(有CAD圖)飛錘支架加工工藝與夾具設(shè)計(jì)鉆孔夾具設(shè)計(jì)1.pdf

課課課課 程程程程 設(shè)設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì)計(jì) 課 題 名 稱課 題 名 稱 飛錘支架的鉆孔夾具設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué)學(xué)學(xué)院院院院 專專專專業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)機(jī)械工程及自動化 年年年年級級級級 班班班班級級級級 學(xué)學(xué)學(xué)學(xué)號號號號 姓姓姓姓名名名名 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 1 目錄目錄 前言-（3） 1.零件的工藝分析-（4） 1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)-（4） 1.2 主要加工表面及要求-（4） 2.飛錘支架夾具設(shè)計(jì)-（6） 2.1 工序的工藝分析-（6） 2.2 定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)-（8） 3.3.3.3.繪制夾具裝配圖見附表一-（13） 4.夾具設(shè)計(jì)說明書-(15) 4.夾具設(shè)計(jì)的基本要求-（15） 4. 夾具設(shè)計(jì)的程序-（17） 5.加工程序-(22) 6.結(jié)論-（24） 7.參考文獻(xiàn)-（24） （1）飛錘支架零件圖- (2)裝配圖-附表一 2 前言 課程設(shè)計(jì)是每個(gè)大學(xué)生在課程前必須完成的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是對我們所 學(xué)專業(yè)的一個(gè)綜合測試，也是對我們課程生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)。 此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢測我們在學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過程中對所 學(xué)知識的掌握程度和運(yùn)用水平。同時(shí)在課程設(shè)計(jì)中與同學(xué)互相幫助,一起去圖 書館查閱課程設(shè)計(jì)中需要得一些相關(guān)資料,共同探討課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題, 體現(xiàn)了同學(xué)之間的凝聚力,增進(jìn)了同學(xué)之間的友誼,加強(qiáng)了與老師的知識探 討. 作為機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生不能僅以學(xué)好課本上的理論知識而滿足,如果不 懂的運(yùn)用他們,學(xué)再多的理論知識也毫無用處。因此我們非常重視本次課程設(shè) 計(jì)的實(shí)踐,通過本次課程設(shè)計(jì)是我們各方面的能力都有所加強(qiáng),對于今后的生 產(chǎn)實(shí)習(xí)以及走上工作崗位有很大幫助,是我們受益匪淺。 本設(shè)計(jì)不足之處，懇請老師點(diǎn)評、指正。 3 D 11 76 R6 0.05C 190.1190.1 15 5 0 -0.0318 +0.5 +0.2 30 33 4-6 +0.12 -0.04 R0.012D 倒角145 0.05C 0.05D 6.3 19 0 -0.033 30 6.3 6.3 1.6 1.6 1.6 12.5 12.5 7 +0.036 0 2-6.5锪平12 3.2 0.10C 110.1 R0.05C 45 C 圖 1-1 零件圖 1.1.1.1. 零件的工藝分析 1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 功用：起支撐作用。由于該工件工作時(shí)要承受一定的力，因此要求有一定 的強(qiáng)度、剛度和韌性。 1.2 主要加工表面及要求 1.孔徑為7 036.0 0 + 的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度 Ra1.6 m，孔的端面與寬 18 5.0 2.0 + + 的槽相通，孔口倒角 145。 2.飛錘支架11的回轉(zhuǎn)面，表面粗糙度為 Ra6.3m。 3.飛錘支架15的回轉(zhuǎn)面，表面粗糙度為 Ra12.5m。 4.19 0 033 . 0 的回轉(zhuǎn)面和右端面，表面粗糙度為 Ra1.6m，并倒角。 5.飛錘支架表面 26.5 锪平12的沉孔，銑上表面及其輪廓，表面 粗糙度不作要求。 4 6.46 12.0 04.0 + 的孔，表面粗糙度為 Ra6.3m，倒角 145。 7.寬 18 5 . 0 2. 0 + 的槽，表面粗糙度為 Ra6.3m。 機(jī)械加工加工方案 表（1） 工序號內(nèi)容設(shè)備 10熱處理熱處理 20 1)粗車11、15、19 回轉(zhuǎn)面和右端面 CA6140 臥式車床2)鉆7 036.0 0 + 的孔至6mm 3)擴(kuò)7 036.0 0 + 的孔至6.8mm 25 1)半精車19 0 033.0 及右端面至圖樣要求 CA6140 臥式車床2)鉸7 036.0 0 + 的孔至圖樣要求 3)孔口倒角 30銑飛錘支架上端面及 26.5 锪平12 沉孔鉆床 40 1)鉆 46 12 . 0 04. 0 + 的孔至5.8 TX612 鏜床 2)鉸 46 12.0 04.0 + 的孔，倒角 50銑寬 18 5.0 2.0 + + 的槽XA6132 銑床 60去毛刺鉗工 70清洗 80檢驗(yàn) 工藝路線如表所示，根據(jù) 18 5.0 2.0 + + 的加工要求選擇18 的三面刃銑刀和 XA6132銑床。 5 6 7 8 . . . .飛錘支架夾具設(shè)計(jì)飛錘支架夾具設(shè)計(jì)飛錘支架夾具設(shè)計(jì)飛錘支架夾具設(shè)計(jì) . . . .工序的工藝分析工序的工藝分析工序的工藝分析工序的工藝分析 零件為飛錘支架，材料為 QT622。生產(chǎn)類型為：大批量生產(chǎn)。該零件工 藝規(guī)程見工藝卡。先要求設(shè)計(jì)第 4 道工序銑 18 5.0 2.0 + + 槽的銑床夾具。 零件的加工要求為：寬 0.5 0.2 18+ + mm，表面粗糙度為 Ra6.3um.本工序的加工條件 為 XA6132 銑床及12 端面銑刀，工件右側(cè)回轉(zhuǎn)體， 0.036 0 7+ 孔、4- 0.12 0.04 6+ 孔、 及 2-6.5 锪平12孔均已加工，達(dá)到圖樣要求。 正火處理，毛坯上銑 18 5.0 2.0 + + 槽的經(jīng)濟(jì)精度可達(dá) IT8， 表面粗糙度 Ra6.3um， 在銑夾具上加工時(shí)適當(dāng)控制進(jìn)給速度，可以保證槽的尺寸精度和表面粗糙要 求。因此在本工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮要如何保證槽的寬度偏差。 圖-工序圖 2.22.22.22.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì) 2.2.1 定位方案的選擇 9 1.根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位方案如下： 如圖 1-1所示：要夾住的工件主要尺寸。 方案一： 以190 033 . 0 回轉(zhuǎn)面及其端面為主要定位基準(zhǔn)， 限制個(gè)自由度 X、 Y、X、Y、Z，以190 033.0 回轉(zhuǎn)面為止推基準(zhǔn)，限制個(gè)自由度，以零件左端面 外型輪廓寬 30 的長方體外型輪廓作為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制個(gè)自由度。工件在夾 金緊的時(shí)候又限制了一個(gè)自由度。 方案一草圖 方案二： 以190 033.0 回轉(zhuǎn)面及其端面為主要定位基準(zhǔn),限制個(gè)自由度 X、 Y、X、Y、Z，以190 033 . 0 回轉(zhuǎn)面為止推基準(zhǔn)，限制個(gè)自由度,以45的圓外 型輪廓作為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制個(gè)自由度。同樣工件在夾金緊的時(shí)候又限制了 一個(gè)自由度。 10 方案二草圖 方案三:以19 0 033 . 0 回轉(zhuǎn)面及其端面為主要定位基準(zhǔn),限制個(gè)自由度 X、 Y、X、Y、Z，以190 033.0 回轉(zhuǎn)面為止推基準(zhǔn)，限制個(gè)自由度,以 26.5 锪 平 12 的兩個(gè)孔為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn),限制個(gè)自由度。同樣工件在夾金緊的時(shí)候又限 制了一個(gè)自由度。此方案是用螺栓固定達(dá)到防轉(zhuǎn)的目的，其作用了力方向如 下圖受和的作用力。 方案三草圖 選擇基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)保證工件安裝可靠,夾具設(shè)計(jì)簡單、操作方便。 11 方案一：按照基準(zhǔn)重合原則確定的，用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),以避免定 位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。有利于保證加工精度， 夾緊力可以抵消部分切削力。有利于提高夾緊剛度，缺點(diǎn)是夾緊力大容易引 起定位元件變形。夾具設(shè)計(jì)簡單,裝夾方便。 方案二:和方案一差不多,只有裝夾的方向有點(diǎn)不同,不存在基準(zhǔn)不重合 誤差，有利于保證加工精度，夾緊力可以抵消部分切削力。 方案三:按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則確定的,有利于夾具的設(shè)計(jì)制造,夾緊力方向 指向定位元件剛性較大的方向。缺點(diǎn)是不容易保證槽的的精確度,銑刀進(jìn)給的 軸向力完全由工件承受,會引起定位元件變形。 本工序加工 18的槽,從夾具制造的簡單方便考慮,可以選擇方案三。但是 方案三在裝夾是麻煩,大量的時(shí)間浪費(fèi)在裝夾上,故不采用。從加工的切削力 和夾緊力方面考慮,加工時(shí)夾緊力不需要太大。綜合兩方面的考慮故選擇方案 一。 .定位元件設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如圖 1-2所示。夾具與零件的外 型輪廓相似。 12 圖 1-2 這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對 與刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較容易、 教穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。 采用夾具后，工件不需劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時(shí)間， 提高了勞動生產(chǎn)率。 夾緊力的計(jì)算:因采用的是手動夾具故夾緊力無須計(jì)算。 3繪制夾具零件圖 13 圖1-3 4、夾緊裝置設(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力 大小的確定。 夾緊里的方向如圖 3 左視圖所示夾具左端固定不動,裝夾時(shí)工件受夾緊力 F 和與其相對的反作用力 F1。 夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)遵循的規(guī)則： （）為了使定位穩(wěn)定，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該落在主要的定位支承面上，活絡(luò) 在主要的定位支承面上的支承點(diǎn)所圍成的面積內(nèi)； （）夾緊力應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上，不應(yīng)該使工件產(chǎn)生夾緊變形 或使工件產(chǎn)生翻磚力矩； （）為了防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近被 加工表面； 14 （）（）夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目，應(yīng)盡量在工件的整個(gè)接觸面上分布均勻，以減 小夾緊變形。 夾具三維圖夾具三維圖 該夾具是用平口鉗固定， 是手動夾具為絲桿傳動。 在裝夾過程中方便簡單， 節(jié)約了大量的裝夾時(shí)間。操作方便，使用安全、可靠，且改善工人的勞動條 件，減輕勞動強(qiáng)度。在夾緊過程中用不會使工件產(chǎn)生變形。 零件三維造型零件三維造型 15 3.繪制夾具裝配圖見附表一 16 17 夾具總圖繪制完畢后，對夾具上的非標(biāo)準(zhǔn)件要繪制零件工作圖，并規(guī)定 相應(yīng)在的技術(shù)要求。零件工作圖應(yīng)嚴(yán)格遵照所規(guī)定的比例繪制。視圖、投影 應(yīng)完整，尺寸要標(biāo)注齊全，所標(biāo)注的公差及技術(shù)條件應(yīng)符合總圖要求，加工 精度及表面光潔度應(yīng)選擇合理。 在夾具設(shè)計(jì)圖紙全部完畢后，還有待于精心制造和實(shí)踐和使用來驗(yàn)證設(shè) 計(jì)的科學(xué)性。經(jīng)試用后，有時(shí)還可能要對原設(shè)計(jì)作必要的修改。因此，要獲 得一項(xiàng)完善的優(yōu)秀的夾具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員通常應(yīng)參與夾具的制造、裝配，鑒定和使用 的全過程。 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一 個(gè)整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取 決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在 設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求。 、具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 、 結(jié)構(gòu)簡單、 輕便， 在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)近可能簡單緊湊， 體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。 、安裝穩(wěn)定牢靠。 、結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn) 、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 、清理方便。 夾具體毛坯制造方法的選擇綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、 18 標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體； 夾具體的外形尺寸在繪制夾具總圖時(shí)，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝 置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進(jìn) 行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu)形狀和壁厚尺寸。夾具 體的壁厚 20mm，長度 326mm，寬度 128mm；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，夾具體上設(shè)計(jì) 有螺孔、銷孔，并且要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時(shí)配作。 4. 4. 4. 4.夾具設(shè)計(jì)說明書夾具設(shè)計(jì)說明書夾具設(shè)計(jì)說明書夾具設(shè)計(jì)說明書 夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過程制訂之后按照某一工序的具 體要求進(jìn)行的。制訂工藝過程，應(yīng)充分考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性，而設(shè)計(jì)夾具 時(shí)，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低， 應(yīng)以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操 作安全、省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。 4.4.4.4.夾具設(shè)計(jì)的基本要求夾具設(shè)計(jì)的基本要求夾具設(shè)計(jì)的基本要求夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1 精基準(zhǔn)選擇的原則:在選擇基準(zhǔn)時(shí),主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝 方便可靠。其選擇原則應(yīng)遵循 a.基準(zhǔn)重合原則，用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn), 以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。B 基準(zhǔn)統(tǒng)一原 則，應(yīng)采用同一基準(zhǔn)電位加工零件上盡可能多的表面,基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一原則是 選擇精基準(zhǔn)的兩個(gè)重要原則,但實(shí)際生產(chǎn)中有時(shí)回遇到兩者想互矛盾的情況。 C 自為基準(zhǔn)原則,某些要求加工余量小而均勻的精加工工序,選擇加工表面本 身作為定位基準(zhǔn)。D 互為基準(zhǔn)原則,對工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表 19 面進(jìn)行加工時(shí),需要兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn),反復(fù)進(jìn)行加工,以保證位置精度 要求。 2 夾具設(shè)計(jì)精度的設(shè)計(jì)原則， 要保證設(shè)計(jì)的夾具制造成本低， 規(guī)定零件的精 度要求時(shí)應(yīng)遵循以下原則： （1）對一般精度的夾具 1）應(yīng)使主要組成零件具有相應(yīng)終加工方法的平均經(jīng)濟(jì)精度； 2）應(yīng)按獲得夾具精度的工藝方法所達(dá)到的平均經(jīng)濟(jì)精度，規(guī)定基礎(chǔ)件夾 具體加工孔的形位公差。 （2）對一般精度或精度要求低的夾具，組成零件的加工精度按此規(guī)定， 既達(dá)到了制造成本低，又使夾具具有較大精度裕度，能使設(shè)計(jì)的夾具獲得最 佳的經(jīng)濟(jì)效果。 對精密夾具除遵循一般精度夾具的兩項(xiàng)原則外，對某個(gè)關(guān)鍵零件， 還應(yīng)規(guī)定與偶件配作或配研等，以達(dá)到無間隙滑動等。 對夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下： 、夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全 可靠。 、夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量 、夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。 、結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修 20 夾緊誤差是指工件在夾緊力的作用下,工序基準(zhǔn)相對于理想位置的最大偏 移值在加工尺寸方向上的投影和工件變形所造成的加工表面的形狀誤差。產(chǎn) 生夾緊變形的因素有兩個(gè)方面:工件的彈性變形、工件定位面與夾具定位面之 間的接觸變形。 3 一個(gè)優(yōu)良的機(jī)床夾具必須滿足下列基本要求： （1）保證工件的加工精度保證加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確地選定 定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時(shí)還需進(jìn)行定位誤差分析，還要注意 夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精 度要求。 （2）提高生產(chǎn)效率專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量 采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效 率。 （3）工藝性能好專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于制造、裝配、 調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上 應(yīng)設(shè)置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。 （4）使用性能好專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠。在客觀條 件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動、液壓等機(jī)械化夾緊裝置， 以減輕操作者的勞動強(qiáng)度。專用夾具還應(yīng)排屑方便。必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)， 防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引 起工藝系統(tǒng)變形。 21 （5）經(jīng)濟(jì)性好專用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu) 簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對 夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 4.4.4.4. 夾具設(shè)計(jì)的程序夾具設(shè)計(jì)的程序夾具設(shè)計(jì)的程序夾具設(shè)計(jì)的程序 4.2.1 夾具設(shè)計(jì)規(guī)范化概述 1夾具設(shè)計(jì)規(guī)范化的意義 研究夾具設(shè)計(jì)規(guī)范化程序的主要目的在于： （1）保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)效率夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量主要表現(xiàn)在： 1）設(shè)計(jì)方案與生產(chǎn)綱領(lǐng)的適應(yīng)性； 2）高位設(shè)計(jì)與定位副設(shè)置的相容性； 3）夾緊設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性； 4）精度控制項(xiàng)目的完備性以及各控制項(xiàng)目公差數(shù)值規(guī)定的合理性； 5）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝性； 6）夾具制造成本的經(jīng)濟(jì)性。 有了規(guī)范的設(shè)計(jì)程序，可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員有步驟、有計(jì)劃、有條理地進(jìn) 行工作，提高設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。 （2）有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有了規(guī)范化的設(shè)計(jì)程序，就可以利用計(jì)算 機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔 助設(shè)計(jì)，除了進(jìn)行精度設(shè)計(jì)之外，還可以尋找最佳夾緊狀態(tài)，利用有限元法 22 對零件的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)包括繪圖在內(nèi)的設(shè)計(jì)過程的全部計(jì) 算機(jī)控制。 （3）有利于初學(xué)者盡快掌握夾具設(shè)計(jì)的方法近年來，關(guān)于夾具設(shè)計(jì)的 理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)已日見完備，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出來的夾具規(guī)范化設(shè) 計(jì)程序，使初級夾具設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作提高到了一個(gè)新的科學(xué)化水平。 4.2.2 夾具設(shè)計(jì)的規(guī)范程序 工藝人員在編制零件的工藝規(guī)程時(shí)，便會提出相應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書， 經(jīng)有關(guān)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后下達(dá)給夾具設(shè)計(jì)人員。夾具設(shè)計(jì)人員根據(jù)任務(wù)書提出的 任務(wù)進(jìn)行夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)將夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范化程序具體分述如下。 1明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集設(shè)計(jì)資料 （1）仔細(xì)研究零件工作圖、毛坯圖及其技術(shù)條件。 （2）了解零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、投產(chǎn)批量以及生產(chǎn)組織等有關(guān)信息。 （3）了解工件的工藝規(guī)程和本工序的具體技術(shù)要求，了解工件的定位、 夾緊方案，了解本工序的加工余量和切削用量的選擇。 （4）了解所使用量具的精度等級、刀具和輔助工具等的型號、規(guī)格。 （5）了解本企業(yè)制造和使用夾具的生產(chǎn)條件和技術(shù)現(xiàn)狀。 （6）了解所使用機(jī)床的主要技術(shù)參數(shù)、性能、規(guī)格、精度以及與夾具連 接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸等。 （7）準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)夾具用的各種標(biāo)準(zhǔn)、工藝規(guī)定、典型夾具圖冊和有關(guān)夾 具的設(shè)計(jì)指導(dǎo)資料等。 23 （8）收集國內(nèi)外有關(guān)設(shè)計(jì)、制造同類型夾具的資料，吸取其中先進(jìn)而又 能結(jié)合本企業(yè)實(shí)際情況的合理部分。 繪制夾具總圖 繪制夾具總圖通常按以下步驟進(jìn)行： （1）遵循國家制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪圖比例應(yīng)盡可能選取11，根據(jù)工件的大小 時(shí)，也可用較大或較小的比例；通常選取操作位置為主視圖，以便使所繪制 的夾具總圖具有良好的直觀性；視圖剖面應(yīng)盡可能少，但必須能夠清楚地表 達(dá)夾具各部分的結(jié)構(gòu)。 （2）用雙點(diǎn)劃線繪出工件輪廓外形、定位基準(zhǔn)和加工表面。將工件輪廓 線視為“透明體” ，并用網(wǎng)紋線表示出加工余量。 （3）根據(jù)工件定位基準(zhǔn)的類型和主次，選擇合適的定位元件，合理布置 定位點(diǎn)，以滿足定位設(shè)計(jì)的相容性。 （4）根據(jù)定位對夾緊的要求，按照夾緊五原則選擇最佳夾緊狀態(tài)及技術(shù) 經(jīng)濟(jì)合理的夾緊系統(tǒng)，畫出夾緊工件的狀態(tài)。對空行和較大的夾緊機(jī)構(gòu)，還 應(yīng)用雙點(diǎn)劃線畫出放松位置，以表示出和其他部分的關(guān)系。 （5）圍繞工件的幾個(gè)視圖依次繪出對刀、導(dǎo)向元件以及定向鍵等。 （6）最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置連成一 體。 （7）確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的有以下五類尺寸： 1）夾具的輪廓尺寸：即夾具的長、寬、高尺寸。若夾具上有可動部分， 應(yīng)包括可動部分極限位置所占的空間尺寸。 24 2）工件與定位元件的聯(lián)系尺寸：常指工件以孔在心軸或定位銷上（或工 件以外圓在內(nèi)孔中）定位時(shí)，工件定位表面與夾具上定位元件間的配合尺寸。 3）夾具與刀具的聯(lián)系尺寸：用來確定夾具上對刀、導(dǎo)引元件位置的尺寸。 對于銑、刨床夾具，是指對刀元件與定位元件的位置尺寸；對于鉆、鏜床夾 具，則是指鉆（鏜）套與定位元件間的位置尺寸，鉆（鏜）套之間的位置尺 寸，以及鉆（鏜）套與刀具導(dǎo)向部分的配合尺寸等。 4）夾具內(nèi)部的配合尺寸：它們與工件、機(jī)床、刀具無關(guān)，主要是為了保 證夾具裝置后能滿足規(guī)定的使用要求。 5）夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸：用于確定夾具在機(jī)床上正確位置的尺寸。對 于車、磨床夾具，主要是指夾具與主軸端的配合尺寸；對于銑、刨床夾具， 則是指夾具上的定向鍵與機(jī)床工作臺上的 T 型槽的配合尺寸。標(biāo)注尺寸時(shí)， 常以夾具上的定位元件作為相互位置尺寸的基準(zhǔn)。 上述尺寸公差的確定可分為兩種情況處理：一是夾具上定位元件之間， 對刀、導(dǎo)引元件之間的尺寸公差，直接對工件上相應(yīng)的加工尺寸發(fā)生影響， 因此可根據(jù)工件的加工尺寸公差確定，一般可取工件加工尺寸公差的 1/31/5；二是定位元件與夾具體的配合尺寸公差，夾緊裝置各組成零件間的 配合尺寸公差等，則應(yīng)根據(jù)其功用和裝配要求，按一般公差與配合原則決定。 （8）規(guī)定總圖上應(yīng)控制的精度項(xiàng)目，標(biāo)注相關(guān)的技術(shù)條件夾具的安裝 基面、定向鍵側(cè)面以及與其相垂直的平面（稱為三基面體系）是夾具的安裝 基準(zhǔn)，也是夾具的測量基準(zhǔn)，因而應(yīng)該以此作為夾具的精度控制基準(zhǔn)來標(biāo)注 技術(shù)條件。在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件（位置精度要求）有如下幾個(gè)方 25 面： 1）定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用是保證 工件加工面與工件定位基準(zhǔn)面間的位置精度。 2）定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。 3）對刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。 4）定位元件與導(dǎo)引元件的位置要求。 5）夾具在機(jī)床上安裝時(shí)位置精度要求。 上述技術(shù)條件是保證工件相應(yīng)的加工要求所必需的，其數(shù)量應(yīng)取工件相 應(yīng)技術(shù)要求所規(guī)定數(shù)值的1/31/5。 當(dāng)工件沒注明要求時(shí)， 夾具上的那些主要 元件間的位置公差，可以按經(jīng)驗(yàn)取為（1000.02）（1000.05）mm，或在 全長上不大于0.030.05mm。 （9）編制零件明細(xì)表夾具總圖上還應(yīng)畫出零件明細(xì)表和標(biāo)題欄，寫明 夾具名稱及零件明細(xì)表上所規(guī)定的內(nèi)容。 夾具精度校核 在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案擬定之后，應(yīng)該對夾具的方案進(jìn)行精度分析和 估算；在夾具總圖設(shè)計(jì)完成后，還應(yīng)該根據(jù)夾具有關(guān)元件的配合性質(zhì)及技術(shù) 要求，再進(jìn)行一次復(fù)核。這是確保產(chǎn)品加工質(zhì)量而必須進(jìn)行的誤差分析。 4.確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 在廣泛收集和研究有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，著手?jǐn)M定夾具