秦欣林doc设计说明书.doc

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1、 山西机电职业技术学院机械工程系 毕业综合实践报告 专业： 机械制造与自动化 班级: 机制11153班 姓名: 秦欣林 学号: 指导教师: 王沁军 实践单位: 山西江淮重工 目录摘要-前言-第一部分一. 机械加工工艺规程设计的内容及步骤-1 零件分析2 工艺过程设计3 工序设计第二部分一机床夹具的设计的原理-1. 机床夹具的概念2. 机床夹具的组成3. 机床夹具的功用二工件在夹具中的定位-1定位原理2定位元件的选择三工件的夹紧-1夹紧装置的组成及要求2夹紧力的确定3夹紧机构设计4夹紧动力装置设计公司概况-总结与体会-摘要： 此设计的零件为取力箱，通过其零件的分析。我们了解了取力箱的特性和用途。

2、通过零件，分析了它的毛坯。在毛坯制造时的方法与原则，以及所选用的工艺等。关键词：机械加工工艺规程、 加工工序、夹具设计、Abstract前言：通过这段时间的实习，学到了学校学不到的知识和东西。懂得了要学会从实践中学习，从学习中实践。 为了更好的对所学的机械方面的知识作个全面的回顾，特进行此次毕业课题设计。 设计要求及任务：第一部分一机械加工工艺规程设计的内容及步骤 机械加工工艺规程是规定产品或零件部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。它依据科学的理论和必要的工艺实践试验而成，并通过不断的实践，不断得到改进而形成的。1. 零件分析：零件的形状和结构特点: 此零件为取力箱箱体零件，其形状较为复杂

3、，有比较多的平面与曲面且有内表面。各个面的精度要求不一样。在进行机械加工工艺制订的时候需要充分考虑工件的正确装夹与定位。零件的功能，功用以及工作条件此零件用于汽车取力器，用于力的传动，要求起要具有较大的负载，强度要求高。工作负载较大。因此要求有较高的强度。.对零件进行工艺分析，绘制零件图零件的材料和热处理要求：零件采用铸铁制造为HT-200。需要淬火处理和表面渗碳处理。确定零件生产类型的工艺特征；生产纲领： N= Qn(1+%+%) 其中:Q为产品的年生产量， m为每台产品的该零件个数 a%- -备品率 b%- 废品率 a%=2%=b% 已知： Q=20000 m=1 则可以得出：N=2000

4、0（1+2%）（1+2%） =20808 由机械加工工艺手册可知： 10000N50000 为大批大量生产。零件的工艺分析：为了保证产品的设计结构的合理性,制造工艺的可行性与经济性,在制定工艺规程时,必须对零件进行工艺分析.零件的工艺分析主要包括以下内容: (1).分析和审查零件图纸，其中包括了零件图、专用夹具图、毛坯-零件综合图、夹具体零件图 (2).审查零件材料的选择是否恰当，零件应选择铸铁为材料 (3).分析零件的技术要求： a. 加工表面的尺寸精度 b. 加工表面的几何形状精度 c. 各加工表面之间的相互位置精度d. 加工表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求; e. 热处理要求及其他要

5、求 以上已在各类图纸中相应表示出来。通过对以上各项的分析了解,并进一步分析出其技术要求是合理的，在现有的生产条件下可以达到其技术要求和作用的。 取力箱零件简要分析： 取力箱箱体零件共有4个待加工平面，其中底座面有较高的机械加工性能。其粗糙度要达到3.2 可以作为加工的基准面，且其面上有精度（粗糙度1.6）较高的空10.08。可以作为其他加工面的定位孔。零件的两侧平面粗糙度要达到6.8且其平行度要达到0.15 零件各个平面皆有需要加工的通孔。都有同轴度要求，一些孔可以选择钻孔的方式加工。而2-72 与两个2- 25的孔需要同时用多轴镗床加工，这样才能保证他们之间的平行度与位置关系。两侧平面需要同

6、时加工，这样能较好的保证其平行度与尺寸公差。零件的结构工艺性 零件的结构工艺性是指零件的结构在保证其使用要求的前提下,是否以较高的生产率和最低的成本、方便的将其制造出来的特性.零件结构工艺性主要有以下几个方面:(1).零件应便于安装 安装基准面应保证工件的安装方便,定位可靠,有时可增加工艺凸台,使工件在安装、夹紧时方便可靠.(2).被加工面应尽量在同一平面上 这样便于一次加工出来提高生产效率.同时能将被加工面应与不加工面清楚的区别开来.(3).被加工面的结构刚性要好 必要时可增加加强筋,这样可以减少加工中的变形,保证加工精度(4).孔的位置应便于刀具加工表面 孔口的入端和出端应与孔的轴线垂直,

7、以防止钻头的引偏和折断,提高钻孔精度.(5).台阶轴的圆角半径,沉割槽和键槽的宽度以及圆锥面的锥度应尽量统一 这样便于用同一把刀具进行加工,减少换刀次数与调整的时间(6).磨削,车削螺纹都需要设置退刀槽 保证加工质量和改善装配质量(7).应尽量减少加工面的面积避免深孔加工保证加工精度和提高生产率. 4.毛坯的分析由其生产纲领确定此零件为大批量生产，且其加工表面的尺寸为120l260之间，则我们可以选择其毛坯的各个技术要求如下：毛坯制造方法：金属型铸造的造型方法查表可以得到以下毛坯参数： 尺寸精度为ZJ4-ZJ5。一般取7级精度 最小铸孔的选择：单件小批量生产成批生产大批大量生产通圆孔30501

8、5301215不圆孔366020361518通方孔366020361518不通方孔407020401620 由上可以确定各个孔的铸造直径铸件的壁厚：（47）mm铸造的斜度为外表面：45度 ， 内表面：1度。铸件的加工余量问题： 零件毛坯底座面加工余量为：6mm 零件毛坯其余面加工余量为：4mm 各个孔的加工余量为：4mm5.拟定工艺路线工艺路线的内容 零件的机械加工工艺过程是按一定的顺序逐步进行的 。为了便于组织生产，合理使用设备和劳动，以确保加工质量和提高生产效率，机械加工工艺过程由一系列工序，安装，工位和工步组成。 制订原则： 考虑实际的加工条件及其可操作性。 1。选择定位基准：粗基准的选

9、择原则： 1. 证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则 被加工零件上如有不加工表面应选不加工面作粗基准，这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置 2. 合理分配加工余量的原则在需要保证某重要加工表面的余量均匀十，应该选择该表面作为粗基准。 3. 基准一般不重复使用的原则 在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当大，因此，粗基一般不得重复使用。4. 便于装夹的原则为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整、光洁，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其它缺陷，并有足够的支承

10、面积。 精基准的选择原则：1. 基准重合原则 尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不重 合原则引起的一些问题。 2. 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证各 加工表面之间的相对位置关系。例如，加工轴类零件时，一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面，这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。 3. 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。例如，车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前

11、、后支承轴颈表面，然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔，最后达到图纸上规定的同轴度要求。 4. 自为基准原则 当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而且均匀时。应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其它表面之间的位置精度则需要由先行工序保证。表面加工方法的选择 在选择加工方法时，首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，选定它的最终工序方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。同一种表面可以选用各种不同的加工方法加工，但每种加工方法所能获得的加工质量、加工时间和所花费的费用却是各不相同的，工程技术人员的任务，就是要根据具体加工条件(生产类型、设备状况、工人的技术水平等)

12、选用最适当的加工方法，加工出合乎图纸要求的机器零件。具有一定技术要求的加工表面，一般都不是只通过一次加工就能达到图纸要求的，对于精密零件的主要表面，往往要通过多次加工才能逐步达到加工质量要求加工方法的选择有以下的影响因素：1. 任何一种加工方法能获得的加工精度和粗糙度都是一个比较大范围的数值，但只有在某一个比较狭窄的范围才是经济适用的。因此要考虑到零件的经济加工精度问题2. 考虑到零件材料的性质。如对淬火钢要采用磨削加工，但对有色金属则适宜选用金刚镗或高速车削加工。3. 考虑到工厂现有的机械加工设备的情况，在此前提下要努力提高加工工艺水平。4要考虑生产率和经济性要求。大批量生产时，应采用发、高

13、效率的先进工艺，如平面和孔的 加工采用拉削代替普通的铣刨和镗孔等加工方法。甚至可以从根本上改变毛坯的制造方法。机械加工顺序的安排：零件表面的加工方法确定之后，就要安排加工的先后顺序，同时还要安排热处理、检验等其他工序在工艺过程中的位置。零件加工顺序安排得是否合适，对加工质量、生产率和经济性有教大的影响。现将有关加工顺序安排的原则和应注意的问题分述如下:加工阶段的划分 将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的是： (1)保证零件加工质量； (2)有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理； (3)有利于合理利用机床设备。 此外，将工件加工划分为几个阶段，还有利于保护精加工过的表面少受磕碰损坏。加工阶段

14、一般划分为以下几个阶段：1. 粗加工阶段这阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准，因此主要是提高生产率问题。2. 半精加工阶段这阶段的作用是为零件主要表面的精加工作好准备（达到一定的精度和表面粗糙度，保证一定的精加工余量），并完成一些次要表面的加工（如钻孔、攻丝、铣键槽等），一般在热处理前进行。3. 精加工阶段对于零件上精度和表面粗糙度要求高（精度在IT7级或以上，表面粗藻度在Ra0.8以下）的表面，还要安排精加工阶段。这阶段的任务主要是提高加工表面的各项精度和降低表面粗糙度。有时由于毛坯余量特别大，表面十分粗糙，在粗加工前还需要去黑皮的加工阶段，称为荒加工阶段。为了及时地

15、发现毛坯的缺陷和减少运输工作量，通常把荒加工放在毛坯车间中进行。此外，对于零件上精度和表面粗糙度要求特别高的表面还应在精加工后进行光整加工。称为光整加工阶段。加工阶段的划分的原因：1. 在粗加工阶段切削力及切削热都较大，因此工件的受力变形，受热变形都比较大，不能达到加工精度和表面质量。需要后续的加工阶段逐步修正其加工误差。2. 各个加工阶段所使用的机床加工精度不同，有利于发挥机床的自身性能特点，提高利用率。3. 零件的加工工艺中插入了必要的热处理工序，这样可以在热处理的时候划分出加工阶段，有利于零件的应力恢复此外，划分加工街道还有两个好处：一是粗加工后可及早发现毛坯的缺陷，及时修补或报废；二是

16、零件表面的精加工安排在最后，可防止或减少表面损伤。零件加工街道的划分也不是绝对的，当加工质量要求不高、工件刚足够、毛坯质量高和加工余量小，可以不划分加工阶段，如在自动机上加工的零件。有些重型零件，由于安装运输费式又困难，也常在一次装夹中完成全部的粗加工和精加工。有时为了减少夹紧力的影响，并使工件消除残余应力及其产生的变形，在粗加工后可松开工件，在以较小的力重新夹紧，然后直接进行精加工。但是，对于精度要求高的重型零件，仍要划分加工阶段，并插入时效等消除残余应力的处理。应当指出，工艺过程划分加工阶段是指零件加工的整个过程而言，不能以一个表面的加工和一个工序的加工来判断。例如，有些定位基准面，在半精

17、加工阶段甚至在粗加工阶段就需要加工得很准确，而一些钻小孔的粗加工工序，又常常安排在精加工阶段。机械加工顺序的制订机械加工顺序的安排：一个零件上往往有几个表面需要加工，这些表面不仅本身有一定的精度要求，而且各表面还有一定的位置要求，为了达到这些精度要求，各表面的加工顺序就不能随意安排，而必须遵循一定的原则，定位基准的选择和转换决定着加工顺序的安排，一般加工工序可以分为以下几个阶段：1）、先粗后精 零件的加工一般应划分加工阶段，先进行粗加工，然后半精加工和光整加工，应将粗、精加工分开进行。在单件、小批量生产、甚至成批生产中，对于形状复杂或尺寸较大的铸件和锻件，已经尺寸误差比较大的毛坯，在机械加工工

18、序之前首先应安排划线工序，以便为精基准加工提供找正基准。 2）、先主后次 先安排主要表面的加工，后进行次要表面的加工。应为主要表面加工容易出废品，应放在前阶段进行，以减少工时浪费，次要表面的加工一般安排在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。精基准加工好以后，接着应对于精度要求较高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。精度要求特别高的表面还需要还需要进行光整加工。主要表面的精加工和光整加工一般放在最后阶段进行，以免受其它工序的影响。次要表面的加工可穿插在主要表面加工工序之间。3）、先面后孔 先加工平面，后加工类孔。因为平面一般面积比较大，轮廓平整，先加工好平面，便于加工孔时定位安装，利于

19、保证孔与平面的位置精度，同时，也给孔加工带来方便。对于和主要表面有位置要求的次要表面。例如箱体主轴孔端面上的轴承盖螺钉孔，对主轴孔有位置要求，就应安排在主轴孔加工后开始加工，因为加工这些次要表面时，切削力、夹紧力小，一般不影响主要表面的精度。4）、基准先行 用作精基准的表面，要首先加工出来。所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工（有时包括精加工），然后再以精基面定位加工其他表面。对于容易出现废品的工序，精加工和光整加工可适当放在前面，一些次要小表面的加工可放在其后。因为加工这些小表面时，切削力和夹紧力都小，不会影响其他已加工表面的精度。次要表面后加工，这可减少由于加工主要表面 产生

20、废品而造成的工时损失。热处理工序的安排1）、预备热处理正火、退火 目的是消除内应力、改善切削性能以及为最终热处理作准备。一般安排在粗加工之前。时效处理 以消除内应力、减少工件变形为目的。一般安排在粗加工之前后，对于精密零件，要进行多次时效处理。调质 对零件淬火后在高温回火，能消除内应力、改善切削性能并能获得较好的综合机械性能。对于一些性能要求性能要求不高的零件，调质也常作为最终热处理。2）、最终热处理 常用的有：淬火、渗碳淬火、渗氮等。他们的目的是提高零件的硬度和耐磨性，常安排在精加工（磨削）之前进行，其中渗氮由于热处理温度较底，零件变形很小，也可以安排在精加工之后。3）、辅助工序的安排检验工

21、序是主要的辅助工序，除每道工序由操作者自行检验外，在粗加工之后，精加工之前；零件转换车间时以及重要工序之后和全部加工完毕，进库之前，一般都要安排检验工序。除检验外，其他辅助工序有：表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、去磁、防锈等不要遗漏，要同等重视工序的集中与分散工序集中原则按工序集中原组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，将许多工序组成一个集中工序，最大限度的工序集中，就是在一个工序内完成工件所有表面的加工。传统的流水线、自动线生产基本是按工序分散原则组织工艺过程的，这种组织方式可以实现高生产率生产，但对产品改型的适应性较差，转产比较困难。 工序分散原则按工序分散原则组织工艺过程，

22、就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些，最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步。采用数控机床、加工中心按工序集中原则组织工艺过程，生产适应性反而好，转产相对容易，虽然设备的一次性投资较高，但由于有足够的柔性，仍然受到愈来愈多的重视。制订取力箱的技术路线：一：分析零件技术要求根据以上各个面的技术要求，拟定零件的工艺方案如下：方案一：01 粗铣，精铣、底座平面02 钻扩，铰，定位孔2-10。0803 铣C向面04 铣工件两侧面05 粗镗72与25孔06 弧内平面07 钻孔20，扩25孔，并倒角08 钻14的凸台孔，倒角09 对14孔及28攻丝10 钻E-E面的11孔11 钻底座6-10。

23、08孔12 钻C向面M8及11。5的孔并倒角13 对M8及11。5的孔攻丝14 钻两侧面M10的盲孔，倒角15 攻丝对M10的孔16 半精镗72与25的孔17 铰20的孔18 精镗72与25的孔19 精铰20的孔20 去毛刺21 清 洗22 检 验方案二-01 铣工件两侧面02 粗镗72与25孔03 弧内平面04 粗铣，精铣、底座平面05 钻扩，铰，孔2-10。0806 铣C向面07 钻孔20，扩25孔，并倒角08 钻14的凸台孔，倒角09 对14孔及28攻丝10 钻E-E面的11孔11 钻底座6-10。08孔12 钻C向面M8及11。5的孔并倒角13 对M8及11。5的孔攻丝14 钻两侧面M

24、10的盲孔，倒角15 攻丝对M10的孔16 半精镗72与25的孔17 铰20的孔18 精镗72与25的孔19 精铰20的孔20 去毛刺21 清洗22检验 工艺方案的分析与比较： 上述两个方案的特点在于：方案一是以先加工底座面，而后加工其上面的孔，以底座面和它上面的孔作为定位基准面与定位孔；而后再去加工其它加工面。方案二是先加工两侧面，而后加工侧面上的孔，以侧面和孔作为定位基准。 经过比较与分析，先加工底座面及其上的孔，以10。08的孔作为定位孔，这时的位置精度比较容易得到保证，且定位与装夹都比较的方便。而方案二中的确定位精度不够，且装夹比较困难，容易出现装夹不紧的确问题。因此选择第一套方案为此

25、取力箱的机械加工工艺路线。 因此确定取力箱零件的工艺过程如下：工序01 粗铣，精铣、底座平面工序02 钻扩，铰，定位孔2-10。08工序03 铣C向面工序04 铣工件两侧面工序05 粗镗72与25孔工序06 弧内平面工序07 钻孔20，扩25孔，并倒角工序08 钻14的凸台孔，倒角工序09 对14孔及28攻丝工序10 钻E-E面的11孔工序11 钻底座6-10。08孔工序12 钻C向面M8及11。5的孔并倒角工序13 对M8及11。5的孔攻丝工序14 钻两侧面M10的盲孔，倒角工序15 攻丝对M10的孔工序16 半精镗72与25的孔工序17 铰20的孔工序18 精镗72与25的孔工序19 精铰

26、20的孔工序20 去毛刺工序21 清 洗工序22 检 验机床设备与工艺装备的选择 应有如下的选择原则：a. 所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应。b. 精度等级应与本工序加工要求相适应。.c. 电机功率应与本工序加工所需功率相适应。d. 机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。工艺装备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本，应根据不同情况适当选择。在中小批生产条件下：首先考虑选用通用工艺装备(包括夹具、刀具、量具和辅具)；在大批大量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺装备。机床设备和工艺装备的选择不仅要考虑设备投资的当前效益，还要考虑产品改型及转产的可能性

27、，应使其具有足够的柔性 工序的设计：确定各工序的加工余量及计算工序尺寸的计算加工余量 用材料去除法制造机器零件时，一般都要从毛坯切除一层层材料之后最后才能得到符合图纸规定要求的零件。坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Zo表示。该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量Zi。总余量Z0与工序余量Zi的关系可用下式表示： 式中：n某一表面所经历的工序数。 由于加工表面的形状不同，加工余量又可以分为单边余量与双边余量 工序余量有单边余量和双边余量之分。对于非对称表面，其加工余量用单边余量Zb表示： Zbla-lb式中

28、：Zb本工序的工序余量；lb本工序的基本尺寸；la上工序的基本尺寸。 对于外圆与内圆这样的对称表面，其加工余量用双边余量2Zb表示， 对于外圆表面有：2Zbda-db；对于内圆表面有：2ZbDbDa 由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值是变化的，因此工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分，公称余量的变动范围：TZZmaxZminTbTa式中：Tb本工序工序尺寸公差；Ta上工序工序尺寸公差。 工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、键槽）、下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。 (二)影

29、响加工余量的因素 （1）上工序留下的表面粗糙度值Ry(表面轮廓最大高度)和表面缺陷层深度 （2）上工序的尺寸公差Ta （3）Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差ea （4）本工序的装夹误差b （三）加工余量的确定方法机械加工余量过大会增加金属切削的动力，以及引起工件的较大的变形反之，余量过小则不能保证零件的加工质量。确定余量的方法一般有两种：一是：靠经验确定，但此法不够精确，为保证废品率小，一般余量总是偏大，多用于小批量生产。二是：查表法：此种方法比较准确，应用较广。比较合理的方法是分析计算法，它是在了解和分析影响加工余量基本因素的基础上，加以综合计算来确定余量的大小。四、工序尺寸及其公差

30、的确定 零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最终所要求达到的尺寸要求，工 艺过程中许多中间工序的尺寸公差，必须在设计工艺过程中予以确定。工序尺寸及其公差一般都是通过解算工艺尺寸链确定的。时间定额以及提高工艺水平的措施 时间定额指，在一定生产条件下规定生产一件产品和完成一道工序所需消耗的时间。由基本时间（tm）、辅助时间（ta)、布置工作地时间（ts）、休息和生理需要时间（tr）和准备与终结时间（tbe）。其中：单件时间tp=tm+ta+ts+tr，单件计算时间tpc=tp+tbe/m工艺方案的经济技术分析 经济分析-通过比较各种不同工艺方案的生产成本，选出其中最为经济的加工方案。生产成本包括两部

31、分费用，一部分费用与工艺过程直接有关，另一部分费用与工艺过程不直接有关。与工艺过程直接有关的费用称为工艺成本，工艺成本约占零件生产成本的70%75%。对工艺方案进行经济分析时，只要分析与工艺过程直接有关的工艺成本即可，因为在同一生产条件下与工艺过程不直接有关的费用两相比方案基本上是相等的。第二部分一机床夹具设计原理 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件 一批工件在夹具中占有正确的加工位置；夹具装夹在机床上

32、的准确位置；刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通 过夹具来保证的。 工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准 确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 1.机床夹具的概念 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获

33、得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。将工件在机床上或者夹具中定位、夹紧的过程称为装夹， 装夹:定位+夹紧2.机床夹具的组成 (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)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。 (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。(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

34、置关系。 (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。 (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，铣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。 3、机床夹具的功用 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，提高劳动生产率 使用夹

35、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；工件在夹具中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镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。二、工件在夹具中的定位1定位原理：(一)六点定位原理任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制工件的六个

36、自由度，从而使工件在空间得到确定定位的方法。(二)完全定位与不完全定位工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。(四)欠定位与过定位按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。在确定工件定位方案时，欠定位时绝对不允许的。 工件的同一自由度背二个或二个以上的支撑点重复限制的定位，称为过定位。在通常情况下，应尽量避免出现过定位。 消除过定位及其干涉一般有两个途径：改变定位元件的结构，以消除被重复限制的自由度；。提高工件定位基面之间及夹具定位元件工作表面之间的位置精度，以减少或消除过定位引起的干涉。2定位元件

37、的选择： 工件在机床上或者夹具中的定位，主要通过各类的定位元件实现。它们一般由平面、圆柱面、圆锥面及其他各种成形面组成，选择一个合适的定位元件要根据工件的各个表面形状来确定。三工件的夹紧1夹紧装置的组成及设计要求 夹紧装置的组成：a 动力源：既产生原始作用了的机构，可以是人的手动力。也可以是气动、液动、电动及机床的运动等来代替人力。即为机动夹紧b 夹紧机构：即接受和传递力的机构。由它完成力到元件的传递过程，根据动力源不同和工件夹紧的实际需要，其可以使力做以下改变：1， 改变原始力的作用力方向2， 改变原始作用力的大小。3， 具有一定的自锁性能，以保证夹紧的可靠性，c. 中间机构 介于力源装置和

38、夹紧机构之间的传力机构。它把力源产生的力传递给夹紧元件以实施对工件的夹紧2夹紧力的确定夹紧力确定原则： a.夹紧力方向应垂直于主要定位基准面。 b. 夹紧力方向应使工件的变形尽可能的小。c.夹紧力的确方向应有利于减小夹紧力。3夹紧机构的设计夹紧装置的基本要求(1)夹紧既不应破坏工件的定位，或产生过大的夹紧变形，又要有足够的夹紧力，防止工件在加工中产生振动；(2)足够的夹紧行程，夹紧动作迅速，操纵方便、安全省力；(3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性，机动夹紧装置要统筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳定性；(4)结构应尽量简单紧凑，制造、维修方便4夹紧动力装置的设计 动力源装置 能够产生力的装置。是机动

39、夹紧的必有装置，如：气动、电动、液压、电磁等夹紧的动力装置。在这里由于是大批大量生产，所以我们选择了气动夹紧装置，它的特点是： 作用里基本稳定、夹紧动作迅速和操作省力等。 公司概况1.1 公司简介公司系国有大型二类企业,公司位于素有煤铁之乡之称的山西省晋城市进经济技术开发区内,地理位置优越,交通十分便利,晋城市距郑州市高速公路1.5小时、距郑州机场高速公路2小时、距洛阳市高速公路1.5小距太原市高速公路3小时。 我公司具有精密及普通机械加工、铸造、表面处理、热处理等多种加工能力，并具有先进的计量检测设备和理化分析设备。现公司拥有数控车床及数控车削中心48台，数控加工中心及数控镗铣床42台，电加

40、工设备25台，铝合金压差铸造生产线两条，另有50T-500T液压机十余台，各种冲床、剪板机、数控等离子切割机、高压水射流切割机、卷板机、氩弧焊、CO2保护焊、大型喷沙、抛丸、喷漆等生产设备。计量理化方面有三座标测量机两台，等离子光谱分析仪，高精度测长仪，无损探伤等检测设备。无损检测1.2 公司详细介绍山西江淮重工有限责任公司系中国船舶重工集团所属大型二类国有独资企业。公司地处山西省晋城市经济技术开发区，毗邻晋焦高速公路、晋长高速公路、晋济高速公路、晋阳高速公路，交通便利，四通八达。公司现有员工 1400 余人，其中各类专业技术人员 425 人，高级专业技术人员 50 余人。拥有固定资产 5 亿

41、多元，占地面积 80 余万平方米，主要生产设备 1000 余台（套），公司近年来，通过对生产线进行全面技术改造，引进世界先进国家的新设备、新工艺、新技术，建成了企业独特的铸造、机械加工、焊接、工模具设计与制造、表面处理、热处理等多条生产线，并具有先进的计量检测和理化分析手段，大大提高了企业的市场竞争能力。公司于 1996 年通过了GB/T19001 2000 质量管理体系认证，并于 2006 年取得了GB/T24001 1996 环境管理体系认证和 GB/T2800 2001 职业健康安全管理体系认证。1.3 公司优势公司在高强度铝合金压差铸造技术领域处于国内领先水平，拥有大、中、小三条铸造生

42、产线，年生产能力 1000 吨以上，最大铸件可达 6000 千克，最大直径 1 米，最大高度 2.2 米，可完成各种不同规格、形体各异的大型薄壁铸件生产。机械加工能力优势突出，拥有各类数控加工设备 200 余台（套），其中从瑞士、德国进口的各类大型数控加工设备 30 余台（套）。2 公司产品2.1 军爵牌摩擦材料产品公司生产的“军爵”牌摩擦材料产品，现分为无石棉低金属、无石棉非金属汽车及工业用制动衬片两大系列产品，并广泛应用于汽车、石油钻机、火车、船舶、风力发电机、冶金、采矿、能源、化工、港口、码头、建筑、国防等行业的各式起重机、连铸连轧机械的安全制动产品。先后被中国摩擦密封材料协会评为“国家推荐品牌产品”、“扶优推强信得过产品”，被山西省技术监督局评为“山西省著名商标”，山西省名牌产品协