众文网1.急需毕业论文一篇 题目： {机 床 夹 具 设 计}
机床夹具设计方法探讨 摘要：机床夹具设计是金属切削加工批量生产的重要环节，设计质量的高低直接影响到零件的加工质量和效率。
笔者总结了多年实际 工作的经验，系统介绍了机床夹具设计的基本方法和关键技术。关键词：定位元件；支承元件；夹紧装置；夹具对定；强度校核；动静平衡 机床夹具设计的主要任务是根据客户提出的设计任务要 求，结合被加工零件、金切设备及其切削方式和参数，合理选 择定位方式，设计合理的定位支承元件、夹紧装置、对刀元件、夹具体等装置或元件。
其设计流程的关键点是：首先应分析使 用夹具时，造成被加工零件表面位置的加工误差因素，合理分 配夹具定位精度；其次要根据加工过程中被加工零件受到的 切削力、惯性力及重力等外力的作用，合理选择定位方式、支 承点、夹紧点、夹紧力大小及其作用方向，设计合适的夹紧机 构，以保证被加工零件的既定位置稳定可靠；第三是设计夹具 对定；最后校核夹具关键零件强度和设备进刀抗力等，最终完 成全套夹具图设计。1加工误差因素分析 使用夹具时，造成被加工零件表面位置加工误差的因素 分为下列三个方面：（1）与夹具相对刀具及切削成型运动的位置有关的加工 误差，即对定误差△DD。
它包括与夹具相对刀具的位置有关 的加工误差———对刀误差△DA和与夹具相对切削成型运动 的位置有关的加工误差———夹具位置误差△W。(2)与被加工零件在夹具中安装有关的加工误差，即安装 误差△AZ。
其中包括被加工零件在夹具中定位不准确所造成 的加工误差———定位误差△DW以及被加工零件夹紧时被加 工零件和夹具变形所造成的加工误差———夹紧误差△J。(3)与加工过程中一些因素有关的加工误差，即过程误差 △GC。
它包括工艺系统的受力变形、热变形、磨损等因素所造 成的加工误差。为了得到合格产品，必须使各项加工误差之总和不大于 规定的被加工零件的相应公差δ，即△DD+△AZ+△GC≤δ。
在设计夹具时需要仔细分析计算△DD和△AZ，从全局出发 对其数值加以控制。初步计算可粗略按三项误差平均分配，各 不超过公差的三分之一考虑。
其中△DD和△AZ与夹具的设 计和使用有关，当这种单项分配不能满足误差控制要求时，也 可按△DD+△AZ≤（2/3）δ分配误差。2定位支承方案确定 定位方案设计，应根据被加工零件的形状特点和工序加 工要求来决定必须消除哪些自由度，选择或设计什么定位元 件来保证这些自由度的消除，不能过定位和欠定位。
设计夹具 从减小加工误差考虑，应尽可能选用工序基准为定位基准，即 基准重合原则。定位方式要根据具体情况，以最基本的典型定 位为基础，进行举一反三设计。
如：（1）平面基准的定位。为了保证其定位基准位置精确，定 位基准应该具有相对较高的表面质量，同时应尽可能增大支 承之间的距离，使三点之间面积尽可能大，保证被加工零件稳 定可靠，不使被加工零件在定位时重心失稳。
对于未加工的粗 糙平面定位，要用圆头支承钉，以保证接触点位置相对稳定。对于已加工过的平面，为避免压坏基准面和减少支钉磨损，通 常用平头支承钉或支承板。
此外还可以用浮动的多点自位支 承，提高毛基准定位的精度或工件刚度，其作用相当于一个固 定支承，限制一个自由度。（2）一面两销定位是夹具设计中经常使用的定位方法，两 定位销为短圆柱销，其中一个削边，另一个不削边。
削边的一 个定位方向要与两个被定位孔连线方向垂直。不削边的短圆 柱销直径的取值，要等于其定位孔处于最大实体状态时的孔 值，即工件孔值的下极限偏差值，按g6或f7给定公差。
削边的 短圆柱销要在其定位孔处于最大实体状态时的孔值D2基础 上，根据被加工零件的两孔间距尺寸公差±δg、夹具的两定位 销间距尺寸制造公差±δx和削边销宽度b，按2 b（δg+δx）/D2 进行修正，即削边销直径d2=D2-2b（δg+δx）/D2，公差按h5或 h6给定。其中δx取值一般为（1/3~1/5）δg，但要结合制造夹具 工艺水平。
（3）辅助支承不属于定位支承，它不起消除自由度作用，但不能破坏被加工零件已消除自由度的既定位置，只能起到 增大支承刚度，以减小其承受夹紧力、切削力时的变形。总之，定位支承元件要稳定可靠、耐磨。
材料通常选用 T8A或20渗碳钢（渗碳深0.8~1.2mm），热处理淬火硬度 HRC55~60。3夹紧装置设计 夹紧装置设计既要保证被加工零件的既定位置稳定可 靠，又要避免被加工零件产生不允许的变形和表面损伤，同时 夹紧机构应操作安全、方便、省力。
因此需通过合理选择夹紧 点、正确确定所需夹紧力大小及方向，设计合适的夹紧机构来 予以保证。对于薄壁刚性差的被加工零件，要特别注意夹紧变形。
除 了改变夹紧部位以减小夹紧变形外，还可以通过设计特殊形 状的夹爪和压脚（如具有较大弧面的夹爪、带活动压块的螺旋 机构等），使夹紧力分散作用在一条线或一个面上，以减少被 加工零件变形。另外，对于低刚度被加工零件，夹紧点应尽可 能接近被加工表面，以保证加工中被加工零件震动较小。
夹紧力计算时，通常将夹具看成一个刚性系统以简化计 算，根据被加工零件受切削力、夹紧力、重力（大型被加工零 件）、惯性。
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