说明书-柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及夹具设计.doc
柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及夹具设计含7张CAD图
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柴油机
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柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及夹具设计摘要要确保ZH1105W柴油机齿轮室盖孔加工还有他需要的位置精度，对钻镗组合机床进行生产，将“三图一卡”完成之后，设计夹具。根据ZH1105W柴油机齿轮室盖的工序图，对他的精度，Ra，技术要求，形状构造，材质的硬度，生产数量进行分析，将产品生产工艺，还有工艺流程定下来，将这个组合机床的总设计方案确定下来；因为这个产品的结构不是那么规则的，孔的精度要求非常高，定位基准最好用一个面两个孔。导套用通用的确保产品上孔所处地点精度。对于进给力的要求通过液压滑台来实现，严格计算了动力箱还有机床底座的数据之后，从标准件里面选合适的，设计机床的时间还有花销少一些；设计夹具的时候定位通过一个面两个销来进行，需要生产的孔定位精准，并且尺寸精度也能够确保。因为夹紧需要的力很大，手动夹紧存在一定限制，所以这里用液压自动夹紧的办法，那么夹紧力非常稳定，工人工作的时间没有那么长，并且对于中等批量的加工需求可以满足。论文设计的机床是组合的，构造非常简单，养护起来便利，很多都用了通用零部件，这样加工成本变少了，那么设计要求就实现了。关键词：柴油机齿轮室盖；组合机床；夹具；工艺；定位AbstractAbsrtact: To ensure that ZH1105W diesel engine gear chamber cover hole processing and the position accuracy he needs, the drilling and boring combination machine tool is manufactured, after the completion of three drawings and one card, fixture is designed.According to the working diagram of ZH1105W diesel engine gear chamber cover, the accuracy, Ra, technical requirements, shape structure, material hardness and production quantity are analyzed. The production process and process flow of the product are determined. The general design scheme of the combined machine tool is determined because the structure of the product is not so regular, the accuracy requirement of the hole is very high, and the positioning datum is determined. Its better to use one face and two faces. The guide sleeve can be used to ensure the location accuracy of the upper hole of the product. The requirement of feed force is realized by hydraulic sliding table. After calculating the data of power box and machine tool base strictly, selecting the right one from the standard parts will cost less time to design the machine tool. When designing fixture, positioning is carried out through one face and two pins, which requires precise positioning of the holes produced, and the dimensional accuracy can also be ensured. Because the clamping force is very large, manual clamping has some limitations, so the hydraulic automatic clamping method here, then the clamping force is very stable, the working time of workers is not so long, and for medium batch processing requirements can be met.The machine tool designed in this paper is combined, the structure is very simple, the maintenance is convenient, and many of them use common parts, so that the processing cost is reduced, then the design requirements are achieved.Key words: Diesel Engine Gear Chamber Cover; Modular Machine Tool; Fixture; Technology; Location目录摘要1Abstract21前言42组合机床总体设计52.1 组合机床工艺方案的制定52.2 定位基准的选择52.3 确定机床配置型式及结构方案62.4 本工序的加工方法62.4.1刀具的选择62.4.2 右侧面钻9-972.4.3 左侧面钻6-5102.4.4 后侧镗45H8孔142.4.5 机床生产率计算卡163夹具设计183.1 定位原理及其实现183.2 误差分析183.2.1 影响加工精度的因素193.2.2 保证加工精度203.3 夹紧方式213.4 夹紧力的数值计算213.4.1 确定夹紧力时应考虑的计算系数213.4.2 确定夹紧力223.5 夹紧点的数目及位置223.5.1 夹紧点的数目223.5.2 夹紧点的位置233.6 夹具的主要零件结构设计233.6.1 钻模类型选择（夹具体设计）243.6.2 钻套的结构设计243.6.3 钻模板的结构设计25结论26参 考 文 献271前言按照产品的生产需要，用很多的通用零件再加上一些专用零件，这样的机床是专用的效率很高。设计组合机床，有两种状况：一个按照详细的生产要求来进行专业化设计；二、现在组合机床在中国机械行业用的非常多，很多人生产进行总结再加上对组合机床使用的经验，看出来组合机床不光组成零部件上是能够工用的，并且还能够将这些零件设计成通用的，并且有的行业里面的组合机床，在工艺范围里面，他们的是差不多的，可以将机床设计成通用的，这样的机床还有个名字叫“专能组合机床”。这样的组合机床没必须每一次根据详细的生产要求来专门进行设计还有加工，可以设计成通用的，进行大批量的生产，之后根据需要生产产品的详细要求，将一些不复杂的夹具，刀具用到上面，这样一来这款机器的生产效率就非常高。论文的设计题目是从真实的生产里面来的， ZH1105W柴油机齿轮室盖孔生产还有确保匹配的位置精度。设计组合机床的时候，要想将组合机床加工成本变小，那么尽可能多的使用通用件，标准件。现在对组合机床进行设计，它所有的零部件里面，有七成到八成的样子都是通用零部件还有标准件，别的才是专用零部件，这些年，对于通用件，标准件的标注还有标准都更新了，要想便于将来修理组合机床，对于它使用的通用件还有标准件，现在制定了更新的标准。设计组合机床之前，首先要清楚零部件是怎么分布的，还有他们有哪些要求，比方说这些零件有多大，什么材质，生产精度要求是多少等等。之后要到实地去进行查看，真正感受到组合机床有哪些好处。之后才是设计它的总方案，对总方案进行设计，其实主要就是将“三图一卡”表写出来，将产品的工序图，生产示意图，机床联系图画出来，将生产率的计算卡写出来。之后，设计技术部分还有工作部分。设计技术实际上按照已经设计好的“三图一卡”将夹具等零部件的总图给画出来，这个图纸是正式的；工作设计，其实就是把每一个专用零部件的图样给画出来，将每个零件的详细数据给编写出来。对于组成机床的设计来说，夹具设计是相关关键的，设计的怎么样，关系到需要生产零件的精度等。一开始将产品的定位办法定下来，之后分析误差，将夹紧办法定下来，算出夹紧力，设计夹具主要零部件的结构。设计夹具，定位通过一个面两个销来实现，夹紧装置是液压的，力的大小不一样，很很大偏差，精度不高，工作时候工人强度很大等不好的地方。有老师的指导，我论文里面出现的问题在老师的帮助下都解决了，确定的定位夹紧方案是最合适的，跟同学们一起将数据算出来，选用通用零部件。对论文一直在修改，完善，三个多月过去了，论文总算完成了。2组合机床总体设计设计组合机床总体，按照产品的装配图纸，零件图纸，还有零件的生产纲领，现在是什么样的生产条件，还有国内国外相同产品对于工艺有些什么材料等等，将组合机床的工艺，结构方案都写出来，设计技术文件。2.1 组合机床工艺方案的制定 设计组合机床最重要就是将工艺方案定下来，要想制定的工艺非常合理，很先进，那么一定要分析需要生产产品的图纸，到实际加工场地去看，需要生产产品有哪些构造特征，要生产的地方，尺寸精度的能够技术要求还有生产率等等，设计出总体，生产单位，生产工作人员经验是否丰富，将理论跟实践结合起来，这样在组合机床上就能够将产品的生产工艺给定下来。制 按照知道的ZH1105W柴油机齿轮室盖的工序图，对需要生产零件的精度，Ra，生产地方的大小，这个零件的原料用的什么，硬度是多少等进行分析。产品的刚性，还有加工产品的批量不一样，那对组合机床进行设计的时候，用的工艺办法还有工艺流程都不一样。在组合机床上对产品进行生产，确保它的生产精度，按照这个将机床的方案给设计出来。本次论文里面需要设计柴油机上齿轮室盖，详细的生产工序在下面：a. 钻6M66H孔至5, 左侧面;b. 钻69孔（深38）, 右侧面;c. 钻39孔（深78）, 右侧面;d. 镗45H8孔至43.5, 后侧面;e. 倒孔口角至46.6, 后侧面.用HT250生产上齿轮室盖，这个箱体的结构不是对称的，加工三个面。按照要求，对它的好处，不好地方进行分析，设计的组合机床用的是机械卧式的。按照需要生产孔的尺寸精度，Ra，用麻花钻来生产这些孔，那么它的需求就可以满足了，要想让需要生产这个孔的刀的直径匹配需要加工部分的大小，这个设计需要专门进行。2.2 定位基准的选择对产品生产时候的基准定位要选对了，这样产品的生产精度才能确保。论文设计的零件是箱体的，是齿轮室盖，用在柴油机上面，箱体零件上，它的孔还有面的精度非常高，都需要生产，需要好几次的安装。所以定位基准用一个面两个孔是用的最多的，特征就是： （a）将产品的六个自由度给简单的控制住，这样产品的定位更加稳定，更加可靠。（b）某些时候需要对产品的五个面一起进行生产，不光工序集中程度高，还能够将每个面上孔的位置精度变好。（c）生产零件，从粗加工到精加工所有工序的定位基准就用一个面两个孔，这样生产零件流程里面，基准就是同一的，那么转换基准时候出现的累积偏差就少了，方便确保产品的生产精度。（d）可以对产品进行自动化的定位跟夹具，那么定位基准上就不会有切屑掉上去。在工序图里面有详细的定位图，定位用的是一个面两个小，定位基准面用的是产品右边的面，对于Z方向的转动，X方向移动，Y方向的转动都能够限制，这样有三个自由度被限制住了。短的定位销可以限制两个自由度，一个是z方向上的，还有一个y方向上的；长定位销对一个自由度进行限制，就是x方向的。那么产品六个自由度都被限制住了，产品就实现完全定位了。2.3 确定机床配置型式及结构方案 按照工艺方案将机床的配置形式定下来，将对机床总体结构还有技术性能有影响的零部件，它的结构给定下来。、组合机床按照产品生产要求，用了非常多的通用零件，再加上用少部分的专用零件，组合在一起形成专用机床，效率非常高，组合机床的方案已经定下来，它是双面钻卧式的，这个机床的组成有动力箱，主轴箱，立柱，夹具等等。下面就是组合机床的装配图：图2-1 组合机床装配图2.4 本工序的加工方法2.4.1刀具的选择因为产品的生产尺寸，Ra,切削量还有生产效率等都有要求，那么对十五个孔进行生产的刀具都用麻花钻，是标准锥柄的。2.4.2 右侧面钻9-9A. 将切削用量确定下来翻看相关资料1翻看表格6-11可以知道钻头，是高速钢的，它的切削量。对铸铁生产，,那切削加工的速度是,孔的直径。钻孔的深关系到钻孔时候切削量，需要生产的铸铁零件，孔的深度还是钻头直径六倍到八倍，组合机床上跟它差不多的孔只需要走刀一次就能生产好，孔要是很深的话，切削量要稍微小一点。切削加工速度进给量转动的速度 （2-1）翻看资料12表2.17对数据圆整470r/min。真正切削生产速度 （2-2）工进速度 （2-3）工进时间 这里面h为3-9的深度。 （2-4）B. 确定切削的功率，力，转矩还有确定刀的耐用度翻看材料1表6-20 切削力 （2-5）切削转矩 （2-6）切削功率 （2-7）刀具耐用度 （2-8）C.将动力零部件定下来之前算出来一根轴输出的功率是P=0.153kw，右边输出轴有九根，在每根轴上都要钻9直径，那切削功率的总数。那多轴箱的功率是： （2-9）这里面对铸铁切削的时候定0.9，也就是好多个轴向亏损的功率是1.53kw。所以 通过查资料1表5-39用动力箱那动力箱还有电动机的相关数据: 表2-1右侧动力箱、电动机型号动力箱型号电动机型号电动机功率(Kw)电动机转动的速度(r/min)输出轴转动的速度(r/min)L3(mm)右主轴箱1TD32-IY100L1-42.21430715 320D. 将主轴的种类，大小还有伸到外面多长在右边的面，主轴将孔钻出来，用的主轴是滚珠轴承。再加上浮动卡头刚性连接刀具，那么这个主轴就是长主轴。论文里面主轴都是滚珠轴承，都是长主轴。按照主轴的转矩通过查资料1翻看表格3-4可知 （2-10）定 ， B取7.3刚性主轴由表3-6查 , 。E. 确定导向部分用组合机床来钻孔，通过刀具的导向部分确保零件上孔所处地点精度。导向部分可以确保刀跟产品处在正确地点上；确保刀彼此之间所处地点正确，将刀具系统的支承刚性变 更好。通过查资料1翻看表格8-4 9在 区间里，找出来,， 导套是短的， ， ， 导套用通用的。F. 确定连杆对小孔进行生产的时候进行钻，扩铰还要倒角，一般都是用接杆。因为主轴箱每一个主轴伸到外面的长还有刀都数值都是确定的，要想确保每个刀具在主轴箱上面可以同一时间到达最终地点，那么在对轴向长度进行调整的时候通过轴向能够进行调整的接杆来进行，这样对于空的要求都能实现。要想生产结束时多轴箱前面的面跟产品端面是最近的，那么接杆就要短点。因为9-9孔的钻削面在一个面里面，并且主轴里面直径是20mm,通过查资料1表8-1有能够调整的接杆用A型的， , , , 135mm。G. 确定动力零部件工作周转还有距离切刀里面长是， 定=7mm; 切到外面的长通过查资料1表3-7 mm， 定。 （2-11）生产时候这部分的长L(多轴生产的时候算根据最长孔来进行) .要进行排屑，那么钻口套跟产品中间要有一个空档，按照麻花钻的直径9，通过查资料3表3-4导口套到产品的大小,（借鉴钻钢） ，再加上钻套通过导套的长将钻模架的厚定下来16mm。那么底面定位零件的厚就知道。定快退的长:正常夹具是固定是的，对孔进行钻还有扩加工，机床上动力头很快退回来的时候，全部的刀又回到导套里面，对于产品的装卸不能有影响就好。所以快退行程就是钻套口到工进行程末尾地方有多远：快进距离： （行程非常近）所以将快进距离给取消掉改成工进，那么工进的行程就是：。确定刀具：按照钻口套到工进最末端的地方相距，还有钻扣套的长,通过查资料12表3-1就有：麻花钻是矩形柄钻,(切削的长145mm)。H. 确定滑台还有底座，对液压滑台进行选用，无极调速进给量，非常安全很可靠，转换时候精度好，因为驱动是液压的，零件没太大损失，可以用好久，对速度调整，修理难度大。工进已知道那一根输出轴切削力就是这九根轴切削力的总数是再加上ITD32-型动力箱滑鞍长,通过查资料1表5-1用的滑台是1HY32-型还有侧底座就用ICC321从表5-3找到：台面的尺寸：宽320mm*长630mm，行程400mm， 进给力最大值12500N， 工进速度,移动很快的速度10m/min。I. 设计多轴箱外部的大小将机床的装料高给定下来，国家有新的标准，装料高是1060mm，真正设计的时候，数据在8501060mm区间里，那么装料的高是950mm。对于零件要加工什么地方直接关系到多轴箱的宽还有高，按照底下式子定：; （2-12）b=340mm。，定=100。h=277mm。定下来滑台还有底座的型号，那么侧底座的高就是650mm，滑台滑座总的高度280mm；滑座跟里面底座的调整垫是5mm，多轴箱底跟滑台滑座台面的空档在0.5mm。所以mm，最好是，那么满足设计需要。那么， 。翻看材料13表8.22将多轴箱的大小定下来, 台面宽320mm。2.4.3 左侧面钻6-5A. 将切削用量确定下来翻看相关资料1翻看表格6-11可以知道钻头，是高速钢的，它的切削量，用铸铁来生产，孔的直径，切削加工速度，。切削加工速度进给量用式子（2-1） ：转动的速度翻看资料122.17对数据圆整1100r/min。用式子（2-2） ：真正切削生产速度用式子（2-3） ：工进速度用式子（2-4） ：工进时间 这里面h为6-5的深度。B. 确定切削的功率，力，转矩还有确定刀的耐用度用式子（2-5）：切削力用式子（2-6）：切削转矩用式子（2-7）：切削功率用式子（2-8）：刀具耐用度 C.将动力零部件定下来之前算出来一根轴输出的功率是P=0.0797kw，左边输出轴有六根，每一个轴上钻一个直径5，那切削功率的总数。用式子（2-9）：那多轴箱的功率是： 这里面对铸铁切削的时候定0.85， 那么 通过查资料1表5-39用动力箱那动力箱还有电动机的相关数据: 表2-2左侧动力箱、电动机型号动力箱型号电动机型号电动机功率(Kw)电动机转动的速度(r/min)输出轴转动的速度(r/min)L3(mm)左主轴箱1TD25-IAY100L-61.5940520 325D. 将主轴的种类，大小还有伸到外面多长按照主轴的转矩用式子（2-10）：定， B就是7.3刚性主轴从表3-6找到 。E. 确定导向部分通过查资料1翻看表格8-4 5在区间里，找到下面数据,， 导套是短的 ， ， ， 导套确定用通用的。F.确定连杆要想快结束的时候多轴箱前端面距离产品端面最近，那么秸秆要短一些。因为6-5孔进行钻削加工的面都是一个，还有主轴里面直径是15mm,通过查资料1表8-1可调节杆用A型的， , , L=62mm, 82mm。G. 确定动力零部件工作周转还有距离切刀里面长是5-10mm， 定=8mm;因为没有切出来那么。生产时候这部分的长L(多轴生产的时候算根据最长孔来进行) 相排屑的话钻口套跟产品中间要有空档，按照麻花钻的直径是5，通过查资料3表3-4 导口套到产品的大小,（借鉴钻钢）还有对产品进行装卸时候空间的需要 ，再加上钻套通过导套的长将钻模架的厚定下来12mm。将快退的长定下来:正常夹具是固定式的，对孔进行钻扩生产，动力头进行快速退回，只要这些刀都退到导套里面,对产品的装卸没有影响就行。所以快退行程就是钻套口到工进最终了的地方有多远：快进距离： H. 确定滑台还有底座工进已经知道输出轴每根的切削力轴有六根，切削力的总数是再加上1TD25-IA型动力箱滑鞍长L=500mm,通过查资料1表5-1滑台用的1HY25-型，侧底座用的是ICC251翻看表格5-3可 ：台面宽250mm，台面长500mm，行程400mm， 进给力最大值8000N，。I. 设计多轴箱轮廓的大小多轴箱宽还有高都跟需要生产零件在哪生产有关系，用下面式子来定用式子（2-12） ：; （查看图纸就能知道）。，定=100。确定了滑台还有底座的型号，那侧底座的高就知道：650mm，滑台滑座总的高度280mm；滑座还有侧底座的调整垫，它的厚是5mm，多轴箱的底部跟滑座台面的空档是0.5mm。mm，最好是，那么满足设计需要。那么， 。根据数值对材料进行翻看13表8.22确定多轴箱的大小, 台面宽是320mm。2.4.4 后侧镗45H8孔A. 将切削用量确定下来通过查资料1表6-15 查 对铸铁粗镗用高速钢刀具，切削量是：v=2025m/min，f转=0.250.8mm/r,那定, f转=0.4mm/min,那镗刀转动的速度：用式子（2-1） ：r/min，圆整为n=150r/min,用式子（2-2） ：真正切削生产速度m/min，用式子（2-3） ：工进速度vf=nf=1500.4=60mm/minB. 将切削时候的力，转矩还有功率定下来 kw （2-16）C. 将主轴的种类，大小，伸出来的长定下来滚锥轴承主轴：前面支承，后面支承都是圆锥滚子轴承。他可以对很大的径向力，轴向力进行承受，构造不复杂，装配起来便利，在扩镗铰的时候用，在对螺纹进行攻加工时候用。所以主轴就用滚锥轴承。用式子（2-10） ：mm，通过查资料1表3-6查取d=25mm, 主轴外径为40mm，内径为28mm，主轴的外伸尺寸为75mmD.将镗杆直径定下来镗孔的直径是43.5mm，翻看材料12表2.5-4定镗杆的直径是35mm,镗刀截面是方的，直径是1010E. 确定浮动卡头按照轴外面的直径40mm，里面的直径28mm，通过查资料1图8-2用浮动卡头是Dp=Tr283，镗孔是一个导向的悬臂孔，用的最多的就是内滚式的，按照卡头里面的直径d=22mm还有镗孔的直径是43.5mm，还有倒角的直径是46.6mm将滑套径向的大小定下来d1=53mmF. 确定导向部分通过查资料3表3-4查 导套长的总数：l1=106159mm，到套口到产品相距2050mm，那导套的长是150mm，定导套口到产品之间相距50mmG. 定工作循环还有行程因为这个动力箱只要对45H8进行生产，还要倒角，所以进给长度就是通过将孔45H8镗加工到43.5，切刀里面长是5-10mm，定L1=8mm，L2=5-10mm,定L2=8mm,切到外面的长通过查资料1表3-7查 ，按照零件图可以知道45H8孔深13mm，将工作进给算出来L工=8+13+8=29 mm将快退的长定下来：正常夹具是固定式的，对孔进行钻扩生产，动力头进行快速退回，只要这些刀都退到导套里面,，对产品的装卸没有影响就行，l快退=50+13+8=71mm, l快进=50-8=42mmH. 确定刀杆的长要是刀生产好了的地点导套跟滑套口是对齐的。43.5刀尖到滑动套口有多远，看上面的图纸，那么快退尺寸就知道了l快退，L=71mm。生产结束了，倒角镗刀就将46.6倒出来。I.将动力零部件定下来之前将镗削43.5mm孔的输出功率P切削=0.166kw,要是多轴箱传送的效率是=0.85，用式子（2-9）动力头输入多轴箱的功率P多=kw知道多轴箱功率大小是P多=0.195kw，通过查资料1表5-38，驱动用的是动力箱，型号1TD25-IA：表2-3后侧动力箱、电动机型号动力箱型号电动机型号电动机功率(Kw)电动机转动的速度(r/min)输出轴转动的速度(r/min)L3(mm)左主轴箱1TD25-IAY100L-61.5940520 325J. 确定滑台还有底座已知工进Vf=60mm/min,进给力Fz=494.58N,又因1TD25-IA型动力箱的滑鞍长L=500mm, ，通过查资料1表5-1选择1HY25型滑台及配套后底座1CC251。台面宽度250mm，台面长度500mm，行程400mm， 进给力最大值8000N， 工进速度32800mm/min, 快速移动速度12m/min。K. 设计多轴箱轮廓的大小多轴箱的宽度与高度的大小与被加工零件的加工部位有关，用式子（2-12） ：; 装料高度为950mm；离定位基准的高度为68mm；950+68=1018mm，mm，所以， 。根据数值对材料进行翻看13表8.22确定多轴箱的大小, 台面宽是320mm。2.4.5 机床生产率计算卡按照选用的机床所进行的工作流程，需要多少工作行程，切削量是多少，动力零部件的工进速度等，那么能够将机床的生产率给算出来，可以体现机床的生产流程，进行一个动作需要多久，切削生产量，机床的加工效率等等，资料 1里面有计算的式子。a.理想生产率理想生产率(单位为件/h)就是将生产纲领完成这个加工机器的生产率需要多少。跟整年工时一共有多少有关联，正常来说，单班制=2350h，两班制=4600h。那么 （2-17）论文里面，机器是两班倒的，生产纲领是一年要生产130000件。用式子 ： b.真正的生产率真正的生产率是说设计的机床一小时真正可以加工多少个。 （2-18）式子里面加工一个产品需要多长时间（min）。 （2-19）、各自表示刀第，第工作进给长度 mm； 、各自表示刀第，第工作进给速度 mm/min； 对沉孔，止口，光整表面进行生产时候，在死挡铁上待多久，一般是说刀生产结束时候没有进给的时候，转动五圈到十圈要耗费多久min 也就是动力零部件快进，快退有多长距离mm； 动力部件快速行程速度。动力零部件是机械的定56m/min；动力部件是液压的定310m/min； 移动是直线方向的，或者回转工作台能够转换一次耗费的时间，正常是0.1min； 工件装、卸时间，主要在于进行装卸自动化是什么样，零件质量多大进行装卸是不是便利，工人用起来是不是熟练等。一般来说数值是0.51.5min。那么： c.机床负荷率机床负荷率就是生产率的理论值比上真正的生产率。通过查资料1式子 （2-20）那么 3夹具设计对组合机床来说，夹具是很重要的，设计的时候按照机床的工艺还有结构来进行。需要生产的零件定位要精准，夹压，刀具进行导向，对产品进行装卸时候进行限位等等。3.1 定位原理及其实现按照生产零件的构造，特点，对定位基准进行确定，这样六点定位也就实现了，也就是定位基准面用产品右边侧面，对于z方向，x方向，y方向的自由度进行限制。短定位销可以限制两个自由度，z方向，y方向的移动；长定位销对一个自由度进行了限制，是x方向的转动。那么产品的六个自由度完全被限制住了，这样一来完全定位就实现。就像图纸展示:图3-1定位原理图3.2 误差分析 在夹具上对一批零件定位，因为工序基准有改变，那么需要生产的面出现的极限之差就是定位误差。出现定位误差是因为工序基准没有重合定位基准，也可能是工序基准自己出现了位置的移动。3.2.1 影响加工精度的因素对产品用夹具来进行夹紧，进行机械生产，它的工艺会直接影响到产品的生产精度，跟夹具有联系的东西有：定位误差P、对刀误差T、夹具在机床上的安装误差A和夹具误差E，机械生产工艺里面，对于生产精度有影响的都叫做加工方法误差G。上面这些都会让刀对于产品所处地点不准确，总共出现的误差。a.定位误差D第一类误差第一种误差说的是夹具在产品上进行定位的时候，出现的定位偏差基准不重合的偏差因为定位基准没有重合工序基准，出现定位的偏差。论文里面，因为定位基准重合工序基准，那么就没有误差。第二类误差第二类误差说的定位零件相对于夹具三基准面的尺寸偏差还有位置度会有一些定位差出现。支承面就是产品的底面，相对于夹具安装时候的急转，在平行度上有偏差，还有支承面相对于夹具对刀基准所在地点有误差，需要生产孔的定位偏差是： 移动时的偏差： （3-1） 转动出现偏差： （3-2） 所以定位偏差是 （3-3） 根据标注的将尺寸测量出来： 把这些数值放到定位偏差式子里面： b.对刀误差T刀对于对刀，或者导向部分精准度不好，这样生产误差就出现，这就是对刀误差。这个工序里面，麻花钻导向用的模板，钻孔的时候，用下面式子将导向偏差算出来： （3-4） mm c.在机床上装夹具的误差A机床上装夹具不精准而出现生产误差，就是安装夹具的误差。正常在： d.夹具误差E在夹具上，定位零件，对刀零件还有导向零件都装在基面中间，所处地点不精准会出现的误差就是夹具误差，这个误差在多大主要在于夹具零件的生产精度，装配夹具的时候调整还有修配的精度。e.加工方法误差G生产时的误差是因为机床精度，刀具精度，刀跟机床所处地点精度，还有作用在工艺系统上的热变形等等出现的，这就是生产办法的误差，因为影响它的东西非常多，计算起来不便利，按照经验，将零件公差的三分之一留出来，算的时候定G=。零件所处地点公差定0.20G= （3-5）3.2.2 保证加工精度夹具生产产品的时候，生产误差的总数就是上面介绍的所有的误差。因为这些误差都是独立的，并且是随机的，相加的时候使用概率法来进行，所以对产品生产精度确保的要求是： （3-6） 也就是产品总的生产误差不能比产品生产的尺寸公差还要大，通过前面介绍的，论文夹具对于生产精度可以确保。要想确保夹具能够用一段时间，避免夹具出现损耗而没有用，对产品生产精度进行计算，将精度储备量给留下来，所以改正前面的式子： = （3-7）在0，夹具对于生产需求能够满足，按照之前的式子=0.20-0.176=0.0240 那么夹具对于生产的需要能够符合。3.3 夹紧方式 夹具部分出现动力的地方就是动力装置，用的比较多的动力有气动的，液压的，电动的等等，在夹紧装置里面跟产品需要夹压面直接碰到，实现夹压动作，这就是夹紧零件。论文里面夹紧用的液压的，对于手动夹紧夹紧力不一样，偏差大，还有精度不高，工作的人劳动强度很大等不好的地方，因为不能压缩油液，可以传送的压力很大，正常工作时候压力达到pa,相对气压要大出10多倍，所以，出现一样的作用力的时候，油缸直径能够晓好多，这样夹具的构造紧凑性更好。3.4 夹紧力的数值计算 将夹紧力作用地点还有夹紧力方向确定有些方面要关注: a) 夹紧力指向的面是主要限位面；b) 夹紧作用的点就在定位零件支承的区间里；c) 夹紧力作用的地点要在零件刚性好的地方；d) 夹紧力作用的地点跟产品需要生产的面靠的近一些；夹紧力有多大主要在于切削力还有重力有多大，朝向什么方向。确定夹紧力作用的点还有作用的方向，一般在确定产品定位基准进行使用，所以这两个数据在对机床工艺方案设计的时候就定下来了，主要就是将夹紧力的大小给定下来。3.4.1 确定夹紧力时应考虑的计算系数a.摩擦系数很多时候，作用在零件上的切削力不是因为夹具定位支承，夹紧装置而出现的，因为产品在夹紧的时候，产品还有定位支承装置，夹紧装置中间出现摩擦力，避免产品出现平移，出现转动，所以在对夹紧力确定的时候，要知道每个接触面的摩擦系数是多少。摩擦系数就在于加工产品，还有支承零件，压板是怎么样进行碰触的：1工件和支承件之间的摩擦系数；2工件和压板之间的摩擦系数；翻看表格 1=0.2， 2=0.7b.安全系数生产时候，因为工艺不一样，产品的材料还有生产余量不一样，还有刀具钝化等状况，要想将需要的夹紧力定下来有难度。所以要想夹紧起来非常可靠，那么要将算出来的切削力跟安全系数乘起来，这就是真正需要多大夹紧力。 (3-8)翻看相关资料11： =1.2=1.2 =1.2 =13.4.2 确定夹紧力算夹紧力这个事情很繁琐，正常只能简单的估算，要想计算简单些，对夹紧部分进行设计IDE时候，将生产流程里面级进最不好的状况找到，根据静力平衡原理，将夹紧力算出来，一定要可靠，再跟安全系数乘起来，这就是真正的夹紧力有多大。通过静力平衡的原理，将夹紧力算出来： (3-9)论文设计的机床它的夹紧力是。3.5 夹紧点的数目及位置3.5.1 夹紧点的数目对夹紧力作用在几个地点进行确定，要符合：产品刚性不好的，夹紧的地方要多一点，防止出现就在一个地方进行夹紧，这样产品夹紧形状的改变就少了；只是夹紧地点越是多，那么夹紧装置就越是繁琐，夹紧起来可靠性就不好。那么夹紧用好多个点，要让这个作用点最少。因为ZH1105W机体用铸铁加工，这样夹紧力就分下来了，夹紧点要多用点。论文里面压紧用的是压块，三个压块，这样夹紧力就有三种，论文里面液压缸是标准零件， GB/T2348-1993,T5033型液压缸,产生的最大的力就是6,那么夹紧力的总数是18。18,所以确定的这个液压缸是符合设计需要的。3.5.2 夹紧点的位置夹紧力作用的这个地方确保产品的定位非常稳定，不会让产品在夹紧时候出现位置的移动。在夹具定位支承的这个地方就是夹紧力的作用之处。因为产品的构造一点都不简单，所以产品的刚度，不管在什么地方，不管在什么方向都不一样。分析ZH1105W的结构图能知晓：产品左边的侧面是刚性最好的地方，所以夹紧的时候，就应该对着进行夹紧，图纸里面展示：图3-2夹紧原理图3.6 夹具的主要零件结构设计3.6.1 钻模类型选择（夹具体设计）钻床夹具按照需要生产的面处在什么地点，钻孔要在左边，右边，后面三个面进行，夹具加上零件，总的重量要比100N还要大，钻的孔直径不小，并且钻削扭矩很大，生产不能手扶住，那么钻模
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