10*30 GB75-85螺母：M10 GB6172-863.導(dǎo)向元件定位襯套：A12H6*12 GB2201-80鉆套：6.8F7*12k6*12 GB2264-80鉆套螺釘：M6*18 GB2268-804.鉆模板與夾具體連接螺栓連接螺栓：GB5782-86-M5*25彈性墊圈：GB93-87-5