畢業(yè)設計（論文）球閥閥體車床夾具設計

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1、湘潭大學函授 畢業(yè)設計說明書 題 目： 球閥閥體夾具設計 函 授 站： 湖南省機械工業(yè)技術學院 院 （系）： 機械技術系 專 業(yè)： 數(shù)控加工與維修 學 號： 姓 名： 指導老師： 完成日期： 2012 年 月 日 目錄 1.1

2、夾具概念 1.2 夾具的主要功能 1.3 夾具的分類 1.4 夾具的組成 1.5 常用定位元件及選用 1.6 工件的夾緊 1.7 機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1.8 球閥閥體實體圖 1.80 夾具體和夾具裝配圖 1.9 參考文獻 緒 論 1.1 夾具概念 夾具是在機械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機床附加裝置，簡稱為夾具。在我們實際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 1.2 夾

3、具的主要功能 在機床上加工工件的時候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在機床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。 1.3 夾具的分類 夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進行分類。 1.3.1按夾具的通用特性分類 目前中國常用夾具有通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。 1．通用夾具 通用夾具是指結構、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。其優(yōu)點是適應性強、不需要調整或

4、稍加調整即可裝夾一定形狀和尺寸范圍內的各種工件。這類夾具已商品化。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，減少夾具品種，從而減低生產(chǎn)成本。其缺點是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)力較低且較難裝夾形狀復雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。 2．專用夾具 專用夾具是針對某一工件的某一道工序的加工要求而專門設計和制造的夾具。特點是針對性強。適用與產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。 3．可調夾具 夾具的某些元件可調整或可更換，已適應多中工件的夾具，稱為可調夾具。它還分通用可調夾具和成組夾具兩類。 4．

5、組合夾具 組合夾具是由可循環(huán)使用的標準夾具零部件（或專用零部件）組裝成易于連接和拆卸的夾具。根據(jù)被加工零件的工藝要求可以很快地組裝成專用夾具，夾具使用完畢，可以方便地拆開。夾具主要應用在單件，中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具。 5．自動線夾具 自動線夾具一般分為兩種，一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進行加工。 1.3.2按夾具的動力源分類 按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩大類。為減輕勞動強度和確保安全生產(chǎn)，手動夾具應有擴力機構與自鎖性能。常用的機動夾具有氣

6、動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具和離心力夾具等。 上述各分類中：最常用的分類方法是，按通用，專用和組合進行分類。 1.4 夾具的組成 雖然夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中，作用相同的結構或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個組成部分，這些組成部分既相互獨立又相互聯(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，并保證在加工過程中工件的正確位置不變。 3．連接定向元件

7、 這種元件用于將夾具與機床連接并確定夾具對機床主軸、工作臺或導軌的相互位置。 4．對刀元件或導向元件 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為對刀元件，用于確定刀具位置并引導刀具進行加工的元件稱為導向元件。 5．其它裝置或元件 根據(jù)加工需要，有些夾具上還設有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機構、電動扳手和平衡塊等，以及標準化了的其它聯(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構、鍛造結構、焊接結構和裝配結構，形狀有回轉體形和底座形等形狀。 上述各組成部分

8、中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。 1.5 常用定位元件及選用 工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應正確選擇定位基準，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時，工件定位基準和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實現(xiàn)工件的六點定位。用定位元件選用時，應按工件定位基準面和定位元件的結構特點進行選擇。 1.5.1工件以平面定位 1.以面積較小的已經(jīng)加工的基準平面定位時，選用平頭支承釘，以基準面粗糙不平或毛坯面定位時，選用圓頭支承釘，側面定位時，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平面定位時，選用支承板定位元件，用于面定位時用不帶斜槽的支承板，通常盡可能

9、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)形平面作基準平面定位時，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個或三個支承點，由于自位和浮動作用只能作為一個支承點。 4.以毛坯面作為基準平面，調節(jié)時可按定位面質量和面積大小分別選用可調支承作定位元件。 5.當工件定位基準面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，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整支承點高度，支承位置應選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。 1.5.2工件以外圓柱定位 1.當工件的對稱度要求較高時，可選用V形塊定位。V形塊工作面間的夾角α常

10、取60、90、120三種，其中應用最多的是90V形塊。90V形塊的典型結構和尺寸已標準化，使用時可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進行選擇。V形塊結構有多種形式，有的V形塊適用于較長的加工過的圓柱面定位；有的V形塊適于較長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.當工件定位圓柱面精度較高時（一般不低于IT8），可選用定位套或半圓形定位座定位。大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。 1.5.3工件以內孔定位 1.工件上定位內孔較小時，常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的結構和尺寸標準化，

11、不同直徑的定位銷有其相應的結構形式，可根據(jù)工件定位內孔的直徑選用。當工件圓柱孔用孔端邊緣定位時，需選用圓錐定位銷。當工件圓孔端邊緣形狀精度較差時，選用圓錐定位銷；當工件需平面和圓孔端邊緣同時定位時，選用浮動錐銷。 2.在套類、盤類零件的車削、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，當工件定位內孔與基準端面垂直精度較高時，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類心軸通常是帶臺階定位面的心軸，當工件以內花鍵為定位基準時，可選用外花鍵軸，當內孔帶有花鍵槽時，可在圓柱心軸上設置鍵槽配裝鍵塊；當工件內孔精度很高，而加工時工件力矩很小時，可選用小錐度心軸定位。 綜上：正確定

12、位，必須選對定位基準。 1.5.4對定位元件的基本要求 1.限位基面應有足夠的精度。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.支承元件應有足夠的強度和剛度。定位元件在加工過程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應有足夠的剛度和強度，避免使用中變形和損壞。 4.定位元件應有較好的工藝性。定位元件應力求結構簡單、合理，便于制造、裝配和更換。 5.定位元件應便于清除切屑。定位元件的結構和工作表面形狀應有

13、利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內影響加工和定位精度。 1.5.5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面分為以下幾類： 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（圓柱定位銷和圓錐定位銷），圓柱心軸和小錐度心軸。 1.5.6定位誤差分析 六點定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。但是，由于一批工件逐個在夾具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準與不

14、準”的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關的誤差稱為定位誤差，用ΔD表示。 在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/5～1/3， 即： ΔD≤(1/5～1/3)T （1-1） 式中 ΔD——定位誤差，單位為mm； T——工件的加工誤差，單位為mm。 1.5.7定位誤差產(chǎn)生的原因 工件逐個在夾具中定位

15、時，各個工件的位置不一致的原因主要是基準不重合，而基準不重合又分為兩種情況：一是定位基準與限位基準不重合，產(chǎn)生的基準位移誤差；二是定位基準與工序基準不重合，產(chǎn)生的基準不重合誤差。 由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用ΔY表示。不同的定位方式，基準位移誤差的計算方式也不同。 如果工件內孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，如圖所示，心軸和工件內孔都有制造誤差。于是工件套在心軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導致這批工件的加工尺寸H

16、中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙?？砂聪率接嬎悖? ΔY=amax-amin=1/2(Dmax-dmin)=1/2（δD+δd） （1-2） 式中： ΔY——基準位移誤差單位為mm； Dmax——孔的最大直徑單位為mm； dmin——軸的最小直徑單位為mm。 δD——工件孔的最大直徑公差，單位為mm； δd——圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，單位為mm。 基準位移誤差的方向是任

17、意的。減小定位配合間隙，即可減小基準位移誤差ΔY值，以提高定位精度。 加工尺寸的基準是外圓柱面的母線時，定位基準是工件圓柱孔的中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合所導致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用ΔB表示。此時除定位基準位移誤差外，還有基準不重合誤差。 綜上：定位誤差產(chǎn)生的原因是，定位基準與限位基準不重合及定位基準與工序基準不重合而產(chǎn)生的誤差。 1.5.8常見定位方式中基準位移誤差 1.用圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位 計算式： ΔY＝Xmax=δD+δd0+Xmin（定位心軸較短） （1-3） Xmax

18、——工件定位后最大配合間隙； δD——工件定位基準孔的直徑公差； δd0——圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差； Xmin——定位所需最小間隙，由設計而定。 注意：基準位移誤差的方向是任意的。 當工件用長定位心軸定位時，需考慮平行度要求。 計算式： ΔY＝Xmax=（δD+δd+Xmin）L1／L2 （1-4） L1——加工面長度； L2——定位孔長度。 2.定位套定位 計算式： ΔY＝Xmax=δD0+δd+Xmin （1-5） δD0——定位套的

19、孔徑公差； δd——工件定位外圓的直徑公差。 注意：基準位移誤差的方向是任意的。 3.平面支承定位 平面支承定位的位移誤差較容易計算，當忽略支承誤差且定位基準制作精度較高時，工序尺寸的基準位移誤差視為零。 4.V形體定心定位 若不計V形體制造誤差，僅有工件基準面的圓度誤差時，工件的定位中心會發(fā)生偏移即O1O2＝T1－T2，產(chǎn)生基準位移誤差。 即： ΔY＝O1O2=T1－T2 （1-6） 故：對于90V形體ΔY＝0.707δd。 1.5.9定位誤差的合成 定位誤差是兩誤差的

20、合成即：ΔD=ΔB+ΔY （1-7） 在圓柱間隙配合定位和V形塊中心定位中，當基準不重合誤差和位移誤差都存在時，定位誤差的合成需判斷“＋”、“－”號。 例如： V形塊中：ΔB＝δd／2 （1-8） 當ΔB與ΔY的變動方向相同時：ΔD＝ΔB＋ΔY＝δd／2+ΔY （1-9） 當ΔB與ΔY的變動方向相反時：ΔD＝ΔB－ΔY＝δd／2－ΔY （1-10） 1.5.10六點定位原理

21、當工件在不受任何條件約束時，其位置是任意的不確定的。由理論力學可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個自由度，即沿著X、Y、Z三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸轉動的自由度。 六個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務，就是要限制工件的自由度。在夾具中，用分別適當?shù)呐c工件接觸的六個支撐點，來限制工件六個自由度的原理，稱為六點定位原理。 1.5.11應用定位的幾種情況 1.完全定位 工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。 2.部分定位 工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個支撐點的定位稱為部分定位。

22、 在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個自由度。 3.過定位（重復定位） 幾個定位支撐點重復限制一個自由度，稱為過定位。 （1）一般情況下，應該避免使用過定位。 通常，過定位的結果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應該避免的。 （2）過定位亦可合理應用 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。 工件本身剛性和支承剛性的加強，是提高加

23、工質量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應用。大家都熟知車削長軸時的安裝情況，長軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就是個“過定位”的定位方式。只要事先能對工件上諸定位基準和機床（夾具）有關的形位誤差從嚴控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的支撐剛性得以加強，尾架的扶持有助于實現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質量和效率也大為提高。 1.6 工件的夾緊 在機械加工過程中，工件會受到切削力、離心力、慣性力等的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動和位移，在夾具結構中必須設置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。工件定位后

24、，將工件固定并使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置。 1.6.1夾緊裝置的組成 夾緊裝置的組成由以下三部分組成。 第一部分：動力源裝置 它是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。分為手動夾緊和機動夾緊兩種。手動夾緊的力源來自人力，用時比較費時費力。為了改善勞動條件和提高生產(chǎn)率，目前在大批量生產(chǎn)中均采用機動夾緊。機動夾緊的力源來自氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電磁、真空等動力夾緊裝置。 第二部分：傳力機構 它是介于動力源和夾緊元件之間傳遞動力的機構。傳力機構的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大?。痪哂幸欢ǖ淖枣i性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證整個夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)

25、，這一點在手動夾緊時尤為重要。 第三部分：夾緊元件 它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。 1.6.2夾緊裝置的設計原則 在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設計夾緊裝置應遵循以下原則： 1.工件不移動原則 夾緊過程中，應不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。 2.工件不變形原則 夾緊力的大小要適當，既要保證夾緊可靠，又應使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。 3.工件不振動原則 對剛性較差的工件，或者進行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加

26、工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動。 4.安全可靠原則 夾緊傳力機構應有足夠的夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。 5.經(jīng)濟實用原則 夾緊裝置的自動化和復雜程度應與生產(chǎn)綱領相適應，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結構應力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。 1.6.3定位夾緊力的基本原則 設計夾緊裝置時，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點和大小三個要素。 1.6.3.1夾緊力的方向 夾緊力的方向與工件定位的基本配置情況，以及工件所受外力的作用方向等有關。選擇時必須遵守以下準則： 1.力的方向應有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應朝向主要定位基面

27、。 2.緊力的方向應有利于減小夾緊力，以減小工件的變形、減輕勞動強度。 3.力的方向應是工件剛性較好的方向。由于工件在不同方向上剛度是不等的。不同的受力表面也因其接觸面積大小而變形各異。尤其在夾壓薄壁零件時，更需注意使夾緊力的方向指向工件剛性最好的方向。 1.6.3.2夾緊力的作用點 夾緊力作用點是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。選擇作用點的問題是指在夾緊方向已定的情況下確定夾緊力作用點的位置和數(shù)目。夾緊力作用點的選擇是達到最佳夾緊狀態(tài)的首要因素。合理選擇夾緊力作用點必須遵守以下準則： 1.力的作用點應落在定位元件的支承范圍內，應盡可能使夾緊點與支承點對應，使夾緊力作用在支承上。如夾

28、緊力作用在支承面范圍之外，會使工件傾斜或移動，夾緊時將破壞工件的定位。 2.力的作用點應選在工件剛性較好的部位。這對剛度較差的工件尤其重要，如將作用點由中間的單點改成兩旁的兩點夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。 3.力可的作用點應盡量靠近加工表面，以防止工件產(chǎn)生振動和變形，提高定位的穩(wěn)定性和靠性。 1.6.3.3夾緊力的大小 夾緊力的大小，對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結構尺寸，都有著密密切的關系。夾緊力的大小要適當。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結果輕則影響加工質量，重則造成工件報廢甚至發(fā)生安全事故。夾緊力過大會使工件變形，也會

29、對加工質量不利。 理論上，夾緊力的大小應與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機構的傳遞效率等因素有關，計算是很復雜的。因此，實際設計中常采用估算法、類比法和試驗法確定所需的夾緊力。 當采用估算法確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件應考慮重力、慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力，即 Fwk=KFw

30、 （1-11） 式中 Fwk——實際所需夾緊力，單位為N； Fw——在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力，單位為N； K——安全系數(shù)，粗略計算時，粗加工取K＝2.5～3，精加工取K＝1.5～2。 夾緊力三要素的確定，實際是一個綜合性問題。必須全面考慮工件結構特點、工藝方法、定位元件的結構和布置等多種因素，才能最后確定并具體設計出較為理想的夾緊裝置。 1.6.4減小夾緊變形的措施 有時，一個工件很難找出合適的夾緊點。如較長的套筒在車床上鏜內孔和高支座在鏜床上鏜孔，以及一些薄壁零件的夾持等，均不易找到合適的夾緊點。這時可

31、以采取以下措施減少夾緊變形。 1.均勻的對稱變形，以便獲得變形量的統(tǒng)計平均值，通過調整刀具適當消除部分變形量，也可以達到所要求的加工精度。）增加輔助支承和輔助夾緊點 。 若高支座可采用增加一個輔助支承點及輔助夾緊力，就可以使工件獲得滿意的夾緊狀態(tài)。 2.分散著力點 ，用一塊活動壓板將夾緊力的著力點分散成兩個或四個，從而改變著力點的位置，減少著力點的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。 3.增加壓緊件接觸面積，在壓板下增加墊環(huán)，使夾緊力通過剛性好的墊環(huán)均勻地作用在薄壁工件上，避免工件局部壓陷。 4.利用對稱變夾具的夾緊設計，應保證形狀在加工薄壁套筒時，采用加寬卡爪，如果夾緊力較大，仍有可能發(fā)生

32、較大的變形。因此，在精加工時，除減小夾緊力外，工件能產(chǎn)生。 5.其它措施 對于一些極薄的特形工件，靠精密沖壓加工仍達不到所要求的精度而需要進行機械加工時，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結式夾具。這類夾具是將極薄的特形工件定位于一個隨行的型腔里，然后澆灌低熔點金屬，待其固結后一起加工，加工完成后，再加熱熔解取出工件。低熔點金屬的澆灌及熔解分離，都是在生產(chǎn)線上進行的。 1.7 機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學技術的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 1.7.1機床夾具的現(xiàn)狀 有關統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件

33、品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1．能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 2．能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3．能適用于精密加工的高精度機床夾

34、具； 4．能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具； 5．采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6.提高機床夾具的標準化程度。 1.7.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 1.標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 2.精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對

35、夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。 3.高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了

36、各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。 4.柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式以適應可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。 1.8球閥閥體實體圖 球閥實體件圖 1.8夾

37、具體和夾具裝配圖 球閥閥體夾具體 球閥閥體夾具裝配圖 結 論 本夾具設計課程實踐環(huán)節(jié)即將結束，課題是根據(jù)零件的加工內容所設計的車床專用夾具。從零件的結構特點及加工內容初步擬定定位方案，夾緊方案，繪制草圖，修改方案，最終確定方案。這期間鞏固復習了以前學習過的內容并進行了綜合運用，提高了我們綜合運用所學知識以及理論結合實際的能力。 通過此次的學習不僅使我對課本內容有了更深入的認識，培養(yǎng)了我分析問題的能力。對靈活運用工具手冊解決問題的能力有了明顯地提高。我基本掌握了專用夾具設計的方法和步驟。由于自己的能力所限，設計中還有許多不

38、足之處，以后還要繼續(xù)不斷的學習改進。 致 謝 本論文是在朱志軍老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，朱老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。在此謹向朱志軍老師致以誠摯的感謝和崇高的敬意。搞畢業(yè)設計也是一個新學習和檢驗學習知識的過程，充分將學習的知識應用于實際的設計中，溫故而知新，有助于我們更好的掌握所學的內容。 在此次論文寫作中，我去圖書館查資料，在網(wǎng)上搜集資料，經(jīng)過兩個月的精心準備，在朱老師的指導下我終于把論文底稿給定了下來，在此要感謝所有曾在論文寫作期間對我提供一臂之力的同學

39、和朋友。最后再次感謝我的指導朱志軍老師，她嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；她循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。在這里請接受我誠摯的謝意。在設計中我深刻的體會到：無論做什么，都要做一個自始自終的人，盡力把每一個章節(jié)都做好，一切按照要求做，充分發(fā)揮自己的想象空間和創(chuàng)造能力。 雖然自己將要告別學生生活，但自己在以后工作中還要需要更加的努力學習，我堅信四年的大學搞畢業(yè)論文設計工作的過程中，我增長了知識的同時也深刻的發(fā)現(xiàn)自己知識的欠缺，自己在學校的書本上學的知識，還遠遠不能滿足以后的需生活，將成為我人生中的一筆寶貴的財富。最后，感謝湖南汽車技師學院的各位老師四年來對我

40、們的教育，感謝學院能給我們提供這次非常好的學習實踐機會！ 參考文獻 1.孟少農 主編《機械加工工藝手冊》第一卷 機械工業(yè)出版社 2.徐群 主編《簡明機械工業(yè)加工工藝手冊》 上?？茖W技術出版社 3.馬慧、劉宏軍 主編《機械制圖》 機械工業(yè)出版社

41、4.李洪 主編《機械加工工藝手冊》 北京出版社 5.汪萬清、曾慶亨、郝建華 主編《機械加工工藝基礎》 重慶大學出版社 6.眭潤舟 主編《數(shù)控編程與加工技術》 機械工業(yè)出版社 7.趙如福 主編《機械加工工藝人員手冊》第三版 上海科學技術出版社 8 機械加工工藝手冊 9 機械制造工藝與機床夾具課程設計指導 10 機械制造基礎課程設計指導教程 17