机制310-1班李能博毕业设计改1

1、摘要在机械加工零件时如果能广泛地使用夹具，就能极大地节省加 工时的辅助时间，减轻工人的劳动量，提高产品的质量和劳动生产 率。本文主要介绍了设计铳床夹具的的一般步骤和方法。设计夹具 的一般先对原始资料进行分析，明确设计的要求和意图，然后提出 具体的定位、夹紧、对刀方案和夹具体的一般结构。本文采用六点 定位的定位方法，夹紧螺钉与双向压板组合的夹紧方法，直角对刀 块与塞尺组合的对刀方法。为保证设计的可靠性，还对夹具的夹紧 力和精度进行了分析。同时使设计基准与定位基准相重合，保证了 槽侧面的加工精度与位置公差。随后，本文又对铳床夹具各组件的 结构尺寸进行了明确的设计。该铳床夹具在设计之初就注重结构工

2、艺性，所以这套夹具结构简易、紧凑，操作起来也比较方便灵活。 更重要的是，它在提高生产效率方面所起的作用尤为突出，体现了 这次设计的主旨。关键词：铳床，机床夹具，设计。目录摘要1目录21引言42.夹具的基本知识52. 1夹具的概念52.2夹具的分类52. 3夹具的组成62. 4夹具的功能62. 5夹具现状及发展72. 6现在机床夹具的发展方向82. 7在机械加工中的作用82. 8工件的夹紧93零件的分析134.工件定位设计144. 1定位方案选择144.2 v形块的设计154. 3定位误差165工件的夹紧设计175.1夹紧装置的组成185. 3夹紧力的计算186.对刀装置和夹具体的设计206.

3、1对刀装置的设计206. 2夹具体20结束语22致 谢23参考文献251.引言机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节， 也是机械类专业学牛较为全面的机械设计训练。其目的在于：(1) 培养学生综合运用机械设计基础以及其他必修课程的理论知识和牛产 实际知识结合去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加 深有关机械课设方面的理论知识。(2) 学习和掌握一般机械设计的基木方法和步骤。培养独立设计能力，为以 后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。(3) 使学牛具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。零件在工艺规程确定之后，就要按工艺规程顺序进行加

4、工。在加工中除了 需要机床、刀具、量具之外，成批牛产时还要用机床夹具。他们是机床和工件 之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接 影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位 置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等 的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加 工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为 装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、 牛产效率、制造成木和操作安全。在成批、大量牛产中，工件的装夹是通过机 床夹具来实现的。机床夹

5、具在生产中应用十分广泛。机床夹具对保证产品质量, 提高牛产效率，减小加工成木，减轻工人劳动强度，缩短产品牛产周期等都有 重要意义。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行 一次适应性的独立训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参 加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。2.夹具的基本知识2. 1夹具的概念在机械制造工业中，为了达到保证产品质量，改善劳动条件，提高劳动生 产条件提高劳动生产率及降低劳动成本的目的，在工艺过程中，除机床等设备 外，还大量使用着各种工艺装备。它包括：夹具、模具、刀具、辅助工具及测 量工具等。因此，广义的说，夹具是一种保证产品质量并便

6、利和加速工艺过程 的一种工艺装备。不同的夹具，其结构形式、工作情况、设计原则都不同。但 就其数量和在生产中所占的地位来说，应以“机床夹具”为首。所谓机床夹具，就是机床上所使用的一种辅助设备，用它来准确的确定工 件夹具与刀具的准确位置，即将工件的定位及加紧，以完成加工所需的相对运。 所以机床夹具是用以使工件准确定位和夹紧的机床附加装置。2.2夹具的分类2.2. 1通用夹具通用夹具是指己经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。 例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铳床上的平口钳、分度头和回转工作 台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是 适应性广，牛产效率低，

7、主要适用于单件、小批量的牛产中。2.2.2专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构 紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计 制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更吋，夹具将由于无法再使用而报 废。只适用于产品固定口批量较大的生产中。通用可调夹具和成组夹具其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件 的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具 与成组夹具相比，加工对彖不很明确，适用范围更广一些。2. 2. 3组合夹具组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组 装而成

8、的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、 元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。2. 2. 4随行夹具随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用, 又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的 加工。2. 3夹具的组成2. 3. 1定位元件它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保 证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置2. 3. 2夹紧装置用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。2. 3.3对刀、引导元件或装置这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确

9、定刀具在加工 前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具 进行加工的元件，称为导引元件。2. 3. 4连接元件使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。2. 3. 5夹具体用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与 机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置2. 3. 6其它元件及装置有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铳床夹具还要有定位键等。 以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹 具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使 工件定准、夹牢。2. 4夹具的

10、功能(1) 能稳定地保证工件的加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受 工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。(2) 能减少辅助工时，提高劳动牛产率使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助 工时；工件在夹具屮装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、 多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。（3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工 艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上锤模，就可以进行箱体 零件的镇孔加工。2. 5夹具

11、现状及发展夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅 助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占 工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代, 以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹 具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另 一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080%左右专用夹具， 而夹具的实际磨损量仅为1020%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、 成组技术、柔性制造系统（fms）等新加工技术的应用

12、，对机床夹具提出了如下 新的要求：（1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产 成本；（2）能装夹一组具有相似性特征的工件；（3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；（4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；（5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和 提高劳动生产率；（6）提高机床夹具的标准化程度。2. 6现在机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等 四个方面。(1) 标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我 国已有夹具零件及部件的国家标准：gb/t214旷t2259 91以及各类通

13、用夹具、 组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短 牛产准备周期，降低牛产总成木。(2) 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精 度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精 度可达土0. 用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5umo(3) 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基木时间和辅助时间， 以提高劳动牛产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、 高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铳床上使用电动虎钳装夹工 件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在

14、试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度 提高。目前，除了在牛产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在 数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换 夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。(4) 柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通 过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有： 工序特征、牛产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类 主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为 适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，

15、改 变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展 的主要方向。2. 7在机械加工中的作用(1) 保证加工精度采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具z间的相互位置，工件 的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。(2) 提高生产率、降低成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了 辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使 用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高 劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术 等级较低的工人，明显地降低了生

16、产成本。(3) 扩大机床的工艺范围使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多 能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镇模夹具后，就可以对箱体孔系进行锤削 加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。(4) 减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工 人的劳动强度。|2.81件的夹紧在机械加工过程中，工件受到切削力、离心力、惯性力等的作用。为了保 证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持己由定位元件所确定的加工位置, 而不致发生振动和位移，在夹具结构中必须设置一定的夹紧装置将工件可靠地 夹牢。工件定位后，将工件固定并

17、使其在加工过程中保持定位位置不变的装置, 称为夹紧装置。2.&1夹紧装置的组成 夹紧装置的组成由以下三部分组成。第一部分：动力源装置它是产生夹紧作用力的装置。分为手动夹紧和机动夹紧两种。手动夹紧的 力源来自人力，用时比较费时费力。为了改善劳动条件和提高生产率，目前在 大批量生产中均采用机动夹紧。机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、 电磁、真空等动力夹紧装置。第二部分：传力机构它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。传力机构的作用是：改 变作用力的方向；改变作用力大小；具有一定的自锁性能，以便在夹紧力一旦 消失后，仍能保证整个夹紧系统处于可靠地夹紧状态，这一点在手动夹紧时尤 为重

18、要。第三部分：夹紧元件它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。2& 2夹紧装置的设计原则在夹紧工件的过程中，夹紧作用的效果会直接影响工件的加工精度、表面 粗糙度以及生产效率。因此，设计夹紧装置应遵循以下原则：1 工件不移动原则夹紧过程屮，应不改变工件定位后所占据的正确位置。2. 工件不变形原则夹紧力的大小要适当，既要保证夹紧可靠，又应使工件在夹紧力的作用下 不致产生加工精度所不允许的变形。3. 工件不振动原则对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情 况，应提高支承元件的刚性，并使夹紧部分靠近加工表面，以避免工件和夹紧 系统的振动。4. 安全可靠原则夹紧传力

19、机构应有足够的夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧 可靠。5经济实用原则夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率的前 提下，其结构应力求简单，便于制造、维修，工艺性能好；操作方便、省力， 适用性能好。2. & 3定位夹紧力的基本装置原则设计夹紧装置时，夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要 素。2& 3. 1夹紧力的方向夹紧力的方向与工件定位的基本配置情况，以及工件所受外力的作用方向 等有关。选择时必须遵守以下准则：（1）力的方向有助于定位稳定，且主夹紧力应朝向主要定位基面。（2）夹紧力的方向应有利于减小夹紧力，以减少工件的变形、减轻劳动强度

20、。（3）力的方向应是工件刚性较好的方向。由于工件在不同方向上刚度是不等的。 不同的受力表面也因其接触面积大小而变形各异。尤其在夹压薄壁零件时，更 需注意使夹紧力的方向指向工作刚性最好的方向。2&32夹紧力的作用点夹紧力作用点是指夹紧件与工件接触的一小块面积。选择作用点的问题是 指在夹紧方向以定的情况卞确定夹紧力作用点的位置和数目。夹紧力作用点的 选择是达到最佳夹紧状态的首要因素。合理选择夹紧力作用点必须遵守以下准 则：（1）力的作用点应落在定位元件范围内，应尽可能使夹紧点与支承点对应，使 夹紧作用在支承上。如夹紧力作用在支承面范围z外，会使工件倾斜或移动， 夹紧时将破坏工件的定位。（2

21、）力的作用点应选在工件刚性较好的部位。这对刚度较差的工件尤其重要， 如将作用点由中间的单点改成两旁两点夹紧，可使变形大为减少，并且夹紧更 可靠。（3）力的作用点应尽量靠近加工表面，以防止工件产生振动和变形，提高定位 的稳定性和可靠性。2. & 3. 2夹紧力的大小夹紧力的大小，对于保证定位稳定、加紧可靠，确定夹紧装置的结构尺寸, 都有着密切的关系。夹紧力的大小要适当。夹紧力过小则夹不牢靠，在加工过 程屮工件可能发生位移而破坏定位，其结果轻则影响加工质量，重则造成工件 报废甚至发生安全事故。夹紧力过大会使工件变形，也会对加工质量不利。理论上，夹紧力的大小应与作用在工件上的其它（力矩）相平

22、衡；而实际 上，夹紧力的大小还与工艺系统的刚度、夹紧机构的传递效率等因素有关，计 算是很复杂的。因此，实际设计屮常采用估算法、类比法和试验法确定所需的 夹紧力。当釆用估算法确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件看成 一个刚性系统。根据工件所受切削力、夹紧力的作用情况，找出加工过程中对 夹紧最不理的状态，按静立平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数 作为实际所需要夹紧力，即fwk=kfwfwk实际所需夹紧力，单位n;fw在一定条件下，由静力平衡算出的理论夹紧力，单位为n;k安全系数，粗略计算时，粗加工取k二2.53,精加工取k=1.5 2。夹紧力三要素的确定，实际是一个综合性问题

23、。必须全面考虑工件结构特 点、工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素，才能最后确定并具体设计 出较为理想的夹紧装置。2. 8. 4减少夹紧变形的措施有时，一个工件很难找出合适的夹紧点。如较长的套筒在车床上镇内孔和 高支座在镇床上镇孔，以及一些薄壁零件的夹持等，均不易找到合适的加紧点。 这时可以采取以下措施减少夹紧变形。(1) 均匀的对称变形，以便获取的变形量的统计平均值，通过调整刀具适当消 除部分变形量，也可以达到所需的加工精度。增强辅助支承和辅助加紧点。若 高支座可采用增强一个辅助支承点及辅助夹紧力，就可以使工件获得满意的夹 紧状态。(2) 分散着力点，用一块活动压板将夹紧力的着力点分散成

24、两个或四个，从而 改变着力点的位置，减少着力点的压力，获得减少夹紧变形的效果。(3) 增强夹紧件接触面积，在压板下增强垫环，使夹紧力通过刚性好的垫环均 匀地作用在薄壁工件上，避免工件局部压陷。3.零件的分析3.1如下图，各表面均已加工完毕，只需铳削r14深5； mm、rai. 6粗糙度 的半圆键槽，工件材料45#钢，数量为为中批量.要求设计一卧式铳床夹具，加工凸轮轴的半圆形键槽。该零件的技术要求 为：大端直径d)40h6mm,加工段直径4)28. 45°-0.inini,半圆形槽深5uo nun,半径 为14mm, 宽5；爲mg键槽的对程度公差为0.1。凸轮轴的轴线对于机床工作 台面

25、的水平度误差为0.02,键槽的表面粗糙度为3.2。由图1可知此零件为轴类零件，年产量为1500件，属于中批量生产，该 轴是45钢属于调质钢，一般都经淬火和高温回火后，具有较高的综合力学性能, 强度硬度适中，易铳削。外形简单，其它各表面已经加工过，半圆键槽宽度要 求高，且有对成都要求。直径为©40mm和4)28.45mm的外圆加工精度高可作 为定位基准面。除了尺寸精度外还需要保证形位精度，因此，可在卧式铳床上 用三面刃铳刀加工。4 工件定位设计由图可知此零件为轴类零件，年产量为1500件，属于中批量生产，该轴是 45钢属于调质钢，一般都经淬火和高温回火后，具有较高的综合力学性能，强 度

26、硬度适中，易铳削。外形简单，其它各表面已经加工过，半圆键槽宽度要求 高，且有对成都要求。直径为040mm和d)28.45mm的外圆加工精度高可作为 定位基准面。除了尺寸精度外还需要保证形位精度，因此，可在卧式铳床上用 三面刃铳刀加工。4. 1定位方案选择如图1.2所示在工件直径40mm和直径28. 45mm两个外圆放在两个v形块上定 位，限制四个自由度，端面轴向定位于挡板上，限制一个自由度。从而形成不 完全定位。优点：(1)定位精度高：(2)安装方便：(3)对中性好：(4) v形块结构已经标准化。缺点：结构较复杂，制造要求较高。4. 2 v形块的设计v形块的基本尺寸为:图1.3v形块示意图h：

27、 v形块的高度;d： v形块的标准心轴 直径，即，工件定位用的 外圆育径；n： v形块的开口尺寸；t：对标准心轴而言，v形块的标准定位 高度。v形块的夹角a取90度。己知：d=40mm.dl=28.45mmv形块计算则为：(1) n=1.41d-2a =1.4x40-2x4.3=48.1 mm又h小于1.2dh 取 46mm所以,t二h+0. 707d-0. 5n=46+0. 707x40-0. 5x48. 1=50. 23mm(2) n1二 1.41d12a= 1.41 x2&45-2x4.3=31.5mm又hl小于1.2d1h1 取 32mm所以,t=h 1 +0.707d 1 -

28、0.5n 1=32+0.707x28.45-0.5x31.5=32+0.707x28.45-0.5x31.5=36.4mm4. 3定位误差定义：由定义引起的同一批工件的工序基准在加工尺寸方向上的最大变动 量。定位误差研究的主要对象是工件的工序基准和定位基准。它的变动量将影 响工件的尺寸精度和位置精度。原因：定位基准与工序基准不重合而产牛的基准不重合误差以及工件基准 与定位元件的限位基准不重合。a 5由题意可知：ab二0 （定位基准与工序基准重合）沿z方向的基准位移误差ay=0.707x8d=0.707x 1 mm=o.707mmay值投影到加工尺寸方向，即ad=ayxcos30=0.707x0

29、.866mm=0.612mm当ab不等于0, ay等于0时。产生定位误差的原因是基准不重合误差， 故只要计算ab即可。即 ab=ad5.工件的夹紧设计机械加工过程中，为保持工件定位时所确定加工位置，防止工件在切削力、 惯性力、离心力及重力等作用下发牛位移和振动，一般机床夹具应有一定的夹 紧装置，以将工件压紧。因此，夹紧装置的合理、可靠和安全性，对工件加工 的技术和经济效果有重大影响，故提出下列基木要求：(1) 夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。(2) 夹紧力的大小要可靠和适当，既要保证工件在整个加工过程中位置稳 定不变、振动小，又要使工件不产牛过大的夹紧变形。(3) 夹紧装置的自动化

30、和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率 的前提下，其结构要力求简单，以便于制造和维修(4) 夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。图1.4零件设计图5.1夹紧装置的组成5. 1. 1动力源装置它是产生夹紧力的动力源，所产牛的力称为原始力，有气动、液压、电动 等。一般人体产牛的力不列为动力源装置。5. 1.2夹紧部分夹紧部分是接受和传递原始作用力使之变为夹紧力并执行夹紧任务的部 分，一般由下列元件或机构组成：(1) 夹紧元件。常指夹紧装置的终端持行元件，它与元件直接接触，并施 夹紧力f而实现夹紧。(2) 中间递力机构。指介于力源于夹紧元件之间，起传递增力等作用机构。(3) 接受原始作用力的元

31、件。如手柄、螺母或用来连接气缸活塞杆的元件 等。5. 3夹紧力的计算w=ql/|i (r+r) +e (sinr-pcosr)在偏心轮转角y=90°吋，在其所计算的夹紧力下，按给定的计算条件如摩擦 系数m=0.1等。是不能可靠地保证其自锁的。为便于分析计算，将公式如下变 换 w=l/p (1+r/r) +e/r (siny-gcosy) xl/rxq 式中：e 为偏心距,r 为偏心轮半 径，其比值e/r称为偏心率，其不仅影响夹紧力w,而且还影响机构的自锁性能。tga=esiny/r-ecos上式经化简整理后可得岀圆偏心夹紧机构的自锁条件为：8=|i/siny+|icosy=sin0/

32、sin (y+0)式中：0为偏心轮与被夹压表面间的摩擦系数；8为保证自锁允许的最大偏心率表1. 1表为£与y的对应值y0°30°60°90 ° _090°150°180 ° -0e10. 1700. 1090. 09950. 10. 242oo£值表明在偏心轮工作面上各位置的自锁性能是不同的，在y=90-0的位置,£值为最小，即自锁性能最差的位置。完全自锁类偏心是指在偏心轮的工作面上以任意位置夹紧时均能保证自锁 的偏心。为此，必须满足如下条件：e/r<8min由此可知 9 当 y=9o&#

33、176;-0 时,s=emin=sin0则偏心伦自锁条件为：e/r<sin0其夹紧力计算公式：wa=l/(i (1+r/r) +sin0 (siny-jicosy) xl/rxq根据公式，讨论wo的大小以及随丫的变化规律，式屮各参数据参考文献一 般可取：u =0. 1-0. 5,现取 u =0. 1r/r=0. 15-0. 25,现取 r/r=0. 2l/r=4. 5-5.5,现取 l/r=5q=100n将以上数据代入可得： wa=5000/1.2+sin (y-0) n wa=5000/1.2+sin ( y ) n由公式可知最小夹紧力魁产生在y=90° +8的位置，而并非通

34、常所认为的 产生在其升角为最大。w与丫的对应值:表12y3045609090+0120135150165180wa31032727248522782273236825332803321838466 对刀装置和夹具体的设计6. 1对刀装置的设计由于对刀装置只是辅助部分，跟据v形块的高度半圆键槽的宽度，深度及 设计夹具体的长度和宽度进行设计，并直接焊接在夹具体上，且对刀装置的对 刀口表面须表面淬火以提高其表面强度和硕度。6. 1. 1铳床夹具的连接元件由两部分组成(1) 定位键铳床夹具以定位键和机床工作台t型槽配合，每个夹具一般设置两个定位 键，起到夹具在机床上的定向作用，并用埋头螺钉把定位键固定

35、在夹具体的 键槽中。(2) 夹紧装置在机械中，为了便于机械的制造、安装、运输、维修等，广泛的使用各种 联接。机械联接分为两大类：一类是机器工作时被连接零件间可以有相对运动 的联接，成为机械动联接。另一类是在机器工作时，被联接零件间不允许产生 相对运动的联接，成为机械静联接，在制造工业中，“联接”这一术语通常是 指静联接。在这里我们为保证加工要求必须采用静连接，也就是常用的螺纹联 接。6. 2夹具体6.2.1铳床夹具作用及基本要求夹具体是夹具的基础元件。夹具体的安装基面与机床连接，其它工作表面 则装配各种元件和装置，以组成夹具的总体。在加工过程中，夹具体要承受工件重力、夹紧力、切削力、惯性力和振

36、动 力的使用，所以夹具体应具有足够的强度、刚度和抗振性，以保证工件的加工 精度。对于大型精密夹具，由于刚度不足引起的变形和残余应力产生的变形， 应予以足够的重视。6. 2. 2夹具体设计应符合以下及基本要求：(1)夹具体的结构形式一般由机床的有关参数和加工方式而定。主要分两大 类：车床夹具旋转型夹具体，铢床、镇床夹具的固定型夹具。旋转型夹具体与 车床主轴连接，固定型夹具体则与机床工作台连接。(2) 有一定的精度和良好的结构工艺性。夹具体有三个重要表面，即夹具体 在机床上的安装面、装配定位元件的表面和装配对刀或导向元件的表面等。一 般应以夹具的安装面为夹具体的主要设计基准及工艺基准，这样有利于制造、 装配、使用和维修。夹具体上的装配表面，一般应铸出35伽高的凸面以减少 加工面积。铸造夹具体壁厚要均匀，转角处应有r5riomm的圆角。(3) 必要的强度和刚度。铸造夹具体的壁厚一般取15-30imn;焊接夹具体的 壁厚为8-15mnio必要时可用肋来提高夹具体的刚度。肋的厚度取壁厚0. 7-0. 9 倍(4) 在机床工作台上安装的夹具，应使其重心尽量低，夹具体的高度尺寸要 小。(5) 夹具体的结构应简单、紧凑，尺寸要稳定，残余变形要小。夹具的刚度 与结构经常有矛盾，往往刚度提高了，而夹具体的结构复杂了。因此必须提高 整体设计水平，在保证强度和刚度的前提下，减小夹具体的