電子衡器內(nèi)部傳感器的夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　電子衡器內(nèi)部傳感器的夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、摘要 </b></p><p>　　機(jī)械加工、裝配和測(cè)量等加工工藝過(guò)程中零件的定位方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確定零件的側(cè)面定位元件位置問(wèn)題，工件的一個(gè)側(cè)面定位方案是指在孔系組合夾具基礎(chǔ)板上找出三個(gè)定位元件的位置，使這三個(gè)元件的定位面能與工件的兩個(gè)或三個(gè)不全部平行的側(cè)面基準(zhǔn)保持相切接觸，從

2、而完全限制了工件在基礎(chǔ)板平面內(nèi)的自由度，形成了一個(gè)定位方案，所以就需要一個(gè)好的方法來(lái)解決這一問(wèn)題?？墒悄壳翱紫到M合夾具只適用于形狀比較簡(jiǎn)單和規(guī)則的零件的裝夾，而且難以找出全部可行的定位方案，最后還需采用各種可調(diào)定位塊來(lái)調(diào)整定位元件與工件的間隙，造成孔系組合夾具系統(tǒng)本身的優(yōu)越性能沒(méi)有得到發(fā)揮，孔系組合夾具的應(yīng)用不能普及。</p><p>　　數(shù)控加工與通用機(jī)床加工相比，在許多方面遵循基本一致的原則，在使用方法上也有

3、許多相似之處。但數(shù)控機(jī)床本身自動(dòng)化程度高，功能強(qiáng)使數(shù)控加工形成1）自動(dòng)化程度高；2）柔性加工程度高；3）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定；4）生產(chǎn)效率高；5）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化；6）良好的經(jīng)濟(jì)效益。所以應(yīng)用數(shù)控機(jī)床來(lái)加工有很多好處。</p><p>　　本文就這一個(gè)問(wèn)題作了一些探討和工作。</p><p>　　關(guān)鍵詞：夾具、傳感器、數(shù)控編程</p><p><b&

4、gt;　　目錄</b></p><p>　　一、緒論-----------------------------------------（1）</p><p>　　二、機(jī)床介紹-------------------------------------（1）</p><p>　　三、分析零件的加工要求---------------------------（1

5、）</p><p>　　四、確定設(shè)計(jì)方案---------------------------------（3）</p><p>　　五、夾具的設(shè)計(jì)與定位誤差的簡(jiǎn)單分析---------------（6）</p><p>　　A、工件在夾具中的定位------------------------------------（6）</p><p>

6、　　B、工件在夾具中的夾緊------------------------------------（8）</p><p>　　C、夾具的對(duì)定--------------------------------------------（10）</p><p>　　六、編寫實(shí)驗(yàn)程序-------------------------------（12）</p><p>　　七

7、、結(jié)論---------------------------------------（18）</p><p>　　八、參考文獻(xiàn)-----------------------------------（20）</p><p><b>　　一、緒論</b></p><p>　　制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的夾具，是產(chǎn)品制造各工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產(chǎn)

8、中所使用夾具的質(zhì)量，工作效率，及夾具使用的可靠性，都對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著決定性的影響，一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大的穩(wěn)定，尤其是那些外型輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效夾具，目前，機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%-80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不亞于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工

9、藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。</p><p>　　隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù)在機(jī)械制造中逐步得到普及和應(yīng)用，為機(jī)械制造業(yè)注入了新的活力。機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)受到市場(chǎng)需要的極大促動(dòng)。各類新型產(chǎn)品激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)及對(duì)老產(chǎn)品市場(chǎng)的擠占，使舊有產(chǎn)品被迅速淘汰，而有性能更好、質(zhì)量更高、成本更加低廉的新產(chǎn)品所代替。 </p&

10、gt;<p>　　傳統(tǒng)的大規(guī)模、專業(yè)化單一生產(chǎn)的硬性組織形式和生產(chǎn)手段，也逐漸被以數(shù)控加工中心為核心的柔性生產(chǎn)組織形式所代替。同樣，舊有的單一功能夾具，由于標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，以及夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段的不斷完善和推廣作用，而逐步地向拼裝夾具和通用夾具發(fā)展，極大縮短了夾具設(shè)計(jì)、制造周期，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)的工藝準(zhǔn)過(guò)程，強(qiáng)化了夾具結(jié)構(gòu)的典型化、標(biāo)準(zhǔn)化和夾具設(shè)計(jì)的精確性和計(jì)算性。夾具如何更好地適應(yīng)高速發(fā)展的市場(chǎng)需求，已成為夾具發(fā)展的新課

11、題。</p><p><b>　　二.機(jī)床</b></p><p>　　各種電子稱重儀內(nèi)部最重要的零件是傳感器，是影響電子稱測(cè)量精度的直接的原因。所以傳感器的加工要求及它的精度是非常高的，它需要一臺(tái)性能好，精度高的機(jī)床和一個(gè)好的夾具而加工中心是一臺(tái)理想的機(jī)床。</p><p>　　法拉克加工中心操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用廣泛。它有四個(gè)軸機(jī)床主體及一個(gè)刀庫(kù)。

12、四軸是X，Y，Z，B軸。X軸可以左右移動(dòng)，</p><p>　　Y軸可以前后的移動(dòng)，Z軸可以上下移動(dòng)，B軸可以進(jìn)行360度的轉(zhuǎn)動(dòng)。它們都有一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，也就是零點(diǎn)。加工的工件的坐標(biāo)可以修改，從而來(lái)保證工件的精度，所以各個(gè)軸的功能保證了零件的加工精度及她的加工工藝，而各個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)是編制程序，工件坐標(biāo)刀具的長(zhǎng)度的依據(jù)是加工中心安全的保證。特別是Z軸（Z軸是機(jī)床的主軸，進(jìn)行高速的旋轉(zhuǎn)，刀庫(kù)里的刀是通過(guò)機(jī)械手來(lái)放入Z軸來(lái)加工

13、的）。</p><p>　　機(jī)床的刀具都是專用刀具，可以通過(guò)換刀片和換刀來(lái)避免因?yàn)榈毒叩哪p而影響工件的精度。刀具的長(zhǎng)度是通過(guò)電子對(duì)刀儀測(cè)量的，確保了工件的精度和機(jī)床安全。</p><p>　　三.分析工件的加工要求</p><p>　　傳感器的加工精度是很高，最主要的是孔壁的精度，要保證四個(gè)孔壁都在公差范圍內(nèi)?？妆诘木群蛢?nèi)孔的尺寸和外表面加工深度有關(guān)。外表面由銑

14、刀及B軸的角度來(lái)保證，而內(nèi)孔有鏜刀保證尺寸。為了防止工件的內(nèi)孔偏，尺寸不一樣，影響精度所以銑刀銑的兩個(gè)面的深度應(yīng)該一樣，內(nèi)孔不偏的話就可以通過(guò)修改工件的坐標(biāo)系（X Y Z B）的尺寸來(lái)保證。</p><p>　　內(nèi)孔的表面粗糙度和孔的大小有鏜刀來(lái)加工保證?？紤]的加工精度及經(jīng)濟(jì)性，所以有鏜刀代替專用鉸刀。因?yàn)椋篴 .沒(méi)有這樣不規(guī)則的鉸刀（15.57）b.鏜刀能保證孔的大小和形位精度鉸刀只可以保證孔的大小。C.鏜刀和

15、鉸刀都有磨損，鏜刀磨損可以同過(guò)換刀片和調(diào)大尺寸來(lái)保證，很方便也很經(jīng)濟(jì)。鉸刀磨損后要換鉸刀浪費(fèi)了工作的時(shí)間d.鏜刀為可調(diào)鏜刀它可以根據(jù)零件規(guī)格要求的不同隨意的調(diào)動(dòng)鏜刀的大小從而來(lái)來(lái)改變孔的大小，而鉸刀只能重新?lián)Q刀，進(jìn)行裝刀，對(duì)刀影響工作的時(shí)間，所以我們用可調(diào)的鏜刀來(lái)代替鉸刀。</p><p>　　工件的裝夾過(guò)程：第一工位的四個(gè)工件前后左右安裝方向一致，工件在Y軸方向上要靠緊擋塊，在X方向上要靠緊墊塊，不能有間隙，定

16、位準(zhǔn)確后有扳手夾緊工件，夾緊后要檢查一下，第二工位的四個(gè)工件在X方向要靠緊定位銷，Y方向要靠緊定位套，要同時(shí)進(jìn)行然后有內(nèi)六角扳手旋緊螺釘，要從左到右依次旋緊，裝好了要檢查。</p><p>　　工件的加工過(guò)程：在第一工位（0度）裝四個(gè)工件通過(guò)銑刀來(lái)加工一個(gè)面，加工完后在放到第二工位（180度）夾緊工件，通過(guò)銑刀加工另一個(gè)面，加工好之后B軸在180度的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)過(guò)+90度，Z軸的刀具換成D8.5的鉆頭加工兩個(gè)工件，加工

17、好了后在180度的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)過(guò)-90度加工另外兩個(gè)工件，加工好了后刀具換成D15.0的鉆頭加工在-90度上的工件，然后在加工+90度上的工件，加工完后刀具換成D15.50的鏜刀鏜+90度用D15的鉆頭加工好的孔，然后在加工+90度上的D15的鉆頭加工出來(lái)的孔，加工完之后刀具換到銑刀程序結(jié)束后，把工件拿下來(lái)倒掉工件上的毛刺工件的尺寸在公差范圍內(nèi)那就是成品，如果尺寸不好可以通過(guò)改坐標(biāo)來(lái)改變工件的精度。</p><p>

18、<b>　　四、確定設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　根據(jù)零件要求，確定設(shè)計(jì)方案。要求如下：</p><p>　　零件名：AMI-15kg（彈性體） 作用：用于電子衡器內(nèi)部傳感器</p><p>　　產(chǎn)量：5000只/月 雙班制工作日：22天/月</p><p>　　材料：LY12-C2 制

19、造設(shè)備：數(shù)控加工中心</p><p>　　精度：IT8 零件圖：見(jiàn)圖AMI-15Kg</p><p>　　本課題是用于裝夾AMI-15kg彈性體，在數(shù)控加工中心上進(jìn)行加工的夾具，根據(jù)零件要求及機(jī)床本身要求，分析得之，確定夾具一次加工四個(gè)零件，方能完成計(jì)劃產(chǎn)量。由于精度要求較高，所以盡量采用一次裝夾完成多道工序的加工。</p><p>　　根據(jù)夾

20、具要求確定設(shè)計(jì)方案：</p><p>　　1、夾具的概念：在機(jī)械制造的各類工序中，與機(jī)床有關(guān)的用以裝夾工件的裝置，統(tǒng)稱為夾具。</p><p><b>　　2、夾具的作用：</b></p><p>　　a、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　b、保證工件的加工精度，穩(wěn)定整批工件的加工質(zhì)量。</p><

21、;p>　　c、改善工人勞動(dòng)條件。</p><p>　　d、降低對(duì)操作工人的技術(shù)等級(jí)要求。</p><p>　　3、對(duì)數(shù)控加工中心的機(jī)床夾具要求：</p><p>　　a、數(shù)控加工中心的精度很高，一般用于高精度加工。對(duì)其夾具也提出較高的定位安裝精度要求和轉(zhuǎn)位，對(duì)定精度要求。</p><p>　　b、快速裝夾工件：為適應(yīng)高效、自動(dòng)化加工的需

22、要，夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)快速裝夾的需要，以盡量減少工件裝夾的輔助時(shí)間，提高機(jī)床切削運(yùn)轉(zhuǎn)利用率。</p><p>　　c、夾具應(yīng)有良好的敞開性：加工中心為夾具自動(dòng)走刀加工。夾具及工件應(yīng)為刀具的快速移動(dòng)和換刀等快速動(dòng)作作提供較寬敞的運(yùn)動(dòng)空間。尤其對(duì)于需多次進(jìn)出工件的多刀、多工序加工，夾具的機(jī)構(gòu)更應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、開敞，使刀具容易進(jìn)入，以防刀具運(yùn)動(dòng)中與夾具工件系統(tǒng)向碰撞。</p><p>　　d、夾具的本身

23、機(jī)動(dòng)性好：加工中心加工追求一次裝夾的條件下：盡量干完所有機(jī)加工內(nèi)容，對(duì)于機(jī)動(dòng)性能稍差些的，可以借助夾具的轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)等功能彌補(bǔ)機(jī)床性能的不足，保證一次裝夾條件下完成多面加工。</p><p>　　e、夾具在機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)關(guān)系明確、數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，便于坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計(jì)算：加工中心均具有自己固定的機(jī)床坐標(biāo)系，而裝夾在夾具上的工件,在加工時(shí), 應(yīng)明確其在機(jī)床坐標(biāo)系中的確切位置,以便刀具按照程序的指定路線運(yùn)行,切出預(yù)期的尺寸的形狀

24、.要求機(jī)床上的夾具定位系統(tǒng),應(yīng)指定一個(gè)很明確的零點(diǎn),表明裝夾工件的位置,并根據(jù)此選擇坐標(biāo)系的原點(diǎn).有時(shí)也可直接把工件坐標(biāo)系原點(diǎn)選在夾具零點(diǎn)上。</p><p>　　f、機(jī)床夾具應(yīng)為刀具的對(duì)刀提供明確的對(duì)刀點(diǎn)；加工中心加工中，每把刀具進(jìn)入程序中均應(yīng)有一個(gè)明確的起點(diǎn)，稱為這一刀具的起刀點(diǎn)（刀具進(jìn)入程序的起刀點(diǎn)）若一個(gè)程序中要調(diào)用多把刀具對(duì)工件進(jìn)行加工，需要使用每把刀具都由同一起點(diǎn)進(jìn)入程序，因此，各刀具在裝刀時(shí)，應(yīng)把各

25、刀的刀位點(diǎn)都安裝或校正到同一個(gè)空間點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)稱為對(duì)刀點(diǎn)。當(dāng)?shù)毒呓?jīng)磨損，重裝而偏離這一依據(jù)點(diǎn)，多通過(guò)改變刀具相對(duì)這個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)偏移補(bǔ)償值自動(dòng)校正各刀的的起刀路線參數(shù)值，而不需改動(dòng)已經(jīng)編制好的程序。</p><p>　　g、高適應(yīng)性：加工中心加工的機(jī)動(dòng)性和多變性，要求機(jī)床夾具應(yīng)具有對(duì)不同工件，不同裝夾要求的較高適應(yīng)性，一般情況下，多采用各種組合夾具。在專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中多采用拼裝夾具，以適應(yīng)生產(chǎn)多變化，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短

26、的需要。在批量生產(chǎn)中，也常采用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的專用夾具，以提高定位精度。在品種多變的行業(yè)性的生產(chǎn)中多使用可調(diào)夾具和成組夾具，以適應(yīng)加工的多變性?？傊?，機(jī)床夾具可以根據(jù)生產(chǎn)的具體情況靈活選用合適的夾具。</p><p><b>　　4、夾具的組成</b></p><p>　　a、定位裝置：定位裝置由各種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的定位元件組成，用來(lái)解決工件相對(duì)于夾具的定位問(wèn)題。</

27、p><p>　　b、夾緊裝置：是由各種夾緊元件組成，用以解決工件在夾具中的夾緊問(wèn)題。</p><p>　　c、夾具體：是整個(gè)夾具的基礎(chǔ)，依靠夾具與機(jī)床相聯(lián)系，夾具上其它各類結(jié)構(gòu)裝置都靠夾具體連接而成為一個(gè)整體。</p><p>　　五、夾具的設(shè)計(jì)與定位誤差的分析</p><p>　　A、工件在夾具中的定位</p><p>

28、　　1、工件在工位上的不確定度：為保證工件的加工要求，工件在工位上安裝時(shí)必須保證其相對(duì)于刀具的切削成型運(yùn)動(dòng)處于正確的空間位置，凡使用夾具的工序應(yīng)通過(guò)兩個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)保證滿足這一要求：一個(gè)環(huán)節(jié)是，工件雜夾具中裝夾時(shí)，要保證相對(duì)夾具處于正確的空間位置。對(duì)于批量生產(chǎn)的工件，要考慮多個(gè)工件重復(fù)地放置到夾具中時(shí)，應(yīng)能保證整批工件相對(duì)夾具應(yīng)占有同一個(gè)空間位置，這一環(huán)節(jié)要靠夾具的定位裝置來(lái)保證。另一個(gè)環(huán)節(jié)是，要保證夾具與機(jī)床連接時(shí)，其相對(duì)與機(jī)床，刀具及其切

29、削成型運(yùn)動(dòng)應(yīng)具有一正確的相對(duì)位置，這一環(huán)節(jié)要靠夾具的對(duì)定裝置和通過(guò)夾具的正確調(diào)裝來(lái)保證。</p><p>　　2、不定度概念：用來(lái)描述工件在某一預(yù)先設(shè)定的空間直角坐標(biāo)系中定位時(shí)，其空間位置不確定程度的六個(gè)獨(dú)立位置參量，稱為工件在此坐標(biāo)系中的六個(gè)位置不確定度，稱六個(gè)不定度。</p><p>　　當(dāng)工件有六個(gè)不定度時(shí)，是工件空間位置不確定的最高程度；工件具有的不確定度越少，說(shuō)明工件的空間位置確

30、定性越好。當(dāng)工件的六個(gè)不定度都被清除時(shí)，它在這一空間的位置即被完全確定下來(lái)，具有位置的的唯一性。</p><p>　　工件在夾具中的定位，就是要根據(jù)加工的需要，清除工件的某些不定度。夾具對(duì)工件清除不定度是通過(guò)對(duì)工件位置提供定位點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　3、六點(diǎn)定位基本原理</p><p>　　在工件的定位中，我們用由空間合理分布的最多六個(gè)定位點(diǎn)，來(lái)限制工件的

31、最多六個(gè)空間位置的不定度，這一原理稱為工件的六點(diǎn)定位基本原理，簡(jiǎn)稱六點(diǎn)定位原理。由于六點(diǎn)定位原理中對(duì)定位的空間分布位置要求遵守一定的規(guī)則（空間合理分布），所以習(xí)慣上又把此原理稱為六點(diǎn)原則。</p><p>　　在六點(diǎn)定位原理中，要求各定位點(diǎn)在空間分布的位置必須要合理，即滿足一定的位置要求。由于被加工零件的幾何形狀，加工要求，參與定位的表面情況千差萬(wàn)別，定位點(diǎn)究竟如何安排最為合理，應(yīng)針對(duì)工件的具體情況分析。<

32、/p><p><b>　　4、定位方式</b></p><p>　　工件在夾具中的定位方式有幾種：</p><p><b>　　a、完全定位</b></p><p><b>　　b、不完全定位</b></p><p><b>　　c、欠定位<

33、/b></p><p>　　d、過(guò)定位（重復(fù)定位）</p><p>　　工件在夾具中定位時(shí)，六個(gè)不定度全部被限定的定位，稱為完全定位。</p><p>　　工件在夾具中定位時(shí)，從保證加工要求來(lái)看，不需要限制六個(gè)不定度的定位方式為不完全定位。工件在夾具中定位時(shí)，工件應(yīng)該消除的不定度沒(méi)有相應(yīng)的被消除的定位，稱為欠定位。</p><p>　　

34、工件在夾具中定位時(shí)，工件的某個(gè)或某些不定度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位，屬于重復(fù)定位。</p><p>　　欠定位即定位不足，夾具提供的定位點(diǎn)數(shù)少于工件加工應(yīng)消除的不定度數(shù)，它不能保證工件合格加工要求，所以，欠定位在實(shí)際生產(chǎn)中，是決不允許出現(xiàn)的。</p><p>　　重復(fù)定位的不良后果：</p><p>　　a、重復(fù)定位會(huì)造成定位定位質(zhì)量不穩(wěn)定，降低定位精度；&l

35、t;/p><p>　　b、重復(fù)定位可能引起夾緊變形和虛假接觸；</p><p>　　c、重復(fù)定位可能造成工件裝夾困難。</p><p>　　重復(fù)定位結(jié)構(gòu)的改善措施：</p><p>　　a、提高工件定位表面的加工精度；</p><p>　　b、修改夾具的重復(fù)定位結(jié)構(gòu)；</p><p>　　c、把不重

36、要的，引起重復(fù)的定位方向上的重復(fù)定位約束關(guān)系設(shè)法除掉，以明確各元件的定位任務(wù)，避免干涉產(chǎn)生。</p><p>　　重復(fù)定位的合理利用（原則上不采用）有利結(jié)果：</p><p>　　a、可簡(jiǎn)化定位結(jié)構(gòu)，有利于提高定位元件的結(jié)構(gòu)剛性；</p><p>　　b、可以增加工件與夾具間的接觸面積，提高接觸剛度。</p><p>　　5、具體定位方案及分

37、析</p><p>　　a、第一定位（0°板）的工件定位：利用擋塊1來(lái)限制工件y軸方向的移動(dòng)的不定度，利用擋塊2來(lái)限制工件的x軸方向的移動(dòng)的不定度，z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的不定度；利用頂板來(lái)限制工件的z軸方向的移動(dòng)，x軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的不定度，y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的不定度。具體定位方法見(jiàn)圖J30-76376安裝板2。</p><p>　　b、第二定位（180°板）的工件定位：利用定位套J

38、30-76374來(lái)限制工件的y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的不定度，z軸方向的移動(dòng)的不定度；利用定位銷來(lái)限制x軸方向的移動(dòng)的不定度；利用安裝板1J30-76372來(lái)限制x方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的不定度，z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的不定度，y軸方向的移動(dòng)不定度。具體定位方法見(jiàn)圖J30-76400。</p><p>　　c、定位方案分析：根據(jù)六點(diǎn)定位原理，第一工位元件的x方向的移動(dòng)，x軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，y軸方向的移動(dòng)，y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，z軸方向的移動(dòng)，z軸方向的

39、轉(zhuǎn)動(dòng)的六個(gè)不定度完全被限制，符合六點(diǎn)定位原理，并符合完全定位原則，故該定位方案是完全定位，是正確的定位方案。</p><p>　　再根據(jù)六點(diǎn)定位原理，第二工位元件的x軸方向的移動(dòng)，x軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，y軸方向的移動(dòng)，y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，z軸方向的移動(dòng)，z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的六個(gè)不定度完全被限制，符合六點(diǎn)定位原理，并符合完全定位原則，故該定位方案是完全定位，是正確的定位方案。</p><p><b&

40、gt;　　定位誤差的計(jì)算：</b></p><p><b>　　1、工序分析</b></p><p>　　由圖各尺寸給出的情況得知：</p><p>　　本工序內(nèi)容：加工出Ф15.57內(nèi)孔壁厚。</p><p>　　本工序尺寸要求：1.75+0.05mm</p><p><b&g

41、t;　　本工序基準(zhǔn)：基面B</b></p><p><b>　　定位基準(zhǔn)：基面A</b></p><p>　　2、基準(zhǔn)不重合誤差ΔB</p><p>　　由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，故有：</p><p>　　ΔB誤差=0.02mm</p><p>　　3、基準(zhǔn)位置誤差ΔW</

42、p><p>　　工件定位基準(zhǔn)為基面A，由圖知：工件定位基準(zhǔn)面與夾具理想定位平面相接觸，近似符合最小條件的規(guī)定，故認(rèn)為其基準(zhǔn)位置誤差為零。即：</p><p><b>　　ΔW=0</b></p><p>　　4、定位誤差：ΔD=ΔB+ΔW=1/2*T19+0=0.02mm</p><p>　　5、定位質(zhì)量評(píng)定：ΔD≤（1/5

43、-1/3）*0.10mm</p><p>　　故本夾具的定位系統(tǒng)滿足工件定位安裝精度的要求，允許投入實(shí)際生產(chǎn)中使用。</p><p>　　B、工件在夾具中的夾緊</p><p>　　夾具中用來(lái)完成工件夾緊的裝置，稱為夾緊裝置，同定位裝置一樣，夾緊裝置也是夾具中的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著夾固工件，保證加工過(guò)程中工件在其定位裝置上穩(wěn)固不動(dòng)的功能，夾緊裝置的結(jié)構(gòu)是不合理，夾

44、緊是否可靠，直接決定切削加工能否順利進(jìn)行，對(duì)保證加工精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證安全生產(chǎn)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，都有很大的影響。</p><p>　　1、對(duì)夾緊裝置的基本要求：</p><p><b>　　a 夾緊要可靠； </b></p><p>　　b 夾緊不允許破壞定位；</p><p>　　c 夾緊變形要盡量小，且不

45、能壓傷工件； </p><p><b>　　d 操作要方便。</b></p><p>　　2、夾緊力三要素的合理確：夾緊力的大小，方向和作用點(diǎn)，習(xí)慣上被稱為夾緊力的三要素，在確定夾緊裝置結(jié)構(gòu)時(shí)，夾緊力三要素的正確選擇是首先要解決的重要問(wèn)題。</p><p>　　a、夾緊力的方向：主要夾緊力的方向應(yīng)盡量指向工件的主要定位基準(zhǔn)表面；夾緊力的方向應(yīng)盡

46、量與切削力，重力方向保持一致；夾緊力方向應(yīng)盡量施于工件剛性較強(qiáng)的方向；夾緊力的作用線應(yīng)分布于工件有效支撐面范圍以內(nèi)，以防止工件發(fā)生傾覆</p><p>　　b、夾緊力作用點(diǎn)的合理確定：夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)選擇工件剛性較好的部位；夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件要加工的部位。</p><p>　　c、夾緊力大小的合理確定：夾緊力大小的確定是否合理，關(guān)系到工件安裝與加工的可靠性，關(guān)系到夾緊變形的大小，關(guān)系

47、到夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和主要夾緊元件的規(guī)格尺寸，并影響到夾緊傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，以及整個(gè)夾具的外形輪廓尺寸的大小。</p><p>　　影響夾緊力的主要因素是切削力，其次是工件的安裝夾緊的結(jié)構(gòu)形式，切削點(diǎn)與夾緊點(diǎn)的位置關(guān)系；對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的工件，還應(yīng)考慮夾具及工件的重力和離心慣性力的影響，工件壓緊表面的摩擦質(zhì)量等因素，實(shí)際生產(chǎn)中一般較難準(zhǔn)確地計(jì)算所需夾緊力的大小，工程上為方便起見(jiàn)，只有對(duì)于比較重要的夾緊，才根據(jù)

48、具體切削條件和安裝條件，通過(guò)靜力平衡條件或動(dòng)態(tài)靜力分析法來(lái)解算理論夾緊力的大小，然后通過(guò)各種具體使用條件下的修正系數(shù)折算出實(shí)際所需基本夾緊力的大小，多采用估算法和類比法來(lái)大致確定所需夾緊力的基本大小，并以此為選擇夾緊裝置的依據(jù)，所謂類比法即根據(jù)工件的具體加工要求，包括一切切削用量大小，一切切削負(fù)荷的輕重，生產(chǎn)效率的高低，刀具應(yīng)用情況，裝夾條件等，參照生產(chǎn)部門現(xiàn)有生產(chǎn)中相類似切削條件的夾緊裝置的應(yīng)用情況，加以比較，而大致確定所需夾緊裝置的

49、主要規(guī)格，如螺紋直徑等參數(shù)。</p><p>　　估算法是抓住影響夾緊力大小的幾個(gè)主要參數(shù)，按照靜力平衡條件來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的理論夾緊力計(jì)算，然后乘以一定的安全系數(shù)，來(lái)確定夾緊力的大小，常用的公式：w=k*p。</p><p>　　3、確定夾緊方案及分析。</p><p>　　a、第一工位（0度板）的工件的夾緊：利用雙頭螺釘m１０（J３０－７６３８３圖），一頭固定在壓板（

50、J３０－７６３８１圖）上，另一端穿過(guò)頂板（J３０－７６３７８圖），用螺釘旋緊，使工件向上移動(dòng)靠緊頂板而夾緊工件，具體方案見(jiàn)圖J３０－７６３７６。</p><p>　　b、 第二工位（１８０度板）的工件的夾緊：利用雙頭螺釘M１０（J３０－７６３７５圖）一頭固定在安裝板（J３０－７６３７２圖）上，另一頭通過(guò)壓板１（J３０－７６３７１圖），用螺母擰緊固定工件右端，從而完成全部夾緊。</p><p&g

51、t;　　c、分析：夾具的夾緊是根據(jù)夾具的夾緊要素及要求確定的本方案的夾緊力方向與重力方向一致和切削力的方向一致，其力施于工件剛性較好的部位，作用線分布范圍足夠。</p><p>　　夾緊力大小根據(jù)類比法，與同類產(chǎn)品對(duì)比，確定出螺釘大小，壓板夾緊力大小，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明符合條件，故本定位方案完全符合夾緊要求及要素，是正確的夾緊方案。</p><p><b>　　C、夾具的對(duì)定<

52、/b></p><p>　　為保證某工序的加工精度要求，工件加工時(shí)，應(yīng)使在工位上安裝好的工件相對(duì)于機(jī)床上的刀具及機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)保持正確的相對(duì)位置。當(dāng)這一工序采用夾具定位時(shí)，上述位置要通過(guò)兩個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)保證：一是要保證工件相對(duì)于安裝工件的夾具保持正確位置，這就是前面講到的工件定位問(wèn)題；另一環(huán)節(jié)是要保證夾具在機(jī)床上安裝時(shí)它相對(duì)于機(jī)床，相對(duì)于機(jī)床上的刀具，相對(duì)于機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)，應(yīng)具有一個(gè)正確的位置，這就是夾具

53、對(duì)定所要解決的問(wèn)題。</p><p>　　1、夾具對(duì)定概念：使夾具相對(duì)于機(jī)床，相對(duì)于機(jī)床的刀具，相對(duì)于機(jī)床刀具的切削成形運(yùn)動(dòng)，處于正確的空間位置的過(guò)程，稱為夾具的對(duì)定。</p><p>　　夾具對(duì)定包括三方面的內(nèi)容：a、夾具在機(jī)床中的對(duì)定問(wèn)題，b、夾具定位系統(tǒng)相對(duì)刀具的預(yù)定位置正確性　c、夾具的轉(zhuǎn)位分度及其分度位置的準(zhǔn)確對(duì)定。</p><p>　?。病A具與機(jī)床間的

54、連接</p><p>　　夾具在機(jī)床上的連接安裝主要有兩種形式：a、夾具靠比較穩(wěn)固的安裝平面，安裝在機(jī)床的工作臺(tái)平面上；b、對(duì)于沒(méi)有平面工作臺(tái)的機(jī)床，夾具多通過(guò)定心錐柄，定心連接盤等結(jié)構(gòu)，安裝在機(jī)床的回轉(zhuǎn)主軸上。</p><p>　　３、夾具的調(diào)整：夾具的調(diào)整包括夾具各組件，元件相對(duì)夾具體的調(diào)整裝配和夾具相對(duì)機(jī)床的調(diào)整兩方面內(nèi)容，其調(diào)裝精度決定夾具最終安裝誤差△安裝的大小。</p&g

55、t;<p>　?。础A具的對(duì)刀：夾具在機(jī)床上調(diào)準(zhǔn)安裝位置后，其相對(duì)刀具也應(yīng)保證位置正確，即夾具的定位系統(tǒng)相對(duì)于刀具，應(yīng)滿足本工序?qū)Φ冻叽绲囊?，這一工作稱為夾具的對(duì)刀。</p><p>　　5、夾具的轉(zhuǎn)位及分度</p><p>　　a、夾具的轉(zhuǎn)位是指：工件在夾具上一次性地定位，夾緊后，需要經(jīng)過(guò)夾具轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件進(jìn)行數(shù)次的持續(xù)移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，才能完成本工序多公步的全部加工內(nèi)容，夾

56、具的這種帶動(dòng)工件所進(jìn)行的加工位置轉(zhuǎn)換動(dòng)作稱為夾具的轉(zhuǎn)位。</p><p>　　b、夾具的分度　轉(zhuǎn)位對(duì)夾具的結(jié)構(gòu)提出兩個(gè)方面基本要求：一是要求夾具在工件正常定位，夾緊的狀態(tài)下，要具備能帶動(dòng)工件做直線移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)位能力；二是要求夾具要具備在即定的第二，第三加工位置準(zhǔn)確的到位，定位的能力，以確保被加工要素間的相互位置精度要求。由于夾具每次的轉(zhuǎn)動(dòng)，需要準(zhǔn)確地控制其轉(zhuǎn)角的大小，即習(xí)慣上所稱的嚴(yán)格分度，所以，習(xí)慣上把夾具轉(zhuǎn)

57、位的嚴(yán)格控制稱為夾具的分度。</p><p>　?。丁A具對(duì)定的具體方案</p><p>　　a、本夾是通過(guò)定位螺釘，把夾具對(duì)定在主軸橫梁上，以保證夾具體的對(duì)定精度。</p><p>　　b、夾具的轉(zhuǎn)位及分度，是通過(guò)機(jī)床計(jì)算機(jī)發(fā)出伺服系統(tǒng)信號(hào)，控制主軸橫梁進(jìn)行精確地轉(zhuǎn)位及分度，完成一，二工位的加工?！?</p><p><b>

58、　　六、加工工藝流程</b></p><p>　　1．零件圖的工藝分析</p><p>　　1）.該零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有倒角，內(nèi)螺紋，通空等等一些加工要求。</p><p>　　2）.該零件的幾何要素比較繁雜，具體看工藝做理解。</p><p>　　3）.精度及技術(shù)要求比較高，加工精度得控制在+0.01mm - +0.05mm范

59、圍以內(nèi)。</p><p>　　4）.表面粗糙度和平行度要嚴(yán)格按照工藝圖紙進(jìn)行制造．</p><p><b>　　2.夾具的設(shè)定</b></p><p>　　1）夾具如（圖J30-76376）</p><p>　　2）夾具在加緊過(guò)程中要遵循以下的要求：</p><p><b>　　a夾緊

60、要可靠； </b></p><p>　　b 夾緊不允許破壞定位；</p><p>　　c 夾緊變形要盡量小，且不能壓傷工件； </p><p><b>　　d 操作要方</b></p><p><b>　　3.加工的順序</b></p><p>　　1）. 先粗后

61、精的原則</p><p>　　2）. 先加工零件六個(gè)基準(zhǔn)面首先選一個(gè)面作為零件的加工基準(zhǔn)面。依次加工各個(gè)面．</p><p>　　3）. 先加工零件的外輪廓，后加工零件的內(nèi)輪廓，先加工孔后加工螺紋。</p><p><b>　　4.進(jìn)給路線</b></p><p>　　1).加工外輪廓時(shí)，從左上角切入，引入左刀補(bǔ)償，以零

62、件圖的外輪廓為走刀路線進(jìn)行零件的外輪廓的加工．</p><p>　　2).加工內(nèi)輪廓時(shí)以循環(huán)打孔的方式進(jìn)行加工，并且鏜孔．</p><p>　　3).先進(jìn)行4個(gè)通孔的加工，然后打出螺紋孔．</p><p>　　4).在左端面進(jìn)行打孔加工．</p><p><b>　　5.刀具列表</b></p><p

63、><b>　　6.加工工藝見(jiàn)附表</b></p><p>　　7、編寫加工程序 </p><p>　　運(yùn)用加工中心來(lái)加工工件就要編寫一個(gè)實(shí)用的程序，以下就是我編寫的程序 ：&

64、lt;/p><p>　　銑第一面程序：D83R6盤銑刀</p><p><b>　　O0001</b></p><p><b>　　G90 G80;</b></p><p><b>　　T1 M6;</b></p><p><b>　　M3 S80

65、0;</b></p><p>　　G54 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　Z300 G43 H1 ;</p><p>　　G1 Z-1.8 F1000;</p><p>　　X300 F300;</p><p><b>　　G0 Z300;</b></p>

66、<p><b>　　X-50 Y0;</b></p><p>　　G1 Z-2.0 F1000;</p><p>　　X300.0 F200;</p><p>　　G0 G49 Z300;</p><p><b>　　M5;</b></p><p><b

67、>　　銑反面</b></p><p><b>　　A180.0;</b></p><p>　　G0 G90 G55 X0 Y-50;</p><p>　　Z100 G43 H1;</p><p>　　G1 Z-1.8 F1000;</p><p>　　Y180.0 F300;&l

68、t;/p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G56 X0 Y180;</p><p>　　G1 Z-1.8 F1000;</p><p>　　Y-50.0 F300;</p><p><b>　　G0 Z300;</b></p><p>　　G55 X0

69、Y-50;</p><p>　　G1 Z-2.0 F1000;</p><p>　　Y180.0 F300;</p><p><b>　　G0 Z300;</b></p><p>　　G56 X0 Y180.0;</p><p>　　G1 Z-2.0 F1000;</p><p

70、>　　Y-50.0 F300;</p><p>　　G0 G49 Z300;</p><p><b>　　M5;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p>　　O0002;(加工側(cè)面)</p><p>　　G90 G80;(D6鉆頭)<

71、/p><p><b>　　T2 M6;</b></p><p><b>　　M3 S800;</b></p><p><b>　　A-90．0；</b></p><p>　　G57 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z30

72、0.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b&g

73、t;　　X7;</b></p><p><b>　　X14;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G58 G90 G

74、0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>

75、　　X-23;</b></p><p><b>　　X7;</b></p><p><b>　　X14;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>

76、;　　G0 Z300.0;</p><p><b>　　A90；</b></p><p>　　G59 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　

77、X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X7;</b></p><p><b>　　X14;</b></p><p>

78、<b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G54.1 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0

79、Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X7;</b></p><p>

80、;<b>　　X14;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 G49 Z300.0;</p><p><b>　　M5;</b></p><p>

81、;　　T3 M6;(D8鉆頭)</p><p><b>　　T2 M6;</b></p><p><b>　　M3 S800;</b></p><p><b>　　A-90．0；</b></p><p>　　G57 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p

82、>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>　　X-23;</b></p>

83、;<p><b>　　X7;</b></p><p><b>　　X14;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p>&

84、lt;p>　　G58 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p>

85、<p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X7;</b></p><p><b>　　X14;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b>&

86、lt;/p><p>　　G0 Z300.0;</p><p><b>　　A90；</b></p><p>　　G59 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p>&

87、lt;p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X7;</b></p><p><b>　　X14;</b>&l

88、t;/p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G54.1 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p>&l

89、t;p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-7;</b></p><p><b>　　X-14;</b></p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X7;</b>&

90、lt;/p><p>　　G0 G49 Z300;</p><p><b>　　M5;</b></p><p>　　T4 M6;(D15鉆頭)</p><p><b>　　A-90．0;</b></p><p><b>　　M3 S500;</b></p

91、><p>　　G57 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b><

92、/p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G58 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><

93、p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p><b>　　A90；</b></p><p&

94、gt;　　G59 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><

95、p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G54.1 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-36 Q3 R3 F80;</p><p><b

96、>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 G49 Z300.0;</p><p><b>　　M5;</b></p><p>　　T5

97、 M6;(D15.5 鏜刀)</p><p><b>　　M3 S1500;</b></p><p><b>　　A-90．0；</b></p><p>　　G57 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G

98、76 X0 Y0 Z-33 Q0.3 R3 F80;</p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　

99、　G58 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-33 Q0.3 R3 F80;</p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p&

100、gt;<b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p><b>　　A90；</b></p><p>　　G59 G90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0

101、 Z-33 Q0.3 R3 F80;</p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><b>　　G80;</b></p><p>　　G0 Z300.0;</p><p>　　G54.1 G

102、90 G0 X0 Y0 ;</p><p>　　G0 G43 H2 Z300.0;</p><p>　　G83 X0 Y0 Z-33 Q0.3 R3 F80;</p><p><b>　　X-23;</b></p><p><b>　　X23;</b></p><p><

103、;b>　　G80;</b></p><p>　　G0 G49 Z300.0;</p><p><b>　　M5;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p>　　把該程序輸入FANUC加工中心，將毛胚進(jìn)行加工，對(duì)加工出來(lái)的零件進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示零件完全符合

104、所需要的尺寸和精度的要求。</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] <<機(jī)床夾具>> 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社</p><p>　　[2] 吳明友，<<數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)（編寫與操作）>> 東南大學(xué)出版社 </p><p>　　[3]