双筋蹄镗铰组合机床设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 双筋蹄组合机床的夹具设计 摘 要 ： 夹具主要依据零件的加工要求来设计的。夹具应满足零件加工工序的精度要求、加工生产率要求，并保证操作方便、安全及使用寿命和较低的夹具制造成本。本课题加工的零件是焊接件，总体呈拱形，两端分别有直径为 20 30孔，拱形的外缘有一高为 100肋板。零件的加工精度要求较低。 根据六点定位原理和定位基准的选择原则，采用长 V 型块，支承块和定位挡铁定位。长 V 型块置于拱形肋板后限制 x 轴的两自由度和 z 轴的两自由度，挡铁置于孔端限制绕 y 轴旋转的自由度，支承块置 于肋板下方限制沿 y 轴移动的自由度。依据相关原理计算定位误差。根据夹紧方式的选择原则选择夹紧元件为压板压头和 后通过切削力进行夹紧力的计算。夹紧的动力装置选用液压装置。按照定位元件和夹紧元件设计连接件。因为刀杆较短，所以在本课题中导向元件设计就不作要求。然后进行其它元件和装置的设计。 根据以上元件和装置确定夹具总体布局和夹具体的结构形式，并处理好定位元件在夹具体上的位置。绘制夹具方案设计，进行工序精度分析。对以上设计进行审核。最后设计夹具总装配图。 关键词 ：夹具 ; 定位 ; 夹紧 ; 组合机床。 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 2 of of of is on of of of in in 0mm 0mm a is 00is to of in to of in x z of in to of y of to of y is by to of is to of is by on of is of is to in is is is of is of in be on 买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 is is 目 录 1 前言 1 2 总体概述 3 艺路线的确定 3 机床夹具在组合机床的地位及作用 4 总体设计中对夹具设计的重要的参数 4 3 双筋蹄组合镗铰机床的夹具设计 6 述 6 床夹具的分类 6 3 . 1 . 2 夹具的组成 6 3 . 1 . 3 夹具体 6 机床夹具在机械加工中的作用 7 内外夹具的发展与趋势 7 3 . 2 夹具设计要求与选型 9 具设计要求 9 具的选型 9 定位和夹紧方案的确定 11 位和夹紧方案的选择分析 11 定位元件和夹紧元件的设计计算 15 定位元件的设计计算 15 夹紧元件 的设计计算 16 3 . 5 误差的分析计算 18 差的计算 18 工精度的保证 18 夹具机构的确定 21 具体的确定 21 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 4 3 . 7 夹紧力的确定 23 紧力的计算公式 23 紧力的计算 23 液压驱动装置的设计计算 25 压缸的设计计算 25 塞的设计 25 塞杆的设计 25 向套的设计 25 封元件的设计选择 26 4 结论 27 致谢 28 参考文献 29 附录 30 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 1 前言 组合机床 及其自动化 是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是 高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台式组合机床等；随着技术的不断进步，一种新型 的组合机床 柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（ 数字控制（ ，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。 现代组合机床和自动线作为机电一体化产品，它是控制、驱动、测量、监控、刀具和机械组件等技术的综合 反映。近 20 年来，这些技术有长足进步，同时 作为组合机床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化，其 产品市场寿命不断缩短，品种日益增多且质量不断提高。这些因素有力地推动和激励了组合机床和自动线技术的 不断发展。 我国加入 后，制造业所面临的机遇与挑战并存。组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头， 仅盐城恒力组合机床厂 近 30年来 就 先后为中国一汽集团、东风汽车公司、南京汽车公司、江淮汽车集团、北汽福田公司、中国重汽集团、青特汽车集团、柳州五菱汽车公司、辽宁曙光汽车集团、徐工集团、山东工程厂、上海飞机制造厂、 成发航空科技公司、宝钢、马钢、上海柴油机厂、玉林柴油机厂、常州柴油机厂、无锡柴油机厂、莱阳动力机厂、潍坊柴油机厂、宁波中策汽拖公司、山东时风集团、春兰集团、江动集团及美国通用公司、德国 司、瑞士 司、缅甸柴油机厂、越南陈兴道公司等国内外汽车、发动机、农用机、拖拉机、柴油机、航天、工程机械、纺织机械、摩托车、工模具等行业提供了各类组合机床 3800多台、通用部件 20000 多台 ，可见组合机床这一块发展态势良好。 本次设计的课题是双筋蹄镗铰组合 机床设计。该课题来源江苏高精机电设备有限公司。 本课题设计的组合机床用来镗、铰双筋蹄零件两孔 。为了保证加工零件的质量和产量和降低成本，在设计该组合机床时，首先要制定合理的工艺方案；然后按工艺方案的要求，确定机床的配置型式，选择通用部件，设计专用部件和工件循环的控制系统。为了 保证孔的加工 精度、提高生产效率，降低工人劳动强度。本课双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 6 题主要解决的问题是双筋蹄镗铰组合机床设计其中的夹具设计 ,根据总体设计的“三图一卡”本人主要完成夹具装配图及其相应 零件图的设计任务 。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 2 总体概述 组合机床的 总体设计就是针对具体的被加工工件，在选定的工艺和方案的基础上，进行方案设计。其中包括：被加工零件工序图 （如图 2、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。 图 2筋蹄零件 根据所提供双筋蹄零件的工序图，分析被加工零件的精度、表面粗糙度、技术要求、加工部位尺寸、形状、结构、特点 、材料硬度、刚性及零件的批量。据此确定定位基准和夹紧方案。 加工孔为： 20、 34。被加工零件材料为 度 工艺路线的确定 根据先粗后精，先基准面后其它表面，先主要表面后次要表面的机械加工工 序安排的设计原则，对双筋蹄零件的工艺路线作如下设计： 工序 1 半精镗孔 精樘孔 零件孔 表面粗糙度为 件孔 45 工序 2 铰 20孔表面粗糙度为 铰 34孔表面粗糙度为 34孔的另一端面 , 表面粗糙度为 工序 3 最终检验 . 各孔的位置精度及具体要求详见双筋蹄零件的零件图 。 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 8 2 2 机床 夹具在 组合机床中的地位及作用 机床夹具是零件在机床上加工时，用以装夹工件（和引导刀 具）的一种工艺装备。起作用是正确确定工件与刀具之间的相对位置，并将工件牢固地夹紧。使用夹具可以有效地保证工件的加工质量，提高劳动生产率，扩大机床工艺范围和减轻劳动强度。因此，夹具在机械制造中占有重要位置 。本课题我设计的夹具能够保证零件装夹、定位，从而保证零件的加工精度。 总体设计中对夹具设计重要的参数 a. 镗孔 56 D=m/ r / =2 ) ) =2 12001200 =w) b. 镗孔 B=156 D=m/ mm/r =2 ) ) =2 1 200 561 200 w) 式中： F 切削力 T 切削功率 v 切削速度 f 进给量 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 轴向切削力 圆周力 D 加工直径 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 10 3 双筋蹄镗较组合机床的夹具设计 3 1 概述 机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装 备。它的主要作用：可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具可以分为多种类型，其中最有代表性的就是专用夹具、组合夹具。专用夹具为某一工件的某道工序设计制造的夹具。组合夹具采用标准的组合夹具元、部件，组装而成的夹具。论实用性，组合夹具要远大于专用夹具。组合夹具大部分的部件都是采用标准件，跟换容易，成本低效益高 。 3 1 1 机床夹具的分类 机床夹具的种类和形式很多，可以按照不同的方法进行分类。若根据夹具的特点来划分， 则有通用夹具、专用夹具、组合夹具，通用可调夹具和成组夹具等。 若按使用夹具的机床类型来划分，则为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具，镗床夹具、磨床夹具、齿轮加工机床夹具、组合机床夹具等。 若按夹紧动力源的不同来划分，则为受动夹具、气动夹具、液压夹具、气液压夹具、电动夹具、电磁夹具、和真空夹具等。 3 1 2 夹具的组成 通常，夹具的组成部分如下： 定位装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置。常用的定位 元件 支承钉，定位销 ， 夹紧装置的作用是将工件压紧 夹牢，保证工件在定位时所占据的位置，在加工过程中不因受外力作用而产生位移，同时可以减轻或防止振动。它通常 由夹紧元件，传动机构，和动力装置组成。 导装置 对刀，引导装置的作用是确定刀具相对于夹具的位置，或引导刀具进行加工。常用的对刀，引导元件对刀块，钻套等。 根据夹具特殊功能需要而设置一些元件或装置，如分度装置，靠模装置，连接件， 操作件以及其它辅助元件等。 3 1 3 夹具体 夹具体是用于连接夹具上所有的元件的装置，使其成为一个整体的基础件，它还用来与机床 有关部件连接，以确定夹具在机床上的位置。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 1 4 机床夹具在机械加工中的作用 3 1 5 国内外夹具的发展现状与趋势 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 高精 随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。 高精度夹具的定位孔距精度高达 5m ，00行度高达 00国 美乐 )公司制造的 42m 宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为 精密平口钳的平行度和垂直度在 5m 以内；夹具重复安装的定位精度高达 5m ；瑞士 性夹具的重复定位精度高达 25m 。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供 选择。 高效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用 12 秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典 3分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国 金斯 )公司的球锁装夹系统， 1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球 锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。 模块、组合 夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用 术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经 验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 12 建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 通用、经济 夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国 美乐 )公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的 配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。 专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系，争取合资与合作，引进技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 2 夹具的设计要求与选型 3 2 夹具设计的基本要求 精度 保证工件的加工精度是夹具设计的最基本要求。其关键在于，正确地确定夹具的定位方案、夹紧方案和刀具导向装置，合理地制定夹具的尺寸、公差和技术要求，必要时进行适当的误差分析和计算。 低制造成本 夹具设计的总体方案应与生产纲领相适应。在大量生产时，应尽量采用各种快速、高效的机构和先进的控制方法，以缩短辅助时间，提高生产率；在中批量生产中，则要求在满足夹具功能的前提下，尽量采用结构简单，容易制造的夹具，以降低夹具的制造成本。 作方便，安全和省力 夹具的操作要做到方便、省力， 有条件尽可能采用气动、液压、电气及其他高效机械夹紧装置，以减轻人员的劳动强度。夹具操作位置应当有利与操作人员，必要时应有安全保护装置，以确保使用安全。 夹具的排屑是个不容忽视的问题，如果排屑不好，切屑聚集在夹具中，会不利与工件的定位；切屑聚集严重时，还会损伤刀具导致设备事故或人员伤亡；切屑的清扫又会增加辅助时间，降低生产率。因此，排屑问题在夹具设计时必须给予充分的考虑。 有良好的结构工艺，便于夹具的制造加工、装配、检验和维修，要达到这些要求，应尽量选用标准件。 夹具设计应 按加工要求构思出设计方案，绘制图样，确定夹具的结构。合理选择材料，标注尺寸、公差和技术要求。 3 2 2 夹具的选型 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。而要实现这一要求，又必须满足三个条件： 一批工件在夹具中占有正确的加工位置； 夹具装夹在机床上的准确位置； 刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以 “ 定位 ” 也涉及 到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通 过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 14 坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或支座类零件上的精密孔和孔系。主要由镗模底座、支架、镗套、镗杆及必要的定位和夹紧装置组成。镗床夹具的种类按导向支架的布置形式分为双支承镗模、单支承 镗模和无支承镗模。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 3 定位和夹紧的方案确定 3 定位和夹紧的方案选择分析 工件的定位是保证工件在夹具中占有一致的正确加工位置，而这一位置的确定要通过定位支承限制工件的相应自由度来实现。而通常需要限制的六个自由度。根据本课题零件要加工孔的位置，该零件要加工的孔面为： 1个 20孔， 1个 34孔 ，加工方法为先镗后铰。根据定位基准的选择原则确定 定位基准 为 ： 第一定位 基准 为圆形肋板 的轴线 ， 第二定位基准为 肋板底面 。因此，可以得出如下几个定位方案： 短 V 形块置于 20 孔的外端 限制沿 X 轴 及 Z 轴移动的两自由度，三个支承 钉 置于肋板的底部限制绕 X 轴 、绕 Z 轴 和沿 Y 轴的 三个自由度 ，一挡铁置于 34的孔的外端限制 绕 现完全定位。夹紧力作用点位于肋板的外表面。 图 3零件定位方案示意图（ 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 16 图 3零件定位方案示意图（ b.与 a 比较 ， 把零件绕 Z 轴顺时针旋转 180 ,定位装置和夹紧装置 随之改变相应 的位置（如图所示），定位方案同 a。 图 3零件 夹紧 方案示意图（ b） c. 零 件放置方式同方案 a。夹紧力作用点如图所示。 用一相当于 短 V 形块的两定位板置于肋板的外表面限制沿 X 轴及 Z 轴移动的两 个自由度， 三个支承钉 置于肋购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 板的底部限制 绕 X 轴、绕 Z 轴和沿 Y 轴的三个自由度 ，一挡铁置于 34 的孔的外端限制绕 现完全定位。短 0孔的外端作夹紧元件 。 图 3零件定位夹紧示意图（ 图 3零件定位夹紧示意图（ （说明：以上定位和夹紧方案针对于 两 个 同时加工的零件，两零件对称放置相应的定位和夹紧装置也对称布置。） 分析以上方案： 方案 a： 此方案 符合定位和夹紧的相关原理 ， 短 但是美中不足的是需要两液压缸，并且两液压缸需分布在两零件的外侧。由此带来的影响是设计两液压缸增加夹具整体的体积，也增加制造成本。再者此 方案虽然能够保证零件的较高的加工精度，但是所要 加工的零件 尺寸精度和位置精度要求不高。 所以此方案是不可用的。 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 18 方案 b：此方案 与方案 不同的是提供夹紧力只需一个位于夹具中心的液压缸。但是两零件间的距离增大，这样带来 主轴箱四根轴间的轴间距加大，从而 会增大整个机床的体积和制造成本。 所以此方案 也不可用 。 方案 c： 两定位板相当于一 短 能够保证定位基准和工序基准的基准重合 ，也符合夹紧力的选择原则，使夹紧力朝着主要的定位基准面 。从而提高零件的加工精度。同时又能降低机床和夹具的体积和成本 ，解决了以上两方案的出现的问题 。 所以 以此方案可行。 根据以上的论述比较，可以定出方案 c 是合理可行 。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 4 定位元件 和夹 紧元件 的 设计 计算 3 4 1 定位元件的设计计算 定 位元件设计包括定位元件的结构、形状、尺寸、及布置形式等。利用六点定位原则正确选择定位方式和定位元件。 根据 前面定位方案的叙述，可以知道本课题所使用到的定位元件有：两个 定位板（相当于一 短 三 个圆形支承块， 一 个挡铁。具体的尺寸如下所定： 3 定位板 (两定位板相当于短 V 形块 )的设计及尺寸的确定 V 型块是标准件，但是考虑到本设计所使用的 V 型块的具体尺寸要远大于标准件的尺寸，所以要自己设计。所谓的自行设计也就是在标准件的基础上，根据具体情况做出适当的改动。 之所以要把 V 形块改进为两定位板，就是因为肋 板的外圆面的直径很大 ,这样设计出 体积 。但是安装时应保持 两定位板垂直放置 （安装方式见总装图）。 定位板的长度根据肋板的高度确定，取略大于肋板的一半高度的尺寸作为定位板的长度（取 60 图 3定位板 3 支承钉 设计及 尺寸的确定 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 20 3个支承钉， 主要的定位元件 ，对它的要求也就比较的高，要想达到较高的要求，应当做 到： 几个支承钉装配 后，要求等高，可以用装配后一次磨削法，以保证它们的限位基面在同一 平面内，也就是保证了它们的平面度比较的高 。由于肋 板的底面属粗基准面，所以选用 纹）支承钉。 参照文献 2表 2 支承钉 12226 挡铁的设计及尺寸的 确定 挡铁的尺寸根据 34孔的直径和长度确定，具体设计及尺寸如图所示： 图 3挡铁 3 夹紧元件的设计计算 3 压板压头夹紧机构的确定 根据夹紧原理 和零件的形状来确定夹紧机构。本课题中由于 第一定位基准为圆形肋板的轴线 ， 根据夹紧原理 夹紧 力 应朝着主要的定位基准面，所以压板压头夹紧机构应如总装图中的放 置位置。零件的形状呈内凹状又零件为薄臂件故设计压头为球形压头。 3 V 形块夹紧机构的确定 零件的另一端采用挡铁定位，再者加工零件时会产生扭距和切向力，这样必然导致零件的翻转和窜动。用 V 形块夹紧机构可以有效地控制这些不利于加工的运动。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 手动夹紧机构的确定 由于切削时产生轴向力，将使零件绕 y 轴翻转。而手动夹紧机构的存在有效地消除这样的转动。 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 22 3 5 误差分析 计算 一批工件依次在夹具中进行定位时，由于 工序基准的变动对加工表面尺寸所造成的极限值之差称为定位误差。产生定位误差的原因是工序基准与定位基准不相重合或工序基准自身在位置上发生偏移或位移所引起的。 3 响加工精度的因素 用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多，与夹具有关的因素有：定位误差 D、对刀误差 T、夹具位置 误差 A， 夹具误差机械加工工艺系统中，影响加工精度的其它因素综合称为加工 误差 G。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确而形成总的加工误差 3 差的计算 3 位误差 D 差 B 基准不重合误差是由于定位基准和工序基准不重合而产生的那部分定位误差。在本设计中，由于定位误差和工序基准是重合的，所以基准不重合误差为 0。 差 Y 基准位移误差是工件实际位置对确定位置的理想要素的误差 。 3 要 定位元件的 定位误差分析计算 当于短 定位误差分析计算 : 因为： 相当于一短 V 形块 的 两定位板 起定心定位作用，并且 定位 准和工序基准的基准重合 。 所以： B=0 根 据参考文献 1当 a = 090 时， 2 即： 0 7=0 . 7 0 7 0 . 0 6 0 . 0 4 2 4 故： 0 0 . 0 1 4 0 . 0 4 2 4Y 其它定位元件的定位误差计算省略。 3 刀误差 T 因为刀具相对于对刀或导向装置不精确造成的加工误差，称为对刀误差。 本工序 中镗孔时导向误差计算公式为： l )(22 1123（ 3 即得导向误差 0 . 0 1 2 0 . 0 2T 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 具位置 误差 A 因为夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。 一般取： 水 平= 直=0 课题中夹具为垂直安装 ,所以取 垂 直=0 具误差 E 因夹具上定位元件，对刀或导向元件及安装基面三者之间（包括导向元件与导向元件之间）的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差，夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度的夹具装配时的调整和修配精度。 一般取 E=工方法误差 G 因机床精度，刀具精度，刀具与机床的位置精度，工艺系统受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差，因该项误差影响因素很多，又不便于计算，所 以常根据经验 所以常根据经验 为它留出工件公差的 13。计算时可设 G=3k。 k 工件位置公差取 G= 6 证加工精度 工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机误差，应用概率法加，因此，保证工件加工精度条件是 工件总加工误差应不大于工件的加工尺寸公差。 的计算按公式（ 5算： 2 2 2 2 2D T A E G （ 3 = 2 2 2 2 20 . 0 4 2 4 0 . 0 2 0 0 . 0 4 0 . 0 6 7 =然： 以 :本夹具完全可以保证加工精度。 为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需留出一定精度储备量此将上式改为： k k （ 3 当0时夹具能满足加工要求，根据以上 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 24 cJ=k =0 所以夹具完全可以满足加工要求。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 夹具结构的确定 具体的确定 夹具体是用来确定各元件之间总体布局的根基，有了夹具体镗 模板才能够固定各部件，各元件才能够有发挥的作用。 夹具体的尺寸是根据零件的尺寸，零件的定位夹紧方式以及定位夹紧元件和驱动装置等的安装方式来确定的。 对夹具体的具体要求 夹具 体上的重要表面，如安装定位元件，夹具体的安装表面，应有适当的尺寸和形状精度，它们之间还要有适当的位置精度。一般要求夹具体的加工公差为一般工件相应公差的 1/5 1/3。 为使夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进行实效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。 加工过程中，夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。为保证夹具体不产生不允许的变形与振动，夹具体应当有足够的强度和刚度。 切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构，可在夹具 体上开排屑槽。 夹具体的具体尺寸如下图： 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 26 图 3夹具体 正视图 图 3夹具体俯视图 图 3夹具体左视图 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 夹紧力的确定 紧力的计算公式 根据工件所受切削力、重力、惯性力、等作用情况，按静力平衡原理先计算出理论夹紧力，最后为保证夹紧可靠再乘以安全系数便可得到所需夹紧力的数值，即： 算出理论夹紧力，然后要保证夹紧可靠需要乘以安全系数，所以有以下公式： (3 式中 夹紧力 (N); W 理论夹紧力 (N); K 安全系数。 安全系数可按下列公式计算： 6543210 (3 式中 06各种因数的安全系数 0K 考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数，取 1K 加工性质，精加工取 加工取 课题是半精 镗孔，取 2K 刀具钝化程度， 半精 镗铸铁工件取 3K 切削特点，连续切削取 4K 夹紧力的稳定性，机动夹紧取 5K 手动夹紧时受柄位置，操作方便取 6K 仅有力矩作用于工件时与支撑面接触情况，接触点确定取 本课题中的安全系数0 1 2 3 4 5 6K K K K K K K K=1 . 2 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 0 = 夹紧力的计算 夹紧力的计算由于受多方面工艺因素的影响，计算起来比较复杂，一般只能粗略计算。为了简化计算，在设计夹紧装置时可假定工艺系统是刚性的，只考虑切削力的切削力矩对夹紧力的影响。 动压头 夹紧力的计算 由于两定位块相当于 以此夹紧力按照工件以外圆柱面在 形块上定位的方式来计算。 根据文献 2 双筋蹄组合镗铰机床夹具设计 28 )2s s (3设计的 90 、 D=20据前面总体部分计算结果可以计算出： 12 1 0 7 2 8 . 8 2 6 2 8 1 . 8 3 7 0 1 0 . 6 N m T 根据文献 1表 3 =据以上得出的数据可以算出夹紧力 7 9 7 1 0 手动压头的夹紧力的计算 根据前面总体设计计算的轴向力的结果计算： 镗 20孔 的轴向力： 34孔 的轴向力： N 总的轴向力： 3 7 5 . 3 5 1 4 . 6 8 8 9 . 9F N N N 轴手动压头的夹紧力：12 F L 轴其中： 1L 手 动 压 头 的 中 心 线 到 圆 形 定 位 块 中 心 线 的 距 离。 2L 刀 具 轴 线 的 中 心 线 到 圆 形 定 位 块 中 心 线 的 距 离。 211 . 5 6 8 8 9 . 9 3 3 . 2 2 2 1 5 . 8 52 0 . 8 轴 （ 3 V 形块夹紧元件的 夹紧力的计算 根据前面总体设计计算的切向力的结果计算： 镗 20孔 的切向力： 镗 34孔 的切向力： 只有 镗 20 孔时的切向力才造成 零件挡铁中心的翻转，所以这里计算 V 形块夹紧元件的夹紧力只取镗 20孔的切向力（ 。 所 以 1 . 5 6 1 0 8 0 . 7 1 6 8 5 . 9 F （ 3 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 液压驱动装置