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技師 　 學(xué)院（系） 數(shù)控技術(shù) 專業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 一、題目及專題： １、 題目 連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 　 ２、專題　 機(jī)械工藝與夾具設(shè)計(jì) 二、課題來源及選題依據(jù) 由于現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，大部分企業(yè)需要的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精度要求大大的提高，而夾具在之中起了決定性的作用，借此設(shè)計(jì)現(xiàn)在決定以此為課題，進(jìn)行一套鉆夾具的設(shè)計(jì)。 這個(gè)課題能較全面地應(yīng)用我所學(xué)專業(yè)知識(shí)或者將來工作所需的專業(yè)技術(shù)，達(dá)到綜合運(yùn)用的目的，既能夠解決企業(yè)所需解決的生產(chǎn)技術(shù)問題，又能夠培養(yǎng)我的職業(yè)崗位能力，難度不是很大，符合我們大專生的專業(yè)理論知識(shí)水平和實(shí)際設(shè)計(jì)能力，工作量恰當(dāng)，能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： （1）工藝過程的設(shè)計(jì)。 （2）夾具的總體及主要部件設(shè)計(jì)。 （3） 技術(shù)圖樣折合A0不少于二張 。 （4）設(shè)計(jì)說明書一份，字?jǐn)?shù)不少于10000字。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 數(shù)控70202 班 　　姓名 萬新華 五、開始及完成日期： 自2007年10月 15日 至 2007年11月20日 六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名 簽名 教研室主任 　　　　　　　〔學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)〕　　　　　　　簽名 　　 　　院長(zhǎng)(系主任) 　　　　　　簽名 年 月 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目：連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 繼續(xù)教育 學(xué)院 數(shù)控技術(shù) 專業(yè) 學(xué) 號(hào)： 20051511 學(xué)生姓名： 萬新華 指導(dǎo)教師： 馮樹新 07年11月 大專（脫產(chǎn)）畢業(yè)設(shè)計(jì) 開題報(bào)告書 題 目 連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 姓 名 萬新華 學(xué) 號(hào) 20051511 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用 指導(dǎo)教師 馮樹新 職 稱 講師 2007 年 11 月 課題來源 由于現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展，大部分企業(yè)需要的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精度要求大大的提高，而夾具在之中起了決定性的作用，借此設(shè)計(jì)現(xiàn)在決定以此為課題，進(jìn)行一套鉆夾具的設(shè)計(jì)。 科學(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等） 隨著現(xiàn)代機(jī)床的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化越來越明顯，而產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，當(dāng)然機(jī)床的夾緊和定位要求得更加嚴(yán)謹(jǐn)，所以對(duì)夾具這方面的研究和設(shè)計(jì)還需發(fā)展，以保證產(chǎn)品能夠達(dá)到市場(chǎng)需要。 研究?jī)?nèi)容 1.鉆床夾具的特點(diǎn) 2.工件的定位方法及其定位元件 3.定位誤差的分析與計(jì)算 4.夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算 擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析 控制好夾具的六個(gè)自由度，避免過定位或欠定位，運(yùn)用孔加工時(shí)的受力情況，采取簡(jiǎn)單合理的夾具設(shè)計(jì)路線，保證孔的質(zhì)量要求. 研究計(jì)劃及預(yù)期成果 這次夾具設(shè)計(jì)保證被加工空的位置精度，能夠穩(wěn)定而有效率地加工連桿的孔加工。 特色或創(chuàng)新之處 盡量避免了夾具在加工過程中因震動(dòng)，出現(xiàn)的孔定位問題 ，不但提高孔的縱向精度，而且大大提高了孔內(nèi)壁的表面粗糙度，提高了生產(chǎn)質(zhì)量。 已具備的條件和尚需解決的問題 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的磨練，讓我對(duì)連桿鉆夾具的工作原理有了很大的了解，希望在工作中繼續(xù)摸索學(xué)習(xí)更多夾具的知識(shí)。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室（學(xué)科組、研究所）意見 教研室主任簽名： 年 月 日 院系意見 主管領(lǐng)導(dǎo)簽名： 年 月 日 摘要 各種鉆床所使用的是夾具,通常稱為鉆具或鉆套.使用鉆具的工序,一般用鉆頭,絞刀,和絲錐等刀具來進(jìn)行加工.在大多數(shù)情況下,加工工程的特點(diǎn)是刀具和機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和送給運(yùn)動(dòng),而工件和鉆具則固定不動(dòng),因此,工件被加工孔是與旋轉(zhuǎn)軸線同心的,其位置分布可以是同軸線的一些表面,也可以是不同軸線的互相平行或成任意角度的平面. 針對(duì)我們所要加工的工件為一個(gè)孔,因此要選擇使用鉆床進(jìn)行加工.本章的重點(diǎn)就是設(shè)計(jì)在鉆床上所使用的夾具. 使用夾具安裝工件時(shí),首先要使工件在夾具中占有正確的位置,既工件的定位.通過工件的定位,使得每一個(gè)被加工的工件重復(fù)放置到夾具中都能準(zhǔn)確占據(jù)由定位元件的同一個(gè)位置,對(duì)一批工件來說,每個(gè)放置到夾具中都能占據(jù)同一位置. 夾具設(shè)計(jì)主要分為:1,工件的定位方法及其定位元件2,定位誤差的分析和計(jì)算3,夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算 關(guān)鍵詞:定位方法，定位元件,定位誤差,夾緊力 目 錄 第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------1 1.1零件分析---------------------------------------------------------------------------------1 1.2定位基準(zhǔn)的選擇以及主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇------------------------------------------2 1.3夾具設(shè)計(jì) -------------------------------------------------------------------------------8 1.3.1鉆床夾具的特點(diǎn)----------------------------------------------------------------------8 1.3.2工件的定位方法及其定位元件----------------------------------------------------11 1.3.3定位誤差的分析與計(jì)算-------------------------------------------------------------13 1.3.4夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算-------------------------------------------------14 1.3.5夾具裝配圖 -------------------------------------------------------------------------- 18 第2章 綜合訓(xùn)練--------------------------------------------------------------------------20 2.1夾具設(shè)計(jì)AutoCAD三維造型---------------------------------------------------------20 2.1.1夾具體及定位元件的造型----------------------------------------------------------20 2.1.2夾緊元件三維實(shí)體造型-------------------------------------------------------------29 2.1.3夾具體三維實(shí)體造型及實(shí)體造型裝配圖----------------------------------------31 致謝--------------------------------------------------------------------------------------------33 參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------------------------------34 連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 目 錄 第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------1 1.1零件分析---------------------------------------------------------------------------------1 1.2定位基準(zhǔn)的選擇以及主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇------------------------------------------2 1.3夾具設(shè)計(jì) -------------------------------------------------------------------------------8 1.3.1鉆床夾具的特點(diǎn)----------------------------------------------------------------------8 1.3.2工件的定位方法及其定位元件----------------------------------------------------11 1.3.3定位誤差的分析與計(jì)算-------------------------------------------------------------13 1.3.4夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算-------------------------------------------------14 1.3.5夾具裝配圖 -------------------------------------------------------------------------- 18 第2章 綜合訓(xùn)練--------------------------------------------------------------------------20 2.1夾具設(shè)計(jì)AutoCAD三維造型---------------------------------------------------------20 2.1.1夾具體及定位元件的造型----------------------------------------------------------20 2.1.2夾緊元件三維實(shí)體造型-------------------------------------------------------------29 2.1.3夾具體三維實(shí)體造型及實(shí)體造型裝配圖----------------------------------------31 致謝--------------------------------------------------------------------------------------------33 參考文獻(xiàn)-------------------------------------------------------------------------------------34 連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 第1章 課程設(shè)計(jì) 1.1零件分析 一、整體零件分析： 如圖1-1所示的連桿零件，材料為QT40-17，毛坯為精鑄件，要在其右側(cè)鉆M8的通孔，要求設(shè)計(jì)大批量生產(chǎn)時(shí)（10000件/年）所需的鉆夾具 圖1-1 連桿零件圖 零件分析：此零件為一連桿，它的各個(gè)尺寸如上圖所示,總的長(zhǎng)度方向上的尺寸為100mm，高度方向總尺寸為32mm，寬度方向?yàn)?0 mm，本次主要是對(duì)連桿右端φ8 mm孔的加工進(jìn)行設(shè)計(jì)，孔通常都采用鉆床進(jìn)行加工，所以本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是在其它各個(gè)部位都已加工好的前提條件下，運(yùn)用鉆床夾具的有關(guān)知識(shí)來設(shè)計(jì)加工左孔的夾具。 1.2 定位基準(zhǔn)的選擇 使用夾具安裝工件時(shí)，首先要使工件在夾具中占有正確的位置，即工件的定位。通過工件的定位，使得每一個(gè)被加工的工件重復(fù)放置到夾具體中都能準(zhǔn)確占據(jù)由定位元件規(guī)定的同一個(gè)位置，對(duì)一批工件來說，每個(gè)工件放置到夾具中都能準(zhǔn)確占據(jù)同一位置。 一、定位原理 工件的定位就是采取適當(dāng)?shù)募s束措施來限制工件的某些自由度，使得工件在該方向上有確定的位置。即沿三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸的移動(dòng)自由度，以及圍繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，如圖2-1所示。用適當(dāng)分布的六個(gè)約束點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，稱為六點(diǎn)定位。 圖2-1 物體在空間具有六個(gè)自由度 工件在夾具中定位時(shí)，往往是利用工件上的幾個(gè)表面與夾具體上的幾個(gè)定位元件相接觸，來限制工件的幾個(gè)自由度。 具體的定位可能有以下兩種情況： ㈠　正常的定位情況 根據(jù)工件的加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被正確的定位情況。它可以是完全定位，也可以是不完全定位。 若需要將工件的六個(gè)自由度全部限制，定位時(shí)正好限制了六個(gè)自由度，則為完全定位。 若需要限制的自由度少于六個(gè)，定位時(shí)正好限制了這幾個(gè)自由度，則為不完全定位。 ㈡　非正常的定位情況 包括欠定位和過定位（或者重復(fù)定位），欠定位是要限制的自由度沒有被全部限制的情況，過定位就是某個(gè)自由度被兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制了的情況。 欠定位不能保證位置精度，是不允許的。 過定位一般是不允許的，因?yàn)樗赡軙?huì)造成一些不良的后果，如工件與定位元件的接觸點(diǎn)不穩(wěn)定，使一批工件的位置一致性較差；會(huì)增加工件及夾具的夾緊變形；也可能導(dǎo)致部分工件不能順利地與定位元件接觸來實(shí)現(xiàn)定位。因此，通常應(yīng)該采取措施避免過定位。但有時(shí)采用這種形式的定位也有一定的好處，這是只要工件定位基準(zhǔn)和夾具定位元件都具有較高的形狀和位置精度，過定位是允許的。 二、選擇合理的定位基準(zhǔn) ㈠　定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減小定位誤差，獲得最大加工允許，降低夾具制造精度。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需進(jìn)行必要的加工尺寸及其允差的換算。 2 擇工件上最大的平面，最長(zhǎng)的圓柱面或圓柱軸線為定位基準(zhǔn)，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定、可靠。 3 擇定位元件時(shí)，要防止出現(xiàn)超定位現(xiàn)象。 4 工件各加工工序中，力求采用同一基準(zhǔn)，并避免因基準(zhǔn)更換而降低工件各表面相互位置的準(zhǔn)確度。 5 　鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選擇比較光滑的表面作基準(zhǔn)面，避開冒口、澆口或分型面等凸起的不平整的部位。 圖2-2 定位基準(zhǔn)與夾緊方案圖 根據(jù)定位原理以及選擇定位基準(zhǔn)的注意點(diǎn)，綜合連桿結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，連桿的定位方式如圖2-2所示，選擇可以限制連桿左右移動(dòng)的定位元件，鉆的孔為一通孔，并且這個(gè)孔又為一個(gè)中心孔，因此我們不需要完全限制工件六個(gè)自由度，我們可以忽略工件孔軸線方向上的上下兩個(gè)自由度以及繞著孔軸線的旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)自由度。只要限制工件左右方向上的自由度，所以連桿上下方向的約束可以解除，但是由于要加工為右面的孔，它與底座有一定的距離，為了鉆夾方便以及能夠承受一定的力，所以要在右孔的下平面加上一個(gè)約束。，因此采用不完全定位的方案來定位以及夾緊要加工的工件即只需限制五個(gè)自由度，Z軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)在鉆孔時(shí)可以忽略。 三 主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 1、六角頭螺栓 GB 5782-86 （連接本體的標(biāo)準(zhǔn)元件） 螺紋規(guī)格： d=M 6 ，公稱長(zhǎng)度L= 30 mm， K=5mm, e=10.89mm, S=9.64mm 性能等級(jí)為8.8級(jí)， 表面氧化，A級(jí) 技術(shù)條件：1）材料 鋼 2）螺紋公差 6g（GB196-81，GB197-8 3）機(jī)械性能 d〈=39；8.8、10.9級(jí)；d 〉39；按協(xié)議（GB3098.1-82） 4）公差 產(chǎn)品等級(jí)A級(jí)用d〈 24和l〈 10d或〈=150mm（按較小值）；產(chǎn)品等B級(jí)，用于d 〉24 和l 〉10d或150mm（按較小值）（GB3103.1-82） 5）表面處理 氧化：鍍鋅鈍化（GB5267-85） 6）表面缺陷 按GB5779.1-86） 2、圓柱銷 GB 119-C4×30 規(guī)格尺寸： 公稱直徑 d=4mm，長(zhǎng)度L=30mm， 材料為35鋼，熱處理硬度28~38 HRC， 表面氧化處理的 C型 技術(shù)條件：按GB 121-86的規(guī)定 3、 移動(dòng)壓板：A10×80 GB/T2175 規(guī)格尺寸： 公稱直徑=10mm，L=80mm的A型移動(dòng)壓板 L=80mm B=30mm H=16mm l=36mm l1=17mm b=11mm B1=10mm 配螺紋d：M10 技術(shù)條件：1）材料 45鋼 按GB699的規(guī)定 2）熱處理 35~40HRC 3）其他技術(shù)條件 按GB/T2259的規(guī)定 3、六角頭螺栓 GB5782-86-M6×40 技術(shù)條件同零件1 規(guī)格尺寸： d=M6 公稱長(zhǎng)度L= 26 mm，性能等級(jí)8.8級(jí)表面氧化 A級(jí) e=11.05mm K=4.25mm S=9.64mm 4夾具本體： 1） 一般要求：有足夠的剛度和強(qiáng)度，較輕的重量；安裝穩(wěn)定，保證裝卸工件方便，工藝性好，便于清理切屑和贓物 2） 本體構(gòu)形 本設(shè)計(jì)采用的是半封閉式的，且是型材和型材用標(biāo)準(zhǔn)元件連接的本體。 3） 外形尺寸 本設(shè)計(jì)參考有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)尺寸如下： 壁厚h=25mm ； 長(zhǎng)：343mm； 寬131mm 4） 座耳尺寸 查得： d=8mm D=10mm D1=20mm L=16mm 5、 開槽半沉頭螺釘：GB69-M4×16 規(guī)格尺寸 d=M4 公稱長(zhǎng)度L=16mm，性能等級(jí)為4.8，不經(jīng)表面處理 a=1.4m K=2.7mm t=1.6mm L=16mm f=1mm， 技術(shù)條件 1）材料 鋼 2）螺紋公差：6g（GB196-81 GB197-81） 3）機(jī)械性能 4.8，5.8級(jí)（GB3098.1-820 4）公差 產(chǎn)品等級(jí)A級(jí)（GB3103.1-82） 5）表面處理 不經(jīng)處理，鍍鋅鈍化（GB5267-85） 6）表面缺陷 按GB5779.1-86 6、 支承板 A20×30 GB/T2236 規(guī)格尺寸 H=20mm L=30mm A型 B=12mm l=7.5mm A=15mm d=4.5mm d1=8mm h=3mm 孔數(shù)n=2 技術(shù)條件 1）材料 T8按GB1298的規(guī)定 2）熱處理　　55～60HRC 3）其他技術(shù)條件 按GB/T2259的規(guī)定 8、六角頭螺栓 GB5782-86-M6×112 技術(shù)條件同零件1 規(guī)格尺寸同零件4 9、移動(dòng)V型塊 A32 GB/T2211 規(guī)格尺寸 N=32mm A型 D=30mm B=42mm H=16mm L=55mm l=16mm l1=13mm b1=13mm b2=24mm b3=10mm 相配件d=M16 技術(shù)條件 1） 材料 20鋼按GB699的規(guī)定 2） 熱處理 滲碳深度 0.8~1.2mm，58~64HRC 3） 其他技術(shù)條件 按GB/T2259 10、鉆套螺釘 M6×4 GB/T22 規(guī)格尺寸 d=M6 L1=4mm d1=9.5mm D=16mm L=18mm L0=10mm n=1.5 t=2mm 技術(shù)條件 1） 材料 45鋼 按GB699的規(guī)定 2） 熱處理 35~40HRC 3）其他技術(shù)條件 按GB/T2259的規(guī)定 11、可換鉆套 10F7×15k6×16 GB/T2264 規(guī)格尺寸 d=10mm 公差帶F7 D=15 D1=26mm D2=22mm H=16mm h=10mm h1=4mm r=18mm m=9mm t=0.008 配螺釘M6 技術(shù)條件 1）材料 d〈26mm，T10A按GB1298的規(guī)定 2）熱處理 T10A為58~64HRC，20鋼滲碳深度為0.8~1.2mm，58~64HRC 3）其他技術(shù)條件 GB/T2259的規(guī)定 12、鉆套用襯套 A15×16 GB/T2263 規(guī)格尺寸 d=15mm H=16mm F7極限偏差 D=22 D1=26mm t=0.012 技術(shù)條件 1）材料 d〈26mm T10A按GB1298的規(guī)定 2）熱處理 T10A為58~64 HRC，20鋼滲碳深度0.8~1.2mm，58~64HRC 3）其他技術(shù)條件 按GB/TT2259的規(guī)定 13、雙頭螺柱 GB900-BYM10-M10×50 -8.8-Zn 規(guī)格尺寸： 旋入機(jī)體一端為過盈配合螺紋，旋螺母的一端為粗牙普通螺紋，d=10mm l=50mm，性能等級(jí)為8.8級(jí)，鍍鋅鈍化，B型Bm=2的雙頭螺柱 Bm=16mm Ds=8mm 技術(shù)條件 1）材料 鋼 2）螺紋公差 普通螺紋公差6g 3）機(jī)械性能 4.8，5.8，6.8，8.8，10.9 ，12.9級(jí)（GB3098.1-82） 4）公差 產(chǎn)品等級(jí)B級(jí)（GB3103.1-820 5）表面處理 不經(jīng)處理，氧化，鍍鋅鈍化 6）表面缺陷 按GB5779.1-86 GB5779.3-86 1.3夾具設(shè)計(jì) 1.3.1 鉆床夾具的特點(diǎn) 各種鉆床所使用的夾具，通常稱為鉆具或鉆模。使用鉆具的工序，一般是用鉆頭、惚刀、鉸倒和絲錐等刀具來進(jìn)行加工的。在大多數(shù)情況下，加工工程的特點(diǎn)是刀具和機(jī)床主軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和送給運(yùn)動(dòng)，而工件和鉆具則固定不動(dòng)。因此，工件少年宮被加工孔是與刀具旋轉(zhuǎn)軸線同心的，其位置分布可以是同軸線的一些表面，也可以是不同軸線的互相平行或成任意角度的表面。 針對(duì)我們所要加工的工件為一個(gè)孔，因此要選擇使用鉆床進(jìn)行加工。本章的重點(diǎn)就是設(shè)計(jì)在鉆床上所使用的夾具。 ㈠　機(jī)床夾具的組成 夾具的基本組成有以下幾個(gè)部分： ⒈定位元件及定位裝置 用于確定工件在夾具中的正確位置。 ⒉夾緊元件及夾緊裝置 用于夾緊工件，保持工件定位后的位置在加工過程中不變。 ⒊導(dǎo)向或?qū)Φ对? 用于確定夾具與刀具的相對(duì)位置。如鉆夾具中的鉆套等。 ⒋夾具體 用于將各種元件、裝置安裝。 ⒌其它元件及裝置 根據(jù)加工需求而設(shè)置的其它元件或裝置。 ㈡　本次夾具設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)： 鉆具作為生產(chǎn)上應(yīng)用的最廣泛的機(jī)床夾具，型式特多，這主要是由于被加工孔的位置相對(duì)與定位基準(zhǔn)來說，比較分散的而且?guī)缀侮P(guān)系變化較多所決定的，其夾具設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)和要求有： ⒈　正確選擇鉆具的結(jié)構(gòu)型式 鉆具的結(jié)構(gòu)型式主要是根據(jù)工件的形狀和尺寸大小、被加工孔相對(duì)于定位基準(zhǔn)的位置 被加工能夠孔的數(shù)目、精度要求以及工件生產(chǎn)的批量大小所決定的。 按照工序進(jìn)行過程中鉆具在機(jī)床上的位置變化情況，鉆具分為以下幾類： ⑴固定式鉆具——多用為大型鉆具；被加工表面軸線相同，或相平行，鉆具需要，固定在機(jī)床工作臺(tái)上的情況；本次設(shè)計(jì)所采用的即是此類型。 ⑵移動(dòng)式鉆具——多用個(gè)被加工表面的軸線平行，用鉆具移動(dòng)來變換工位的情況。 ⑶翻轉(zhuǎn)式鉆具——用于方向不同的幾個(gè)孔，整個(gè)鉆具可以翻轉(zhuǎn)的情況。 ⑷回轉(zhuǎn)式鉆具——用于加工方向不同的幾個(gè)孔，工件裝在鉆具的回轉(zhuǎn)部分相對(duì)于鉆具底座可以轉(zhuǎn)動(dòng)或分度。 ⒉　為保證被加工表面的位置精度，除了鉆套應(yīng)有較高的精度要求外，還應(yīng)正確選擇引導(dǎo)方式和鉆套的結(jié)構(gòu)型式。 鉆具的作用主要是使工件被加工表面的軸線位于機(jī)床主軸軸線的方向上，并保持刀具的旋轉(zhuǎn)對(duì)工件的定位基準(zhǔn)有正確的相互位置。 為了實(shí)現(xiàn)這一作用鉆具上通常都有鉆套，以確定刀具和夾具的相互位置，并用定位件和夾緊件來確定工件在夾具上的位置，鉆套則安裝在與本體相連的鉆模板上，是鉆套在夾具上的位置得以確定。因此，鉆套與鉆模板都是鉆具特有的元件。各鉆套之間的相互位置，影響著加工表面之間的相互位置精度。鉆套相對(duì)于定位表面的位置則影響著各被加工表面對(duì)于定位基準(zhǔn)的位置精度。正因?yàn)殂@套對(duì)于所加工孔的精度有直接的影響，所以在設(shè)計(jì)時(shí)都特別注意它的位置精度，并妥當(dāng)選擇鉆套的結(jié)構(gòu)型式，一般而言鉆套的基本類型有：固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、回轉(zhuǎn)導(dǎo)套以及特殊鉆套。在本設(shè)計(jì)中我們采用的可換鉆套，它便于在鉆套磨損后，可以迅速更換。且適合大批量生產(chǎn)。另外，還應(yīng)注意鉆套和刀具的配合精度，進(jìn)行誤差分析和計(jì)算，以保證工件原始尺寸公差的要求。 而鉆模板的結(jié)構(gòu)形式主要有：整體式、固定式、可卸式、鉸鏈?zhǔn)?、懸掛式、滑柱式，本設(shè)計(jì)中選用的是固定式，它和鉆模家具體的聯(lián)結(jié)采用的是銷釘定位，用螺釘緊固成一整體，結(jié)構(gòu)剛度好，加工孔的位置精度較高。在使用鉆具的工序中，刀具的軸線一般都與機(jī)床工作臺(tái)垂直，故鉆具上應(yīng)有垂直與鉆套軸線的底平面，使鉆具能穩(wěn)定地安放在機(jī)床的工作臺(tái)上，以保證被加工孔的正確方向并承受軸向切削力。 ⒊　要注意裝卸工件方便，安裝無誤，便于排屑與冷卻刀具。 ⑴ 應(yīng)是切屑能靠自身的重量或靠其運(yùn)動(dòng)是所具有的離心力無障礙地離開鉆具。 ⑵有是可以在鉆具本體壁上開窗口或通槽以利于切屑的通過和排除。 ⑶切屑通過的地方邊面要平整，光潔度一般為。 ⑷避免有切屑不易通過的內(nèi)部棱角和凸臺(tái)等。 ⑸定位面和安裝面應(yīng)略高于周圍的平面，這樣，周圍即使有切屑存在，也不致于影響工件的正確定位和安裝。 ⑹ 定位面和安裝面的面積不必太大，只要能穩(wěn)定地支持工件和夾具即可。 ⑺ 配合表面的根部轉(zhuǎn)接處，應(yīng)開有空刀槽，這樣既可密合也可便于清除殘存的切屑。 ⑻ 鉆具上應(yīng)有清除切屑所需要的操作空間，便于工人進(jìn)行清除。 ⒋　當(dāng)鉆斜孔、盲孔、沉頭孔是，為了保證深度公差，在鉆具上需對(duì)刀面。一般可利用帶臺(tái)鉆套的端面或設(shè)置專用對(duì)刀塊及支承銷等。 ⒌　由于鉆孔或鉆、鉸孔工序的激動(dòng)時(shí)間一般較短，所以要盡可能采用快速夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間。 ⒍　夾緊裝置的安排要恰當(dāng)，使鉆?；蚨ㄎ讳N不因彎曲力矩而影響加工的精度 如圖a所示的鉆具，壓緊螺釘設(shè)在鉸鏈?zhǔn)姐@模板上（右端插銷拔出后可以打開鉆模板），雖然這種夾緊機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但夾緊是鉆模板要發(fā)生彎曲變形，會(huì)影響加工孔的位置精度，并且還會(huì)發(fā)生鉆套卡住刀具的現(xiàn)象，所以不能設(shè)計(jì)成這樣。 如圖b所示是將上圖A-A截面中的夾緊螺釘改成裝在鉆具底座上的壓板，這可避免上圖的缺點(diǎn)。 圖a（左） 圖b（右） ⒎　由于刀具相對(duì)于鉆具的位置是由鉆套來確定的，故當(dāng)切屑扭拒不大時(shí)，鉆具可以不與機(jī)床的工作臺(tái)固定。 ⒏　對(duì)于位置精度要求較高的孔，應(yīng)采用半箱式或箱式鉆具。因?yàn)檫@一類鉆具中，鉆套相對(duì)定位表面無活動(dòng)環(huán)節(jié)，因此，可保證被加工孔有較高的位置精度。 這種鉆具的優(yōu)點(diǎn)是：鉆模板與夾具的相對(duì)位置在加工過程中不會(huì)改變，因此被加工孔的位置精度較高。 ⒐　工件孔距公差較?。ㄒ话悴淮笥?.05毫米）是，應(yīng)采用固定鉆套（即不宜采用快換鉆套），此時(shí)鉆頭和絞刀應(yīng)采用同一尺寸的后引導(dǎo)，分別與固定鉆套孔相配，并嚴(yán)格控制其配合間隙，以保證工件的孔距公差。 1.3.2 定位方法及其定位元件 定位方法和定位元件的選擇，包括定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，主要決定于工件的加工要求，工件定位基準(zhǔn)和外力的作用狀況等因素。 1 　定位方法： ⒈　平面定位以平面定位 工件以平面定位，即指工件的定位基準(zhǔn)為平面的情況。作為定位基準(zhǔn)的平面不可能是理想的幾何平面，而是凹凸不平的。一個(gè)平面對(duì)正確幾何平面的誤差，可以分為平面度和光潔度兩個(gè)方面。雖然表面的平面度和光潔度之間，并無絕對(duì)的數(shù)值關(guān)系，但一般情況下，光潔度愈高，平面度也愈好，因次、此可以根據(jù)光潔度來判斷表面的好壞。 根據(jù)基準(zhǔn)表面的好壞不同，定位方法和定位件的設(shè)計(jì)原則也將不同。一般可把平面定位基準(zhǔn)分成未經(jīng)機(jī)械加工的和已經(jīng)機(jī)械加工的兩類。在第二類中。光潔度的等級(jí)不同，平面的好壞還會(huì)有些差異，但相差很小，對(duì)于定位方法和定位件的設(shè)計(jì)不會(huì)引起原則性的差別。 圖3-1 連桿以平面定位示意圖 本文設(shè)計(jì)的鉆夾具的定位基準(zhǔn)以連桿零件的左圓柱孔底部端面為基準(zhǔn)，限制工件的三個(gè)自由度，即工件以平面定位，并且此端面是已經(jīng)機(jī)械加工過的，如圖3-1所示。 工件用已經(jīng)機(jī)械加工過的平面定位 工件經(jīng)過機(jī)械加工后，基準(zhǔn)平面的誤差比較小?？梢灾苯臃旁谄矫嫔隙ㄎ?。但是為了提高定位的穩(wěn)定性和定位精度，對(duì)于剛度較好，而基準(zhǔn)面的光潔度以及平面度不是很高。輪廓尺寸又較大的工件，應(yīng)將定位平面的中間部分挖低一些。對(duì)于剛度較差的工件，或基準(zhǔn)平面的光潔度和平面度都很高時(shí)，它們之間的接觸面積可以大一些，但為了便于排除切屑，定位平面上往往開有若干窄槽。 定位平面的輪廓尺寸最好小于基準(zhǔn)面的輪廓尺寸。否則經(jīng)過長(zhǎng)期的磨損之后定位平面上將出現(xiàn)不平的痕跡，以后定位工件時(shí)，可能因此造成傾斜。 ⒉　工件以外圓柱面定位及其定位元件 在第一章零件分析中提到，連桿左孔的加工，由于它是一個(gè)中心孔又是一個(gè)通孔，所以理論上只要限制它左右方向上的兩個(gè)自由度即可，由于該連桿的左右兩端都為已經(jīng)加工好的圓柱面，因此最好就使用圓柱面來定位。定位方案如圖3-2所示。 圖3-2 外圓柱面定位圖 工件以外圓柱面定位時(shí)，夾具上常用的定位元件是V形塊。 圖3-3固定V形塊 圖3-4 活動(dòng)V形塊 V形塊有固定式和活動(dòng)式兩種，固定V形塊一般由2個(gè)定位銷和2~4個(gè)螺釘與夾具體聯(lián)結(jié)，如圖3-3所示?；顒?dòng)V形塊的應(yīng)用如圖3-4中的V形塊限制了工件左右方向上的移動(dòng)自由度，同時(shí)還兼有夾緊作用。 使用V形塊定位的特點(diǎn)是對(duì)中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線對(duì)中在兩工作面的對(duì)稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。V形塊使用范圍廣，不論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工，是完整的圓柱面還是局部的圓弧面，都可以用它來定位。 ㈡　定位元件 定位元件的選擇原則： 1 工件定位基準(zhǔn)與定位元件接觸或配合后，能限制住必須由其限制的工件的自由度。 2 由其產(chǎn)生的定位誤差最小。 3 定位表面應(yīng)具有較高的尺寸精度、配合精度、表面光潔度和硬度。 4 定位元件結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，便于裝卸工件。 5 具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 6 無產(chǎn)生超定位的可能性。 7 對(duì)尺寸大的定位件表面，從結(jié)構(gòu)上采取措施，在不影響定位精度的前提下，盡量減少與工件定位表面的接觸面積。 8 清除定位表面的切屑方便 定位元件分析： ⒈組成同一平面的兩個(gè)支承板 使用于光基準(zhǔn)，支承板用螺釘緊固在夾具體上，若受力較大或支承板有移動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)將支承板嵌入夾具體槽內(nèi)，且因?yàn)槭莾蓚€(gè)支承板，裝配后應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。具體的零件見第一章的單個(gè)零件分析第七。 ⒉移動(dòng)V型塊 在其未夾緊時(shí)可以消除一個(gè)自由度，便于取走工件。具體的零件見第一章零件分析第九。 1.3.3 定位誤差的計(jì)算 一批工件分別在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置并不完全一致。由于工件在夾具中定位不準(zhǔn)確所引起的加工誤差，稱為定位誤差，用表示。 定位誤差主要是有基準(zhǔn)不重合或基準(zhǔn)位移誤差所造成。 所以如果采用試切法加工，一般不需要考慮定位誤差。在成批生產(chǎn)中采用調(diào)整法加工時(shí)，需要作定位誤差的分析計(jì)算。定位誤差是工件加工誤差的一部分，在分析定位方案時(shí)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，定位誤差應(yīng)控制在工件對(duì)應(yīng)公差的1/3～1/5以內(nèi)。 定位誤差的計(jì)算可以采用幾何方法，也可以采用微分方法。幾何方法又有合成法和極限置法兩種。但不同的計(jì)算方法所得的結(jié)果相同。 按合成法計(jì)算定位誤差時(shí)，先分別算出基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，然后將兩者組合而得。當(dāng)、時(shí)=。當(dāng)、時(shí)，=。當(dāng)、時(shí)，如果工序基準(zhǔn)不在定位基準(zhǔn)面上，則=+；如果工序基準(zhǔn)在定位基準(zhǔn)面上，則=，當(dāng)由于基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合分別引起加工尺寸作相同方向變化（即同時(shí)增大或同時(shí)減?。r(shí)，取“+”號(hào)， 而當(dāng)引起加工尺寸作相反方向變化時(shí)，取“—”號(hào) 1.3.4 夾緊機(jī)構(gòu)分析及夾緊力的計(jì)算 夾具上實(shí)現(xiàn)夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)是否正確合理，對(duì)于保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度有很大的影響。 ㈠　工件的夾緊應(yīng)滿足以下基本要求： ⒈夾緊是不能破壞工件定位時(shí)所獲得的正確位置 ⒉夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)。既要保證加工過程中工件不發(fā)生松動(dòng)或振動(dòng)，又不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。 ⒊夾緊操作應(yīng)方便、省力、安全。 ⒋夾緊機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量及工廠的生產(chǎn)條件相適應(yīng)。 ⒌夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件。 ㈡　對(duì)夾緊元件的要求: ⒈工件在加工過程中，能產(chǎn)生克服切削力所需要的夾緊力。施于夾緊元件上的力不宜過大。 ⒉不會(huì)使工件偏移正確定位的位置。 ⒊偏心輪、凸輪或斜鍥在夾緊工件后，在加工過程中應(yīng)能保持自鎖，防止因切削力的作用而使夾緊失效。 ⒋與工件的接觸面積應(yīng)盡量大，以避免應(yīng)力集中和單位面積壓力過大。 ⒌采用螺旋夾緊時(shí)，盡量避免螺旋端面直接作用在工件上。 ⒍兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上同時(shí)夾緊工件的夾緊元件應(yīng)設(shè)計(jì)成浮動(dòng)的。 ⒎壓向工件毛坯側(cè)面的夾緊元件端部應(yīng)具有與垂直平面呈7度左右的斜角。 ⒏具有必要的強(qiáng)度、剛度和與工件接觸表面的硬度。 本設(shè)計(jì)采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，由螺釘、螺母、螺栓或螺桿等帶有螺旋結(jié)構(gòu)的元件與墊圈、壓板等組成的夾緊機(jī)構(gòu)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。如圖所示本設(shè)計(jì)采用的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 根據(jù)受力簡(jiǎn)圖可得： MQ=Wk×[r1tanφ1+rztan（α+φ2）] =W0 ×[r1tanφ1+rztan（α+φ2）] × L／lη0 （三）、夾緊力的計(jì)算 確定夾緊力首先應(yīng)先分析夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)。它必須結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)和加工要求、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置方式、切削條件和切削力的大小等具體情況進(jìn)行。 A 夾緊力方向的確定 ⒈力的方向應(yīng)有利于工件的定位，而不能破壞定位。為此一般要求主夾緊力應(yīng)垂直指向第一定位基準(zhǔn)面 ⒉力的方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向一致，以減小工件的變形。 ③夾緊力的方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，一減小所需要的夾緊力。 B 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 ⒈力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。 ⒉力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。 ⒊力作用點(diǎn)和支承點(diǎn)應(yīng)盡量靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 ⒋力作用點(diǎn)應(yīng)盡量使各支承處的接觸變形均勻，以減小加工誤差。 C 夾緊原則 ⒈在夾緊過程中，不至于因工件重力的影響而破壞正確定位。 ⑴確定定位方案及設(shè)置定位支承是，應(yīng)盡量使工件重心位于支承范圍內(nèi)，避免因支承反力與工件重力構(gòu)成力偶而破壞正確定位。 ⑵工件重力與主基面或雙導(dǎo)向基面垂直，而工件的重心位置不在各支承范圍內(nèi)，應(yīng)使主要夾緊力與基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)垂直，并處在各支承范圍內(nèi)。同時(shí)在夾具的適當(dāng)位置上設(shè)置初定位件。 3 由于工件或加工等條件的限制，使主夾緊力不能與主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)垂直，可在夾緊前對(duì)工件施加預(yù)夾緊力。該力應(yīng)垂直于主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)，并處在支承范圍內(nèi)。待夾緊后可將預(yù)夾緊力撤出，并在適當(dāng)位置設(shè)置初定位件。 4 重力與主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)平行而與止動(dòng)基準(zhǔn)垂直時(shí)，則應(yīng)在夾具的適當(dāng)位置處定位件。 ⒉在夾緊過程中，夾緊力不應(yīng)使已經(jīng)獲得正確定位的工件脫離正確的位置 ⑴制定夾緊方案時(shí)，應(yīng)盡量避免夾緊力與支承反力構(gòu)成力偶。 ⑵主夾緊力的方向最好壓向主基準(zhǔn)或雙導(dǎo)向基準(zhǔn)，其作用點(diǎn)應(yīng)在定位支承范圍內(nèi) ⑶夾緊力只能壓向?qū)蚧鶞?zhǔn)時(shí)，則應(yīng)合理選擇夾緊力的作用點(diǎn)或設(shè)置預(yù)夾緊力： ①為避免側(cè)向壓緊時(shí)工件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)壓力作用點(diǎn)離側(cè)支承的垂直距離a應(yīng)盡量小。 ②預(yù)壓緊力不宜太大，只要能保證工件在主夾緊力作用時(shí)不致轉(zhuǎn)動(dòng)即可。 ⑷緊力處于支承范圍內(nèi)，則應(yīng)采取結(jié)構(gòu)上的措施，使工件不脫離正確的位置： ③若兩個(gè)以上的平行夾緊力對(duì)稱分布于支承兩側(cè)，此時(shí)可以采用浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，使各夾緊力同時(shí)作用于工件上。 ④若夾緊力（單個(gè)或多個(gè)）位于支承一側(cè)，可采用輔助支承。 ⒊在夾緊過程中，應(yīng)使工件不產(chǎn)生超出表面形狀精度（如平行度、垂直度、圓柱度等）允許范圍的變形 ⑴夾緊方案時(shí)，對(duì)于剛性較差的工件，應(yīng)盡量減少或避免由夾緊力而產(chǎn)生彎曲變形力應(yīng)力求通過或靠近定位基準(zhǔn)與定位支承的接觸面 ⑵夾緊力無法通過或靠近定位基準(zhǔn)與定位支承的接觸面時(shí)，應(yīng)在與夾緊力相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置輔助支承 3 夾緊力作用于工件的斜面上時(shí)，若其分力能夠在工件上產(chǎn)生彎曲力矩，則應(yīng)避免在斜面上施加夾緊力。 4 單方向夾緊所需要的夾緊力過大，致使彎曲力矩過大而造成工件變形較大時(shí)，可采用多向夾緊的方法 5 夾緊力應(yīng)避免壓向超定位件 ⒋在切削過程中，應(yīng)避免工件產(chǎn)生不能允許的振動(dòng) ⑴制定夾進(jìn)方案時(shí)，對(duì)于剛性差的工件，應(yīng)盡可能減少或避免由切削力而產(chǎn)生的振動(dòng)力要盡可能靠近工件被加工表面，以減少工件的懸臂長(zhǎng)度。 ⑵當(dāng)夾緊力無法靠近工件被加工表面，而工件被加工面懸臂又較長(zhǎng)時(shí)，可在切削過程中對(duì)工件剛性較差的部位設(shè)置輔助支承，或在輔助支承上還加一個(gè)夾緊力。 ⒌在切削過程中，切削力不應(yīng)破壞工件的正確位置，并使平衡切削力所需的夾緊力最小 ⑴定夾緊方案時(shí)，切削力最好由定位支承反力平衡，盡可能避免用夾緊力及由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡 2 定位支承反力平衡最大切削力，此時(shí)所需要夾緊力最小 3 用夾緊力平衡最大切削力，此時(shí)所需夾緊力較大 4 用夾緊力產(chǎn)生的摩擦力以平衡切削力，此時(shí)所需夾緊力最大。 D 夾緊力計(jì)算 開始計(jì)算夾緊力的大小時(shí)，一般將工件視為分離體，以最不利于夾緊時(shí)的狀況為工件受力狀況，分析作用在工件上的各種力，列出工件的靜力平衡方程式，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實(shí)際所需的夾緊力。 F J=KF 式中 F J——實(shí)際所需的夾緊力，單位為N； K ——安全系數(shù)，一般取1.5到2.5； F ——由靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力，單位為N。 分析工件的受力情況時(shí)，除了夾緊力、切削力外，大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)速度較大時(shí)還必須考慮離心力和慣性力的影響。 從上圖我們可以看出由于螺旋可以看作是一斜楔繞在圓柱體上而形成的。因此可從斜楔的夾緊力計(jì)算公式直接導(dǎo)出螺旋夾緊力的計(jì)算公式： 式中FJ——沿螺旋軸線作用的夾緊力，單位為N； FQ——作用在扳手上的原始力，單位為N； L——原始作用力的力臂，單位為㎜； d 0——螺紋中徑，單位為㎜； α——螺紋升角，單位為（°） φ1——螺紋副的當(dāng)量摩擦角，單位為（°） φ2——螺桿（或螺母）端部與壓塊的摩擦，單位為（°） r ——螺桿（或螺母）端部與工件（或壓塊）的當(dāng)量摩擦半徑，單位為㎜ V型塊夾持工件鉆孔是所需的夾緊力 (四)、夾具圖上技術(shù)要求的制定 ㈠ 夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和公差 ⒈夾具外形輪廓尺寸如平面圖所示，尺寸界限應(yīng)在598×420mm。 ⒉保證工件定位精度的有關(guān)尺寸和公差。如定位元件與工件的配合尺寸和配合代號(hào)，各定位元件之間的位置尺寸和公差等。 ⒊保證刀具導(dǎo)向精度或?qū)Φ毒鹊挠嘘P(guān)尺寸和公差。如導(dǎo)向元件與刀具之間的配合尺寸和配合代號(hào)，各導(dǎo)向件之間、導(dǎo)向元件與定位元件之間的位置尺寸和公差，或者對(duì)刀用塞尺的尺寸，對(duì)刀塊工作面到定位表面之間的位置尺寸和公差。 ⒋保證夾具安裝精度的有關(guān)尺寸和公差。 ⒌其他影響工件加工精度的尺寸和公差。主要指夾具內(nèi)部各組成元件之間的配合尺寸和配合代號(hào)，如本設(shè)計(jì)中的襯套與夾具體的配合應(yīng)為H7/g6 ㈡ 夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 ⒈鉆套軸心線對(duì)本體底面的垂直度； ⒉鉆套軸心線對(duì)定位件的同軸度或位置度； ⒊定位表面對(duì)本體底面的平行度或垂直度； ⒋活動(dòng)定位件V形塊的軸心線對(duì)定位件或鉆套軸線的位置度； 1.3.5 夾具裝配圖 第2章 綜合訓(xùn)練 2.1 夾具設(shè)計(jì)AutoCAD三維造型 2.1.1 夾具休及定位元件的造型 一、 三維實(shí)體造型軟硬件設(shè)備 1、 硬件：CPU至少PentiumⅡ450以上；內(nèi)存64MB以上；顯卡顯存16MB以上；硬盤空余空間應(yīng)在600MB以上；顯示器15英寸以上 2、 軟件：AutoCAD 2004 二、 使用步驟及實(shí)際造型 首先打開AUTOCAD繪圖工具，右擊工具欄選擇出“實(shí)體”，“實(shí)體編輯”，“繪圖”，“曲面”，“渲染”等三維視圖工具。如下圖所示： 1、 設(shè)置圖形界限 命令：limits↓ 指定左下角點(diǎn)或［開（ON）/關(guān)（OFF）］〈0.0000，0.0000〉：↓ 指定右上角點(diǎn)〈420.0000，297.00000〉：598，420↓ 2、 生成底座（如圖所示） 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：343，131，25↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：10，0，0↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：310，131，8↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：120，0，0↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：150，130，15↓ 命令：Cylinder↓ 指定圓柱體底面的中心點(diǎn)或［橢圓（E）］〈0，0，0〉：135，105，0↓ 指定圓柱體底面的半徑或［直徑（D）］：5↓ 指定圓柱體高度或［另一個(gè)圓心（C）］：20↓ 命令：Cylinder↓ 指定圓柱體底面的中心點(diǎn)或［橢圓（E）］〈0，0，0〉：135，80，0↓ 指定圓柱體底面的半徑或［直徑（D）］：5↓ 指定圓柱體高度或［另一個(gè)圓心（C）］：20↓ 命令：Cylinder↓ 指定圓柱體底面的中心點(diǎn)或［橢圓（E）］〈0，0，0〉：190，50，0↓ 指定圓柱體底面的半徑或［直徑（D）］：3↓ 指定圓柱體高度或［另一個(gè)圓心（C）］：20↓ 命令：Copy↓ 選擇對(duì)象：找到一個(gè)（選擇最小的一個(gè)圓柱體邊界） 指定基點(diǎn)和位移，或者［重復(fù)（M）］：＠0，30，0↓ 命令：Copy↓ 選擇對(duì)象：找到一個(gè)（選擇最小的一個(gè)圓柱體邊界） 指定基點(diǎn)和位移，或者［重復(fù)（M）］：＠30，30，0↓ 命令：Copy↓ 選擇對(duì)象：找到一個(gè)（選擇最小的一個(gè)圓柱體邊界） 指定基點(diǎn)和位移，或者［重復(fù)（M）］：＠30，0，0↓ 命令：Subtract↓ 選擇要從中刪除的實(shí)體或面域 選擇對(duì)象：找到一個(gè) （選擇最大的長(zhǎng)方體邊界） 選擇對(duì)象：↓ 選擇要?jiǎng)h除的實(shí)體或面域 選擇對(duì)象：找到4個(gè) （選擇其余的兩個(gè)長(zhǎng)方體和六個(gè)圓柱體邊界） 選擇對(duì)象：↓ 命令：Fillet↓ 選擇第一個(gè)對(duì)象或［多段線（P）半徑（R）修剪（T）多個(gè)（U）］：R↓ 指定圓角半徑〈0.0000〉：4↓ 選擇第一個(gè)對(duì)象或［多段線（P）半徑（R）修剪（T）多個(gè)（U）］：(選擇需要倒角的兩條邊) 輸入倒角半徑〈4.0000〉：↓ 選擇邊或［鏈（C）/半徑（R）］：↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：15，10，20↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：50，120，110↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：40，10，42↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：65，120，56↓ 選擇要從中刪除的實(shí)體或面域 選擇對(duì)象：找到1個(gè)（選擇最大的長(zhǎng)方體邊界） 選擇對(duì)象：↓ 選擇要?jiǎng)h除的實(shí)體或面域 選擇對(duì)象：找到1個(gè) （選擇小長(zhǎng)方體邊界） 單擊工具條上的原點(diǎn)UCS 指定新原點(diǎn)〈0，0，0〉：＠15，10，110↓ 命令：Rectang ↓ 指定第一個(gè)角點(diǎn)或［倒角（C）/標(biāo)高（E）/圓角（F）/厚度（T）/寬度（W）］：15，10↓ 指定另一個(gè)角點(diǎn)或［尺寸（D）］：＠35，110 命令：Circle ↓ 指定圓的圓心或［三點(diǎn)（3P）/兩點(diǎn)（2P）/相切、相切、半徑（T）］：76，75 指定圓的半徑或［直徑（D）］：20 ↓ 命令：Line↓ 指定第一點(diǎn)：35，16 指定下一點(diǎn)或［放棄（U）］：（選擇與圓的切點(diǎn)） 命令：Trim↓ 選擇對(duì)象：找到4個(gè) （選擇矩形框、圓、直線） 選擇要修剪的對(duì)象，或按住Shift鍵選擇要延伸的對(duì)象，或［投影（P）/邊（E）/放棄（U）］：找到一個(gè) 修改→對(duì)象→多段線→Pedit 選擇多段線或［多條（U）］：（選擇剛剛修剪后的任意一條線） 是否將其轉(zhuǎn)化為多段線？〈Y〉Y↓ 輸入選項(xiàng)［閉合（C）/合并（J）/寬度（W）/編輯頂點(diǎn)（E）/擬合（F）/樣條曲線（S）/非曲線化（D）/線性生成（L）/放棄（U）］：J↓ 選擇對(duì)象：找到3個(gè) （選擇剩下的另三條線） 命令：Extrude↓ 選擇對(duì)象：（選擇剛生成的多段線）↓ 選擇對(duì)象：↓ 指定拉伸高度或［路徑（P）］：15↓ 拉伸傾斜角 3、 生成V型鐵 單擊工具條上的原點(diǎn)UCS 指定新原點(diǎn)〈0，0，0〉：＠0，0，90↓ 命令：PLine↓ 指定第一點(diǎn)：0，30，14↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠56，30，22↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠0，8，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠-16，12，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠-5，10，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠0，10，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠5，0，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠16，12，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠0，8，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠-56，0，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：C↓ 命令：Extrude↓ 選擇對(duì)象：（選擇多段線）↓ 選擇對(duì)象：↓ 指定拉伸高度或［路徑（P）］：14↓ 拉伸傾斜角度〈0〉：↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：6，46，65↓ 命令：Cylinder↓ 指定圓柱體底面的中心點(diǎn)或［橢圓（E）］〈0，0，0〉：0，18，8↓ 指定圓柱體底面的半徑或［直徑（D）］：3↓ 指定圓柱體高度或［另一個(gè)圓心（C）］：C↓ 指定圓心：6，18，0↓ 命令：Copy↓ 選擇對(duì)象：找到一個(gè)（選擇最小的一個(gè)圓柱體邊界） 指定基點(diǎn)和位移，或者［重復(fù)（M）］：＠0，30，0↓ 命令：Copy↓ 選擇對(duì)象：找到一個(gè)（選擇最小的一個(gè)圓柱體邊界） 指定基點(diǎn)和位移，或者［重復(fù)（M）］：＠30，30，0↓ 命令：Copy↓ 選擇對(duì)象：找到一個(gè)（選擇最小的一個(gè)圓柱體邊界） 指定基點(diǎn)和位移，或者［重復(fù)（M）］：＠30，0，0↓ 命令：Subtract↓ 選擇要從中刪除的實(shí)體或面域 選擇對(duì)象：找到一個(gè) （選擇大的長(zhǎng)方體邊界） 選擇對(duì)象：↓ 選擇要?jiǎng)h除的實(shí)體或面域 選擇對(duì)象：找到4個(gè) （選擇四個(gè)小圓柱體） 選擇對(duì)象：↓ 命令：Move↓ 選擇對(duì)象：找到1個(gè) （選擇差集后的實(shí)體） 選擇對(duì)象：↓ 指定基點(diǎn)或位移：（捕捉實(shí)體右下角的點(diǎn)） 指定位移第二點(diǎn)或〈用第一點(diǎn)作位移〉：＠10，36，9↓ 命令：Union↓ 選擇對(duì)象：找到2個(gè) （選擇差集后的兩個(gè)實(shí)體） 選擇對(duì)象：↓ 4、 生成鉆套與鉆套螺釘 ⑴從二維中把圖形復(fù)制過來用修改→對(duì)象→多段線→Pedit生成多段線，使鉆套左邊的多段線用Revolve命令使其繞軸線旋轉(zhuǎn)180°，鉆套的右邊的多段線也用Revolve命令使其繞軸線旋轉(zhuǎn)180° ⑵鉆套螺釘也從二維中復(fù)制過來用修改→對(duì)象→多段線→Pedit生成多段線，使鉆套繞軸線旋轉(zhuǎn)360° ⑶然后畫一個(gè)兩毫米高的小長(zhǎng)方體，使其與與表面相交，并用Subtract命令，將小長(zhǎng)方體減去，使上端形成小凹槽。 5． 、生成工件 X軸旋轉(zhuǎn)UCS 指定繞X軸旋轉(zhuǎn)角度〈90〉：↓ 命令：PLine↓ 指定第一點(diǎn)：-4，0，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠-8，0，↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠A↓ 指定圓弧的端點(diǎn)或［角度（A）/圓心（CE）/方向（D）/半寬（H）/直線（L）/半徑（R）/第二個(gè)點(diǎn)（S）/放棄（U）/寬度（W）］：R↓ 指定圓弧的半徑：15↓ 指定圓弧的端點(diǎn)或［角度（A）］：＠0，18↓ 指定圓弧的端點(diǎn)或［角度（A）/圓心（CE）/方向（D）/半寬（H）/直線（L）/半徑（R）/第二個(gè)點(diǎn)（S）/放棄（U）/寬度（W）］：L↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠8，0，↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：C↓ 命令：Line↓（中心軸） 指定第一點(diǎn)：0，-3↓ 指定下一點(diǎn)或［放棄（U）］：＠0，24↓ 命令：Revolve↓ 選擇對(duì)象：找到1個(gè) （選擇多段線） 定義軸依照［對(duì)象（O）/X軸（X）/Y軸（Y）］：（捕捉直線的一個(gè)端點(diǎn)） 指定軸端點(diǎn)：（捕捉直線的另一個(gè)端點(diǎn)） 指定旋轉(zhuǎn)角度〈360〉：↓ 命令：PLine↓ 指定第一點(diǎn)：96，0，0↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠14，0，↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠A↓ 指定圓弧的端點(diǎn)或［角度（A）/圓心（CE）/方向（D）/半寬（H）/直線（L）/半徑（R）/第二個(gè)點(diǎn)（S）/放棄（U）/寬度（W）］：R↓ 指定圓弧的半徑：15↓ 指定圓弧的端點(diǎn)或［角度（A）］：＠0，12↓ 指定圓弧的端點(diǎn)或［角度（A）/圓心（CE）/方向（D）/半寬（H）/直線（L）/半徑（R）/第二個(gè)點(diǎn)（S）/放棄（U）/寬度（W）］：L↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：＠14，0，↓ 指定下一點(diǎn)或［圓?。ˋ）/閉合（C）/半寬（H）/長(zhǎng)度（L）/放棄（U）/寬度（W）］：C↓ 命令：Line↓（中心軸） 指定第一點(diǎn)：100，-3↓ 指定下一點(diǎn)或［放棄（U）］：＠0，18↓ 命令：Revolve↓ 選擇對(duì)象：找到1個(gè) （選擇多段線） 定義軸依照［對(duì)象（O）/X軸（X）/Y軸（Y）］：（捕捉直線的一個(gè)端點(diǎn)） 指定軸端點(diǎn)：（捕捉直線的另一個(gè)端點(diǎn)） 指定旋轉(zhuǎn)角度〈360〉：↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：35.5，8，8↓ 命令：Box↓ 指定長(zhǎng)方體的角點(diǎn)或［中心點(diǎn)（CE）］〈0，0，0〉：35.5，0，0↓ 指定角點(diǎn)［立方體（C）/長(zhǎng)度（L）］：＠42，8，8↓ X軸旋轉(zhuǎn)UCS 指定繞X軸旋轉(zhuǎn)角度〈90〉：↓ 命令：Rotate↓ 選擇對(duì)象：找到1個(gè) （選擇L=42的長(zhǎng)方體） 指定基點(diǎn)：（捕捉此長(zhǎng)方體左下邊的中點(diǎn)） 指定旋轉(zhuǎn)角度或［參照（R）］：30↓ 命令：Union↓ 選擇對(duì)象：找到2個(gè) （選擇兩個(gè)長(zhǎng)方體） 選擇對(duì)象：↓ 命令：Union↓ 選擇對(duì)象：找到3個(gè) （選擇并集后的合成體和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)后的實(shí)體） 選擇對(duì)象：↓ 命令：Move↓ 指定基點(diǎn)或位移：（捕捉右邊旋轉(zhuǎn)實(shí)體下端面與中心軸的交點(diǎn)） 指定位移的第二點(diǎn)或〈用第一點(diǎn)做位移〉：175，75，41↓ 2.1.2 夾緊元件三維實(shí)體造型 一、壓塊三維造型 壓塊為回轉(zhuǎn)體零件，其造型方法與步驟以及使用命令和部分定位件或?qū)蚣娜S造型基本相似，這里不在重復(fù)敘述，僅給出半平面圖形和三維實(shí)體造型效果，如圖4-1，4-2所示。 圖4-1 壓塊平面圖 圖4-2 壓塊 二、壓緊連接螺桿三維造型 壓緊連接螺桿同樣為回轉(zhuǎn)體零件，其造型方法與步驟同上，不在重復(fù)講述，同樣給出平面圖形和三維實(shí)體效果如圖4-3，4-4所示。 圖4-3 平面圖 圖4-4實(shí)體圖 根據(jù)螺桿的參數(shù)，生成一個(gè)寬、高與壓緊面相匹配的長(zhǎng)條體，如圖4-5。確定位置后使用布爾差集運(yùn)算，即用螺桿本體差去長(zhǎng)條的到螺桿的三維實(shí)體模型，如圖4-6。 圖4-5 圖4-6 螺桿實(shí)體 三、手柄螺母的三維造型 手柄螺母的造型步驟： 1、畫出手柄螺母的平面圖形并生成面域 根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸畫出手柄螺母的平面視圖，其中有一個(gè)與夾具體連接用的手柄、一個(gè)連接手柄用凸臺(tái)和一個(gè)螺母，將以上的三個(gè)圖形元素，全部生成面域，如圖4-7.、8、9所示。 2、拉伸 使用拉伸命令（Extrude ）將以上圖形元素拉伸。如圖4-10、11、12所示。 圖4-7 手柄平面圖 圖4-8 螺母平面圖 圖4-9凸臺(tái)平面圖 4-10 螺母實(shí)體 圖4-11 手柄 圖 4-12凸臺(tái)實(shí)體圖 3、將螺母、手柄、凸臺(tái)進(jìn)行布爾并集（Union ）運(yùn)算，并對(duì)交接部分使用Fillet（）倒圓角。得出手柄螺母三維實(shí)體如圖所示 。 2.1.3 夾具體三維實(shí)體造型及實(shí)體造型裝配圖 夾具體由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、單一，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)主要通過CAD中基本三維實(shí)體的布爾并集、差集