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南 京 工 程 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)
作 者： 學(xué) 號(hào)：
系 部：
專(zhuān) 業(yè)：
題 目：A型齒輪油泵泵體端面螺紋
底孔8×M8鉆夾具3D設(shè)計(jì)
指導(dǎo)者：
(姓 名) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)) 注：打印時(shí)刪除
評(píng)閱者：
(姓 名) (專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)) 注：打印時(shí)刪除
注：
20 年 月 南 京
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）中文摘要
基于在A型齒輪油泵泵體軸頸方向上鉆孔的前提下，為了滿(mǎn)足加工精度的需要而設(shè)計(jì)一套鉆床組合夾具。組合夾具屬于柔性?shī)A具，柔性?shī)A具是以組合夾具為基礎(chǔ)的能適用于不同的機(jī)床、不同的產(chǎn)品或同一產(chǎn)品不同規(guī)格型號(hào)的機(jī)床夾具。柔性?shī)A具元件具有較好的互換性和較高的精度及耐磨性，可根據(jù)不同機(jī)床和不同零件的加工要求，選用配套中的部分元件組裝成所需要的夾具。首先要分析加工零件的工藝以及技術(shù)要求，運(yùn)用柔性?shī)A具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案以達(dá)到對(duì)A型齒輪油泵泵體進(jìn)行合理的安裝、定位、夾緊的目的。在完成夾具草圖以后，進(jìn)一步考慮元件之間的連接關(guān)系和固定方式，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各零部件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。然后，運(yùn)用soildworks進(jìn)行零件三維圖的繪制以及裝配體的裝配，并完成裝配體的二維圖。最后進(jìn)行論文的撰寫(xiě)、整理、修改和工藝規(guī)程卡的編寫(xiě)。
關(guān)鍵詞 夾具；專(zhuān)用夾具；鉆床夾具；精度；soildworks
南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）外文摘要
Title 3D fixture design of A type gear pump body end thread bottom 8 x M8 drill
Abstract
Based on the premise of drilling in the A type gear pump shaft direction, a drill fixture designed to meet the needs of machining accuracy. Modular fixture is flexible fixture, flexible fixture on the basis of modular fixture is suitable for different products or the same products in different specifications of different machine tools, machine tool fixture. Flexible fixture components with interchangeable precision and wear resistance and high effective, according to the different tools and different parts of the processing requirements, selection of components supporting assembly fixture needed. The first analysis of the processing requirements of parts of the process and technology, using the basic principle and method of flexible fixture design, fixture designing scheme to achieve the intended installation, positioning, clamping on the reasonable A type gear pump to. After the completion of the fixture sketch, to further consider the connections between components and fixed mode, design reasonable structure to realize the relative motion between the parts. Then, use SoildWorks to draw 3D parts and assembly of the assembly, and complete the two-dimensional drawing assembly. Finally, the thesis writing, organize, modify and process card writing.
Keywords: fixture; fixture; drilling jig; precision; SoildWorks
35
目 錄
1 緒 論 1
1.1 夾具的組成 1
1.2 常用定位元件及選用 2
1.2.1工件以平面定位 2
1.2.2工件以外圓柱定位 3
1.2.3工件以?xún)?nèi)孔定位 3
1.2.4對(duì)定位元件的基本要求 3
1.2.5常用定位元件所能限制的自由度 4
2 夾具的設(shè)計(jì)步驟 5
2.1 設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段 5
2.1.1 研究原始資料 5
2.1.2 擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案 5
2.2 SolidWorks設(shè)計(jì)軟件介紹 6
2.2.1 SolidWorks簡(jiǎn)介 6
2.2.2 SolidWorks的設(shè)計(jì)思路 7
3 鉆床夾具的總體設(shè)計(jì) 9
3.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 9
3.2總體方案的確定 9
3.2.1 定位方案 9
3.2.2 夾緊機(jī)構(gòu) 10
3.2.3 選擇導(dǎo)向裝置 11
3.2.4 夾具體 12
3.3繪制夾具裝配圖 13
3.4夾具精度的驗(yàn)算 17
3.4.1誤差分析 17
3.4.2誤差計(jì)算 17
4 加工8XM8夾具設(shè)計(jì) 19
4.1 研究原始質(zhì)料 19
4.2 定位、夾緊方案的選擇 20
4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 20
4.3.1 液壓缸的直徑確定 23
4.3.2 液壓缸的選型 25
4.4 誤差分析與計(jì)算 26
4.5定位銷(xiāo)選用 27
4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 27
4.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 29
4.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 30
5 方案設(shè)計(jì)論證 33
5.1設(shè)計(jì)思路 33
5.2設(shè)計(jì)方法與結(jié)果 33
參考文獻(xiàn) 34
致 謝 36
1 緒 論
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
1.1 夾具的組成
雖然夾具的種類(lèi)繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類(lèi)夾具中，作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個(gè)組成部分，這些組成部分既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。
1．定位支承元件
定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置并支承工件，是夾具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。
2．夾緊裝置
夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過(guò)程中工件的正確位置不變。
3．連接定向元件
這種元件用于將夾具與機(jī)床連接并確定夾具對(duì)機(jī)床主軸、工作臺(tái)或?qū)к壍南嗷ノ恢谩?
4．對(duì)刀元件或?qū)蛟?
這些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工正確位置的元件稱(chēng)為對(duì)刀元件，用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件稱(chēng)為導(dǎo)向元件。
5．其它裝置或元件
根據(jù)加工需要，有些夾具上還設(shè)有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機(jī)構(gòu)、電動(dòng)扳手和平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件。
6．夾具體
夾具體是夾具的基體骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。常用的夾具體為鑄件結(jié)構(gòu)、鍛造結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)和裝配結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座形等形狀。
上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。
1.2 常用定位元件及選用
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(zhǔn)，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時(shí)，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。用定位元件選用時(shí)，應(yīng)按工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
1.2.1工件以平面定位
1.以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時(shí)，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時(shí)，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(zhǔn)平面定位時(shí)，選用支承板定位元件，用于面定位時(shí)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(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個(gè)或三個(gè)支承點(diǎn)，由于自位和浮動(dòng)作用只能作為一個(gè)支承點(diǎn)。
4.以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和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(zhǔn)面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，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(diǎn)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。
1.2.2工件以外圓柱定位
1.當(dāng)工件的對(duì)稱(chēng)度要求較高時(shí)，可選用V形塊定位。V形塊工作面間的夾角α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(biāo)準(zhǔn)化，使用時(shí)可根據(jù)定位圓柱面的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)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(zhǎng)的加工過(guò)的圓柱面定位；有的V形塊適于較長(zhǎng)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塊是由兩者鑲合而成。
2.當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時(shí)（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(lèi)和曲軸等不宜以整個(gè)圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。
1.2.3工件以?xún)?nèi)孔定位
1.工件上定位內(nèi)孔較小時(shí)，常選用定位銷(xiāo)作定位元件。圓柱定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不同直徑的定位銷(xiāo)有其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時(shí)，需選用圓錐定位銷(xiāo)。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時(shí)，選用圓錐定位銷(xiāo)；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時(shí)定位時(shí)，選用浮動(dòng)錐銷(xiāo)。
2.在套類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的車(chē)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)工件定位內(nèi)孔與基準(zhǔn)端面垂直精度較高時(shí)，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類(lèi)心軸通常是帶臺(tái)階定位面的心軸，當(dāng)工件以?xún)?nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時(shí)，可選用外花鍵軸，當(dāng)內(nèi)孔帶有花鍵槽時(shí)，可在圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件內(nèi)孔精度很高，而加工時(shí)工件力矩很小時(shí)，可選用小錐度心軸定位。
綜上：正確定位，必須選對(duì)定位基準(zhǔn)。
1.2.4對(duì)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(qiáng)度和剛度。定位元件在加工過(guò)程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)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(jiǎn)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，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。
1.2.5常用定位元件所能限制的自由度
定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面分為以下幾類(lèi)：
1.用于平面定位的定位元件：括固定支承（釘支承和板支承），自位支承，可調(diào)支承和輔支承。
2.用于外圓柱面定位的定位元件：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：括定位銷(xiāo)（圓柱定位銷(xiāo)和圓錐定位銷(xiāo)），圓柱心軸和小錐度心軸。
2 夾具的設(shè)計(jì)步驟
2.1 設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段
2.1.1 研究原始資料
在明確夾具設(shè)計(jì)任務(wù)后，應(yīng)對(duì)以下幾方面的原始資料進(jìn)行研究。
1、研究加工工件圖樣
了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、熱處理要求，主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技術(shù)要求。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)收集有關(guān)材料，如機(jī)床的技術(shù)參數(shù)，夾具零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和裝訂標(biāo)準(zhǔn)，各類(lèi)夾具圖冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)等，還可收集一些同類(lèi)夾具的設(shè)計(jì)樣圖，以供參考。
2、熟悉工藝文件，明確以下內(nèi)容
（1）毛坯的種類(lèi)、形狀、加工余量及其精度。
（2）工件的加工工藝過(guò)程、工序圖、本工序所處的地位，本工序前已加工表面的
精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。
（3）本工序所使用的機(jī)床、刀具及其它輔具的規(guī)格。
（4）本工序所采用的切削量。
2.1.2 擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案
擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案包括以下幾個(gè)內(nèi)容
1）確定夾具的類(lèi)型
各類(lèi)機(jī)床夾具均有多種不同的類(lèi)型、鉆床夾具有固定式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑板
式等，應(yīng)根據(jù)工件的型狀、尺寸、加工要求及重量確定為回轉(zhuǎn)式。
2）確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置
根據(jù)六點(diǎn)定位原則，通過(guò)分析工序圖確定工件以椎孔定位，定位元件為心軸。
3）確定工件的夾緊方式，設(shè)計(jì)夾緊裝置
常用的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊、螺旋夾緊、偏心夾緊、鉸鏈夾緊等。根據(jù)工件的結(jié)
構(gòu)，加工方法其因素確定為螺旋夾緊。
4）確定引導(dǎo)元件（鉆套的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)尺寸）
鉆套的類(lèi)型有固定式鉆套、可換式鉆套、快換式鉆套、特殊式鉆套，根據(jù)工件加
工量確定為快換式鉆套。
5）用soildworks繪制夾具零件。
6）用soildworks完成零件的裝配體，并導(dǎo)出裝配體的CAD二維圖。
3、主要工作程序
1)零件本工序的加工要求分析。
2)確定夾具類(lèi)型。
3)擬定定位方案和選擇定位元件。
4)確定夾緊方案。
5)確定引導(dǎo)元件(鉆套的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)尺寸)。
6)繪制夾具零件的三維圖以及完成裝配體。
7)導(dǎo)出夾具的裝配圖。
8）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和工序卡。
2.2 SolidWorks設(shè)計(jì)軟件介紹
2.2.1 SolidWorks簡(jiǎn)介
Solidworks是美國(guó)生信國(guó)際有限公司推出的基于Windows的三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件,是微機(jī)版全參數(shù)化特征造型軟件。圖形界面簡(jiǎn)捷友好,用戶(hù)上手快。只要熟悉Windows，無(wú)論有無(wú) CAD的使用經(jīng)驗(yàn)。都基本上能用 Solidworks進(jìn)行設(shè)計(jì)。Solidworks 具有功能強(qiáng)大的實(shí)體建模能力，形象直觀的裝配設(shè)計(jì)，及從三維模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換為二維工程圖的功能。還具有動(dòng)畫(huà)和渲染的功能等。此外。Solidworks 還提供了全相關(guān)的鈑金設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)能力。以及自由的、開(kāi)放的、功能完整的包括VB、VC++和支持OLE的開(kāi)放程序在內(nèi)的開(kāi)發(fā)工具和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。幾乎可以對(duì)當(dāng)今市場(chǎng)上所有CAD軟件的輸入輸出格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)方法是先根據(jù)要加工的零件繪出二維裝配圖。再將二維裝配圖拆畫(huà)成單個(gè)零件圖。設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，尤其是二維裝配圖直觀性差。對(duì)零部件之間的運(yùn)動(dòng)干涉不易判斷。而soildworks則可以避開(kāi)這些問(wèn)題，從而方便建模和設(shè)計(jì)。
自從1995年問(wèn)世以來(lái)，由于其實(shí)用性、方便性、創(chuàng)新性、界面的友好性、資源的豐富性、功能的強(qiáng)大性、兼容的多樣性，得到了迅速的推廣和應(yīng)用，在全球已擁有超過(guò)30萬(wàn)用戶(hù)。為了滿(mǎn)足中國(guó)市場(chǎng)，SolidWorks軟件包含了中國(guó)機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大了使用范圍，贏得了中國(guó)大量用戶(hù)，而且每天都有新用戶(hù)出現(xiàn)。
SolidWorks采用的是Windows界面，使用下拉菜單和圖標(biāo)工具相結(jié)合的操作指令方式，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容的不同，可以添加或隱藏不需要的指令工具欄，大部分操作指令可通過(guò)圖標(biāo)指令執(zhí)行，對(duì)于熟悉Windows的用戶(hù)特別易學(xué)易用，普遍的設(shè)計(jì)人員在很短的時(shí)間內(nèi)就可掌握SolidWorks的使用方法，并盡快運(yùn)用到設(shè)計(jì)實(shí)踐中。
SolidWorks屬于CAD/CAM類(lèi)軟件，但又與傳統(tǒng)的CAD/CAM軟件不同。如AutoCAD等，是名副其實(shí)的電子圖板，只是提供了一種用于計(jì)算機(jī)代替手工進(jìn)行繪圖的工具和手段。SolidWorks軟件是一種三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，零件模型、裝配體與工程圖三種圖形模型相互連接，對(duì)于任何一種模型的修改，其它兩種模型都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化；而且，它具有尺寸驅(qū)動(dòng)功能，通過(guò)尺寸標(biāo)注，可以精確地描述、確定模型的結(jié)構(gòu)和尺寸。
2.2.2 SolidWorks的設(shè)計(jì)思路
(1)零件三維模型的建立
要建立起零件的三維模型，首先要根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)勾畫(huà)出零件的草圖，一般來(lái)說(shuō)這些草圖是由點(diǎn)、線(xiàn)或者面組合而成的單一、封閉的圖形。根據(jù)這些草圖進(jìn)行特征的設(shè)計(jì)如拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃描、倒角、抽殼、拔模等，形成所需的零件的三維模型。
(2)裝配造型的建立
裝配零部件首先要有裝配關(guān)系的零件嵌入到裝配環(huán)境中，按照相切、同軸、重合、平行、垂直等裝配關(guān)系將零部件之間添加裝配約束關(guān)系，限制零部件的自由度。
(3)干涉檢查
檢查相互有接觸的零部件之間是否會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，軟件可自動(dòng)進(jìn)行檢查，在系統(tǒng)提示了檢查結(jié)果后，要對(duì)干涉的零件進(jìn)行尺寸或者位置的修改。
(4)生成爆炸視圖
使裝配后的零件再次分離，重新設(shè)定它們之間的相對(duì)位置，明確的顯示零部件的結(jié)構(gòu)和相互之間的裝配關(guān)系。
(5)裝配體的運(yùn)動(dòng)仿真
根據(jù)裝配體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)置有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用來(lái)檢查零部件之間的位置約束和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正確性，并簡(jiǎn)單明了的進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，是運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)軌跡在裝配體中的顯示。
(6)二維工程圖的設(shè)計(jì)
可以由三維視圖直接生成，在二維工程圖上可以加注尺寸和技術(shù)要求生成工程圖樣，使三維實(shí)體轉(zhuǎn)換成工程圖紙。
3 鉆床夾具的總體設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)
本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)鉆床夾具，在A型齒輪油泵泵體徑向鉆8個(gè)孔，為了使鉆孔的位置精確，必須對(duì)A型齒輪油泵泵體進(jìn)行固定定位，提高加工精度，使之滿(mǎn)足使用要求。被加工零件如下：
在設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具時(shí)為了能滿(mǎn)足工件的加工精度要求，考慮了合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求。由于是批量生產(chǎn)，采用了固定式鉆床夾具，提高了生產(chǎn)效率。在工藝性方面使這種夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。在使用性方面，這種夾具的操作簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)鉆床夾具設(shè)計(jì)的制作，進(jìn)一步鞏固了所學(xué)的基本知識(shí)，并使所學(xué)知識(shí)得到綜合運(yùn)用。學(xué)會(huì)查閱和收集技術(shù)資料，提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
此次需要完成的題目如下：
確定夾具類(lèi)型：本工序所加工8個(gè)孔 (8XM8)，位于前端面上，孔徑較小，工件重量輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因，采用固定式鉆模。
3.2總體方案的確定
3.2.1 定位方案
工序圖只是給出了原理方案，此時(shí)應(yīng)仔細(xì)分析本工序的工序內(nèi)容及加工精度要求，按照六點(diǎn)定位原理和本工序的加工精度要求，確定具體的定位方案和定位元件。
要擬定幾種具體方案進(jìn)行比較，選擇或組合最佳方案。
根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件及其組合。在機(jī)床夾具的使用過(guò)程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的修理與維護(hù)。選用一短圓柱銷(xiāo)與一大平面限制工件5個(gè)自由度，再用一空間中傾斜一角度的菱形銷(xiāo)限制剩下的一個(gè)自由度，此時(shí)工件被完全定位。
因此根據(jù)本次夾具設(shè)計(jì)的零件，我采用的定位方案為一短圓柱銷(xiāo)與一大平面及一菱形銷(xiāo)組合定位，6個(gè)自由度被全部限制。
考慮到零件的磨損與更換方便，故均采用可換定位銷(xiāo)。
所選用定位銷(xiāo)類(lèi)型及對(duì)比分析：
圖2-2短形定位銷(xiāo) 圖2-3菱形定位銷(xiāo)
如圖2-2短形圓柱銷(xiāo)能夠使所設(shè)計(jì)的夾具體占用的空間小且能夠滿(mǎn)足夾緊要求。
如圖2-3菱形定位銷(xiāo)，本夾具定位方式為一短圓柱銷(xiāo)與一大平面及一菱形銷(xiāo)組合定位，所以選用該定位銷(xiāo)。
圖2-4 圓柱定位銷(xiāo) 圖2-5菱形銷(xiāo)定位
綜上所述所選用的定位方式為一短圓柱銷(xiāo)與一大平面及一菱形銷(xiāo)組合定位。
3.2.2 夾緊機(jī)構(gòu)
(1)夾緊力的方向：
夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性，不能使工件有脫離定位表面的趨勢(shì)，并防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。
(2)夾緊力的作用點(diǎn)：
夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在定位元件支承點(diǎn)的作用范圍內(nèi)，以及工作剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。
(3)選擇夾緊機(jī)構(gòu)：
在確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)的同時(shí)，要確定相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要注意以下幾方面的問(wèn)題：
①安全性 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和夾緊力，以防止意外傷及夾具操作人員；
②手動(dòng)夾具夾緊機(jī)構(gòu)的操作力不應(yīng)過(guò)大，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；
③夾緊機(jī)構(gòu)的行程不宜過(guò)長(zhǎng)，以提高夾具的工作效率；
④手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)操作靈活、方便。
確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)，以及夾緊元件或夾緊機(jī)構(gòu)，估算夾緊力大小，選擇和設(shè)計(jì)動(dòng)力源。夾緊方案也需反復(fù)分析比較，確定后，正式設(shè)計(jì)時(shí)也可能在具體結(jié)構(gòu)上作一些修改。
經(jīng)我組同學(xué)共同討論，總結(jié)出以下四種夾緊方案：
方案一 使用Φ84法蘭直接加緊；
方案二 用Φ84法蘭加緊，并在E面背側(cè)用一V形塊輔助支承；
方案三 用Φ48芯軸、D面開(kāi)口螺母夾緊；
方案四 D面方形法蘭壓緊，及E面背側(cè)V形塊輔助支承。
由于工件批量較大，宜使用快速裝夾以提高生產(chǎn)效率。方案一可能導(dǎo)致剛度不足引起變形；方案二的輔助支承不易操作，但裝夾準(zhǔn)確度較高；方案三容易操作；方案四裝夾也較復(fù)雜。四種夾緊方式各有利弊，但均可實(shí)現(xiàn)。本人所選用為方案一。
3.2.3 選擇導(dǎo)向裝置
導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對(duì)刀裝置、對(duì)定裝置等，這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇，常用的幾種鉆套如下圖所示
圖2-6可換鉆套 圖2-7快換鉆套 圖2-8固定鉆套（A、B型）
根據(jù)本設(shè)計(jì)夾具類(lèi)型，工件大批大量生產(chǎn)，為提高加工效率，優(yōu)先選用快換鉆套。
但經(jīng)尺寸計(jì)算及論證可知，使用快換鉆套時(shí)，三個(gè)鉆套相互間會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。故三個(gè)獨(dú)立的快換鉆套不可用。
然后考慮將三個(gè)鉆套做成一體。經(jīng)計(jì)算可知，鉆套尺寸將過(guò)于巨大，且難加工。一旦其中任何一個(gè)鉆套損壞，整個(gè)鉆套即需更換，經(jīng)濟(jì)性不好。故此種方案亦不可行。
考慮到以上原因，同時(shí)顧及到鉆套距工件間距離，易采用長(zhǎng)型固定鉆套。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。
圖2-9 長(zhǎng)型固定鉆套
3.2.4 夾具體
用來(lái)安裝和固定定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)和鉆模板的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個(gè)機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會(huì)有較嚴(yán)格的要求。
夾具體是夾具的基礎(chǔ)體，它將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾具安裝到機(jī)床上。它的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小，取決于加工工件的特點(diǎn)、尺寸大小，各種元件的結(jié)構(gòu)和布局，夾具于機(jī)床的連接方式，切削力、重力等大小的影響。
夾具體應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)計(jì)算要求：
1、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度；
2、力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及裝卸工件方便 ；
3、結(jié)構(gòu)工藝形好；
4、排屑切屑要方便；
5、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠；
6、具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
根據(jù)要求夾具體選用鑄件，這樣既滿(mǎn)足要求而且工藝性較鍛造好，然后對(duì)夾具體毛皮加工成如下圖2-10所示：
圖2-10 夾具體零件圖
3.3繪制夾具裝配圖
畫(huà)出定位元件和導(dǎo)向元件，按夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件或機(jī)構(gòu)，必要時(shí)可用雙點(diǎn)劃線(xiàn)畫(huà)出松開(kāi)位置時(shí)的夾緊元件的輪廓，畫(huà)出夾具體，其他元件或機(jī)構(gòu)，以及上述各元件與夾具體的聯(lián)結(jié)，使夾具形成一體，標(biāo)注必要的尺寸，配合和技術(shù)條件。對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。其中還要在定位，導(dǎo)向完成后進(jìn)行定位精度驗(yàn)算，在夾緊機(jī)構(gòu)完成后進(jìn)行夾緊力的驗(yàn)算，以及重要的受力元件或機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算。如下圖所示：
圖2-11 夾具體總裝圖之主視圖
圖2-12 夾具體總裝圖之左視圖
圖2-13 夾具體總裝圖之俯視圖
（1）總裝配圖應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)盡可能1：1地繪制，這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應(yīng)按操作實(shí)際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出夾具的工作原理和結(jié) 構(gòu)。
（2）視工件為透明體，用雙點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)畫(huà)出主要部分（如輪廓，定位面‘夾緊面和加工表面）。畫(huà)出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。
（3）按照夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。
（4）畫(huà)出夾具體及其他聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一體。
（5）標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等
①夾具的外形尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、寬、高尺寸。
②夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位、國(guó)定尺寸。如車(chē)床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。
③夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊對(duì)刀時(shí)塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表面到定位表面的尺寸即公差。如快換鉆套與襯套之間采用間隙配合，其尺寸公差為，襯套與鉆模板之間采用過(guò)盈配合，其尺寸公差為。
④夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類(lèi)。如定位螺桿14與夾具體孔的配合。
⑤各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。如設(shè)計(jì)中菱形定位銷(xiāo)7相對(duì)于已加工好兩孔中心線(xiàn)位置要求mm；
上述聯(lián)系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應(yīng)公差的1/3~1/10,最常用的是1/3。
（6）標(biāo)注技術(shù)條件和要求。
①定位元件的定位面間相互位置精度。
②定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。如定位螺桿14與夾具體底面的平行度不得大于0.01；菱形定位銷(xiāo)7和加工工件孔配做，定位銷(xiāo)1與鉆模板2和夾具體30上的孔配做，定位銷(xiāo)1還與斜面體6和夾具體30上的孔配做，圓錐銷(xiāo)21和固定板22和夾具體30上的孔配做。
③定位表面與導(dǎo)向元件間的位置精度?？鞊Q鉆套2孔中心線(xiàn)對(duì)于夾具體28底面的垂直度誤差不得大于0.01/100。
④導(dǎo)向元件工作面間的位置精度。兩個(gè)快換鉆套中心線(xiàn)之間滿(mǎn)足。
⑤ 夾具上有檢測(cè)基準(zhǔn)面的話(huà)，還應(yīng)標(biāo)注定位表面，導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。
夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注必要的尺寸和技術(shù)要求，主要目的是為了檢驗(yàn)本工序零件加工表面的形狀，位置和尺寸精度在夾具中是否可以達(dá)到，為了設(shè)計(jì)夾具零件圖，也為了夾具裝配和裝配精度的檢測(cè)。
（7）對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。
每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。
完整填寫(xiě)標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱(chēng)、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。
完整填寫(xiě)明細(xì)表，一般來(lái)說(shuō)，加工工件填寫(xiě)在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫(xiě)在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。
3.4夾具精度的驗(yàn)算
3.4.1誤差分析
1、位置精度
夾具的主要功能是用來(lái)保證工件加工表面的位置精度。影響位置精度的主要因素有三個(gè)方面：
1）工件在夾具中的安裝誤差，它包括定位誤差和夾緊誤差。
2）夾具在機(jī)床上對(duì)定誤差，指夾具相對(duì)于刀具或相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差。
3）加工過(guò)程中出現(xiàn)的誤差，包括機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度，機(jī)床、刀具、工件和夾具組成的工藝系統(tǒng)加工時(shí)的受力變形，受熱變形，磨損，調(diào)整、測(cè)量中的誤差，以及加工成形原理上的誤差等。
第三項(xiàng)一般不易估算，夾具精度驗(yàn)算是指前兩項(xiàng)，其和不大于工件允差的2/3為算合格。
3.4.2誤差計(jì)算
1、驗(yàn)算中心距50±0.2mm
影響此項(xiàng)精度的因素有：
1）定位誤差，此項(xiàng)主要是定位孔Φ48H8與定位軸Φ48h7的間隙產(chǎn)生，最大間隙為0.05mm;
2）鉆套與襯套的配合間隙，由可知最大間隙為0.025mm；
3）鉆套內(nèi)孔與外圓的同軸度誤差，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鉆套，精度較高，此項(xiàng)可以忽略；
4）鉆頭與鉆套間的間隙會(huì)引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差e=0.034mm。
由于上述各項(xiàng)都是按最大誤差計(jì)算，實(shí)際上各項(xiàng)誤差也不可能同時(shí)出現(xiàn)最大值，各誤差方向也可能不一致，因此，其綜合誤差可按概率法求和=0.07mm。
該項(xiàng)誤差略大于中心距允差0.13mm的2/3，勉強(qiáng)可用。應(yīng)減小定位和導(dǎo)向的配合間隙。
4 加工8XM8夾具設(shè)計(jì)
4.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)加工8XM8孔，加工時(shí)除了要滿(mǎn)足粗糙度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足兩孔軸線(xiàn)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(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
一、機(jī)床夾具定位元件
工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。
（一）工件以平面定位常用定位元件
1．支承釘
常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場(chǎng)合。一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二個(gè)自由度；不在同一直線(xiàn)上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。
圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式
2．支承板
常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。
圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式
3．可調(diào)支承
常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示?？烧{(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。
圖6-3 常用可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式
(二) 工件以孔定位常用定位元件
1．定位銷(xiāo)
圖6-6是幾種常用固定式定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)工件的孔徑尺寸較小時(shí)，可選用圖 a 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)孔徑尺寸較大時(shí)，選用圖 b 所示的結(jié)構(gòu)；當(dāng)工件同時(shí)以圓孔和端面組合定位時(shí)，則應(yīng)選用圖c所示的帶有支承端面的結(jié)構(gòu)。用定位銷(xiāo)定位時(shí)，短圓柱銷(xiāo)限制二個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)可以限制四個(gè)自由度；短圓錐銷(xiāo)（圖d）限制三個(gè)自由度。
圖6-6 固定式定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)形式
4.2 定位、夾緊方案的選擇
由零件圖可知：在對(duì)加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有：
為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用1面一銷(xiāo)的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即底平面。
4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
刀具：鉆頭。
則軸向力：見(jiàn)《工藝師手冊(cè)》表28.4
F=Cdfk……………………………………3.1
式中： C=422， Z=1.0, y=0.8, f=0.35
k=(
F=422
轉(zhuǎn)矩
T=Cdfk
式中: C=0.226, Z=2.0, y=0.8
T=0.226
功率 P=
在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)
K=KKKK
式中 K—基本安全系數(shù)，1.5;
K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;
K—刀具鈍化系數(shù), 1.1;
K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1
則 F=KF=1.5
鉆削時(shí) T=17.34 N
切向方向所受力:
F=
取
F=4416
F> F
所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。
液壓缸的選型計(jì)算：
根據(jù)液壓缸推力拉力的大小要求，選定液壓缸使用壓力參數(shù)以及缸徑尺寸
液壓缸推力計(jì)算公式：液壓缸推力F1=0.25πD2P
液壓缸拉力計(jì)算公式F2=0.25π（D2-d2）P
公式式中：D-液壓缸活塞直徑（cm）
d-液壓缸活塞桿直徑（cm）
P-液壓缸的工作壓力（kgf/cm2）
F1，F(xiàn)2-液壓缸的理論推拉力（kgf）
為了避免用戶(hù)選用時(shí)的有關(guān)計(jì)算，下附雙作用液壓缸輸出力換算表，用戶(hù)可根據(jù)負(fù)載、工作壓力、動(dòng)作方向從表格中選擇合適的缸徑尺寸
雙作用液壓缸輸出力表單位Kgf
缸徑
mm
液壓缸的理論輸出力（推力）單位：KG/公斤
使用空液壓壓力MPa
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
10
1.57
2.36
3.14
3.93
4.71
5.50
6.28
16
4.02
6.03
8.04
10.1
12.1
14.1
16.1
20
6.28
9.42
12.6
15.7
18.8
22.0
25.0
25
9.81
14.7
19.6
24.5
29.4
34.4
39.2
48
16.0
24.1
48.2
40.2
48.3
56.3
64.4
40
25.1
37.7
50.3
62.8
75.4
88.0
100.5
50
39.2
58.9
78.5
98.2
117
137
157
63
62.3
93.5
125
156
187
218
250
80
100
151
201
251
300
352
402
100
157
236
314
393
471
550
628
125
245
368
491
615
736
859
982
160
402
603
804
1005
1206
1407
1608
180
508
763
1018
1272
1527
1781
2036
200
628
942
1257
1571
1885
2199
2514
250
981
1473
1963
2454
2945
3436
3926
480
1608
2412
4816
4021
4825
5629
6448
400
2531
3796
5026
6283
7539
8796
10052
· 選定液壓缸的行程：確定工作的移動(dòng)距離，考慮工況可選擇滿(mǎn)行程或預(yù)留行程。當(dāng)行程超過(guò)推薦的最長(zhǎng)行程時(shí)，要考慮活塞桿的剛度，可以選擇支撐導(dǎo)向或選擇特殊液壓缸。
· 選定液壓缸緩沖方式：根據(jù)需要選擇緩沖形式，無(wú)緩沖液壓缸，固定緩沖液壓缸，可調(diào)緩沖液壓缸
· 選擇潤(rùn)滑方式：有給油潤(rùn)滑液壓缸，無(wú)給油潤(rùn)滑液壓缸
· 選擇液壓缸系列：根據(jù)以上條件，按需選擇適當(dāng)系列的液壓缸
· 選擇液壓缸的安裝形式：根據(jù)不同的用途和安裝需要，選用適當(dāng)?shù)陌惭b形式
4.3.1 液壓缸的直徑確定
本液壓缸屬于單向作用液壓缸。根據(jù)力平衡原理，單向作用液壓缸活塞桿上的輸出推力必須克服彈簧的反作用力和活塞桿工作時(shí)的總阻力，其公式為:
式中: - 活塞桿上的推力，N
- 彈簧反作用力，N
- 液壓缸工作時(shí)的總阻力，N
- 液壓缸工作壓力，Pa
彈簧反作用按下式計(jì)算:
Gf =
式中:- 彈簧剛度，N/m
- 彈簧預(yù)壓縮量，m
- 活塞行程，m
- 彈簧鋼絲直徑，m
- 彈簧平均直徑，.
- 彈簧有效圈數(shù).
- 彈簧材料剪切模量，一般取
在設(shè)計(jì)中，必須考慮負(fù)載率的影響，則:
由以上分析得單向作用液壓缸的直徑:
代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可得
所以:
查有關(guān)手冊(cè)圓整，得
由,可得活塞桿直徑:
圓整后，取活塞桿直徑校核，按公式
有:
其中，[]，
則:
滿(mǎn)足實(shí)際設(shè)計(jì)要求。
4.3.2 液壓缸的選型
經(jīng)過(guò)比較，參考市場(chǎng)上的液壓缸類(lèi)型，選擇一種可靠?jī)?yōu)質(zhì)的液壓缸產(chǎn)品的生產(chǎn)商—速易可（上海）有限公司http://www.tonab.net/about_us.asp。
速易可液壓動(dòng)（上海）有限公司成立于2004年，從事于空油壓零組件和設(shè)備研 究、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的自動(dòng)化廠商，產(chǎn)品以『TONAB』品牌營(yíng)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，產(chǎn)品主要有空液壓凈化組件、液壓動(dòng)控制組件、液壓動(dòng)執(zhí)行組件、輔助組件、空油壓設(shè)備，產(chǎn) 品廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、工業(yè)機(jī)器人、食品包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、半導(dǎo)體設(shè)備、軌道交通、煙草機(jī)械、機(jī)床自動(dòng)控制、真空搬運(yùn)、汽車(chē)制造、教學(xué)培訓(xùn)等行業(yè)。
速易可目前主要產(chǎn)品有：無(wú)桿液壓缸、滑臺(tái)液壓缸、止動(dòng)液壓缸、回轉(zhuǎn)液壓缸、機(jī)械夾、回轉(zhuǎn)夾緊液壓（油）壓缸、導(dǎo)桿液壓缸、帶鎖液壓缸、雙軸缸、標(biāo)準(zhǔn)型液壓缸、控制閥、空液壓控制組件、真空系統(tǒng)組件及相關(guān)液壓動(dòng)輔助零組件。
根據(jù)上節(jié)計(jì)算，在這選擇DEG48.
4.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以2銷(xiāo)定位，為了滿(mǎn)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：
⑴銷(xiāo)的定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。
4.5定位銷(xiāo)選用
本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和棱形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如下表：
表3.1 定位銷(xiāo)
d
H
D
公稱(chēng)尺寸
允差
22
16
22
～0.011
22
5
1
4
M20
4
4.6 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用
工藝孔的加工只需鉆切削就能滿(mǎn)足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。
圖5.1 可換鉆套
表
d
D
D1
H
t
基本
極限
偏差F7
基本
極限
偏差D6
＞0～1
+0.016
+0.006
3
+0.010
+0.004
6
6
9
--
0.008
＞1～1.8
4
+0.016
+0.008
7
＞1.8～2.6
5
8
＞2.6～3
6
9
8
20
16
＞3～3.3
+0.022
+0.010
＞3.3～4
7
+0.019
+0.010
10
＞4～5
8
11
＞5～6
10
13
10
16
22
＞6～8
+0.028
+0.013
20
+0.023
+0.020
15
＞8～10
15
18
20
22
25
＞10～20
+0.034
+0.016
18
22
＞20～15
22
+0.028
+0.015
26
16
28
36
＞15～18
26
30
0.020
＞18～22
+0.041
+0.022
30
34
22
36
HT220
＞22～26
35
+0.033
+0.017
39
＞26～30
42
46
25
HT220
56
＞30～35
+0.050
+0.025
48
52
＞35～42
55
+0.039
+0.022
59
30
56
67
＞42～48
62
66
＞48～50
70
74
0.040
鉆模板選用鉆模板，用沉頭螺釘錐銷(xiāo)定位于夾具體上。
4.7 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)
對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
保證在加工過(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿(mǎn)足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
4.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了液壓動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
5 方案設(shè)計(jì)論證
5.1設(shè)計(jì)思路
（1）首先根據(jù)已知工件需要，選擇加工機(jī)床，應(yīng)選用立式鉆床加工比較合理。
（2）然后工件主要定位部分為直徑為2-Φ48的圓孔，這樣我設(shè)想用兩短圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)組合定位，正好滿(mǎn)足六點(diǎn)定位原理，因此本次設(shè)計(jì)采用此種定位方案有其優(yōu)點(diǎn)。
（3）最后將兩短圓柱銷(xiāo)先固定在夾具體上，利用螺桿和斜鍥組合機(jī)構(gòu)夾緊，用兩短圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)組合把工件定位后，可利用螺紋前進(jìn)來(lái)對(duì)工件進(jìn)行夾緊，工件的夾緊力的方向應(yīng)該垂直與工件的軸線(xiàn)方向，作用點(diǎn)為軸的切點(diǎn)。
5.2設(shè)計(jì)方法與結(jié)果
（1）首先對(duì)工件的加工要進(jìn)行分析，在工件上鉆孔，根據(jù)工件的形狀和加工要求，我認(rèn)為采用鉆床比較合理。
（2）然后，根據(jù)六點(diǎn)定位原理，選用兩短圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)組合，正好滿(mǎn)足六點(diǎn)定位原理，由于限制了六方自由度，所以只需要將工件夾緊就可以進(jìn)行加工了，在垂直方向上進(jìn)行夾緊，可以利用螺紋前進(jìn)來(lái)推動(dòng)斜鍥，進(jìn)行夾緊，因?yàn)槁輻U的運(yùn)動(dòng)控制簡(jiǎn)單，而且不影響加工過(guò)程，所以最總選擇螺桿和斜鍥組合機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。
（3）最后，對(duì)整個(gè)夾緊方案分析得出，定位約合六點(diǎn)定位原理，夾緊工件穩(wěn)定，所以此夾具設(shè)計(jì)可行。
參考文獻(xiàn)
[1]董鵬敏.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].1版. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2012.
[2]機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 王先逵主編
[3]機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 化學(xué)工業(yè)出版社 倪森壽主編
[4]機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 李益民主編
[5]機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 李云主編
[6]關(guān)慧珍，馮辛安.機(jī)械制造裝配設(shè)計(jì)[M].3版. 機(jī)械工業(yè)出版社，2013.
[7]濮良貴，紀(jì)名剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 8版.高等教育出版社，2012.
[8]胡仁喜.Solidworks2010中文版從入門(mén)到精通[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2010.3.
[9]李勇.組合夾具計(jì)算機(jī)智能組裝系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).碩士學(xué)位論文習(xí).天津:河北工業(yè)大學(xué).2004
[10]王素琴，錢(qián)瑾紅.組合夾具的研究狀況與應(yīng)用[M].電子機(jī)械工程.2004.
[11]機(jī)械工程手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社
[12]陳洪軍，鄭德濤，孫健等.組合夾具裝配虛擬設(shè)計(jì)[M].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.2000
[13]王明強(qiáng)，范牧昌.槽系組合夾具計(jì)算機(jī)輔助拼裝系統(tǒng)[M].機(jī)電工程.1997
[14]許光.基于UG的組合夾具自動(dòng)裝配系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究. 碩士學(xué)位論文習(xí). CNKI
[15]肖珊珊. 基于案例推理的組合夾具組裝技術(shù)研. 碩士學(xué)位論文習(xí). CNKI
[16] 王云景. 曲軸外圓復(fù)合車(chē)削的工藝規(guī)劃研究.
[17lA.Senthilkumar，J.Y.H.Fuh，T.S.Kow.An automated design and assembly of interference
free modular fixture set up. ComPuter-Aided Design，2000,(48):583~596
[18]BrostRC.PetersRR.Automatie Design of 3D Fixtures and Assembly Pallets.Proceeding s of
the 1996 IEEE International Confereneeon Robotics and Automati