K19-軸承座工藝及車(chē)25孔夾具設(shè)計(jì)-角鐵式車(chē)床夾具

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and aggregate concept is bearing and the bearing seat, in order to facilitate the application, so that the benefits of cooperation can be better, more convenient to use, to reduce the use of cost for manufacturers. As for the shape, variety, is usually a box can be installed in the bearing. With the continuous progress of science and technology, it plays a more and more important role in the national economy, the development prospect is very wide, especially in the automotive and electronic appliances such as the rapid development of the field. The course design is the subject of the bearing seat design, is a teaching link in the completion of the manufacturing technology of automobile; under the guidance of the teacher, to a full course of primary learn the integrated use of previously learned in the design, the basic training and independence completion of an engineering.Keywords: bearing process specifications for design of fixture design process.目 錄摘 要IAbstractII第1章 序言11.1 機(jī)械加工工藝概述11.2機(jī)械加工工藝流程11.3夾具概述21.4機(jī)床夾具的功能31.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)31.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀31.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向4第2 章 工藝性分析62.1零件作用62.2零件工藝性分析6第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)73.1零件材料73.2毛坯選擇73.2.1確定毛坯的類(lèi)型及制造方法73.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定73.3.1粗基準(zhǔn)的選擇83.3.2精基準(zhǔn)的選擇83.4制訂工藝路線(xiàn)83.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差9第4章 車(chē)25孔夾具設(shè)計(jì)164.1問(wèn)題的提出164.2夾具的設(shè)計(jì)164.2.1定位基準(zhǔn)的選擇164.2.2定位元件的設(shè)計(jì)164.2.3切削力及夾緊力的計(jì)算174.2.4加緊元件的設(shè)計(jì)184.2.5緊固元件的選擇184.2.6夾具操作說(shuō)明18總結(jié)19致謝20參考文獻(xiàn)21第1章 序言1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車(chē)，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱(chēng)工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。1.2機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線(xiàn)、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線(xiàn)。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫(xiě)工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。1.3夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫?，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟?lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.4機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。（1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱(chēng)為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門(mén)類(lèi)齊全的工藝裝備。1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類(lèi)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(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專(zhuān)用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為18%左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)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(zhǔn)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）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類(lèi)型很多，例如用于精密分度的多齒盤(pán)，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密車(chē)削的高精度三爪卡盤(pán)，其定心精度為5m；精密心軸的同軸度公差可控制在1m內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.20.5m。高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車(chē)床上使用的高速三爪自定心卡盤(pán)，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2450r/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。柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。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(lèi)主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類(lèi)型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991以及各類(lèi)通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。第2 章 工藝性分析2.1零件作用設(shè)計(jì)題目所給零件為軸承座，主要作用是安裝軸承以支撐軸。2.2零件工藝性分析軸承座共有4組主要加工表面。1、 以25孔為中心的加工表面。這組加工表面包括：25孔及倒角2、 以6mm孔為中心的加工表面。這組加工表面包括：6mm孔3、82的外端面。21第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1零件材料零件材料為HT200，用于承受較大載荷的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火件，以及對(duì)心部要求不高的表面淬火件：曲軸、傳動(dòng)軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷(xiāo)等。水淬時(shí)有形成裂紋的傾向，形狀復(fù)雜的零件應(yīng)在熱水或油水中淬火。3.2毛坯選擇3.2.1確定毛坯的類(lèi)型及制造方法由于零件的材料為HT200，零件的形狀規(guī)則，同時(shí)由于零件屬于中批生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，為了便于生產(chǎn)故選用模鑄毛坯。模鑄加工工藝的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：由于有模膛引導(dǎo)金屬的流動(dòng)，鑄件的形狀可以比較復(fù)雜；鑄件內(nèi)部的鑄造流線(xiàn)比較完整，從而提高了零件的機(jī)械性能和使用壽命。鑄件表面光潔，尺寸精度高，節(jié)約材料和切削加工工時(shí)；生產(chǎn)率較高；操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；生產(chǎn)批量越大成本越低。從零件材料及力學(xué)性能要求，零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小，生產(chǎn)類(lèi)型，現(xiàn)有生產(chǎn)條件，充分利用新工藝、新材料等多方面綜合考慮選擇模鑄加工工藝中的錘上模鑄。3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑底面的工序偏差，按入體原則標(biāo)注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準(zhǔn)，因此以軸承孔外圓面為粗基準(zhǔn)先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準(zhǔn)。底面的加工余量及工序尺寸b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準(zhǔn)，且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺寸基準(zhǔn)，并為加工孔25的一個(gè)精基準(zhǔn)，因此在次道工序中以基準(zhǔn)加工。3.3基準(zhǔn)的選擇3.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于加工表面較多的零件，按照粗基準(zhǔn)的一般選取原則：（1）各表面有足夠的加工余量；（2）對(duì)一些重要表面和內(nèi)表面，應(yīng)盡量使加工余量分布均勻；（3）各加工表面上的總切削量最小。（4）盡量以不加工表面為粗基準(zhǔn)。3.3.2精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖上標(biāo)注的平行度，垂直度等位置要求，主要考慮互為基準(zhǔn)和基準(zhǔn)統(tǒng)一與基準(zhǔn)重合原則，以粗加工后的底面（25孔外端面）為主要的定位精基準(zhǔn)，即以軸承座的下底面為精基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該在下文專(zhuān)門(mén)進(jìn)行尺寸換算，此處不再重復(fù)。3.4制訂工藝路線(xiàn)3.4.1工藝路線(xiàn)方案一1鑄造毛坯鑄造毛坯2時(shí)效時(shí)效處理3銑粗銑底面4鉆鉆2-6孔5銑精銑底面6車(chē)車(chē)82前端面7車(chē)車(chē)25孔8去毛刺去毛刺9檢查檢查3.4.2工藝路線(xiàn)方案二1鑄造毛坯鑄造毛坯2時(shí)效時(shí)效處理3銑粗銑底面4銑精銑底面5鉆鉆2-6孔6車(chē)車(chē)82前端面7車(chē)車(chē)25孔8去毛刺去毛刺9檢查檢查3.4.3兩個(gè)個(gè)工藝方案的比較與分析以上方案大致看上去都是合理的，但仔細(xì)考慮零件的要求及可能采取的加工手段分析可知方案一:方案二相對(duì)來(lái)說(shuō)，裝夾次數(shù)少，可減少機(jī)床數(shù)量、操作人員數(shù)量和生產(chǎn)面積還可減少生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作并能生產(chǎn)率高?？紤]工廠設(shè)備，能否借用工、夾、量具等具體條件，選擇方案二。最后根據(jù)工序方案二制定出詳細(xì)的工序劃分如下所示： 1鑄造毛坯鑄造毛坯2時(shí)效時(shí)效處理3銑粗銑底面4銑精銑底面5鉆鉆2-6孔6車(chē)車(chē)82前端面7車(chē)車(chē)25孔8去毛刺去毛刺9檢查檢查3.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差軸承座零件材料為HT200鋼，硬度為HBS 230250，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)。根據(jù)原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的工序尺寸、機(jī)械加工余量如下： 工序30 粗銑底面（A）確定切削用量a確定背吃刀量粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑底面A的加工余量為2mm，選擇背吃刀量。b確定進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-72，選擇切削速度（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位）一個(gè)工位基本時(shí)間0.614min=37s其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=220.8mm/min工序4 精銑底面A（A）確定切削用量a確定背吃刀量精銑時(shí)，背吃刀量一般為0.52mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。b確定進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.2mm/z. c選取切削速度根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-72，選擇切削速度。（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時(shí)間定額（2次走刀）一次走刀基本時(shí)間1.55min=93s其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=84.88mm/min工步5：鉆2-6孔；a. 確定背吃刀量 a=3mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-68，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-66,選擇切削速度Vc=10m/min（2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀鉸2個(gè)孔）一次走刀基本時(shí)間0.071min=4s其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。=2.2mm其中D=10.5mm；=13mm工序6 車(chē)82前端面所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.211）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=1150。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.2112），故實(shí)際進(jìn)給力為： =1150=1111.5 （3-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度2002111的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.112，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.40），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.11，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=.倒角 為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 換車(chē)刀手動(dòng)進(jìn)給。. 計(jì)算基本工時(shí) （3-7）式中=+，=由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則=+= = （3-8）工序7 車(chē)25孔（A）確定切削用量a 確定背吃用量粗車(chē)時(shí)，為提高效率，一般選擇車(chē)削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程車(chē)完，所以粗車(chē)大孔時(shí)加工余量為25mm，選擇背吃刀量b 確定進(jìn)給量和切削速度（1）根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-69，選擇進(jìn)給量為f=0.5mm/r 切削速度為0.5m/s.（2）確定車(chē)刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-7取粗車(chē)時(shí)單刃車(chē)刀刀具的耐用度T=50min。（3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（B）確定時(shí)間定額基本時(shí)間0.39min=23.3s其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。4.29mm其中1.5mm；=35，取=4mm第4章 車(chē)25孔夾具設(shè)計(jì)4.1問(wèn)題的提出夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過(guò)程中。機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類(lèi)型中的通用性，可以分為通用夾具. 專(zhuān)用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本課題設(shè)計(jì)的是軸承座加工中車(chē)軸承孔車(chē)25孔工序?qū)Ｓ脢A具角鐵式車(chē)夾具設(shè)計(jì)。4.2夾具的設(shè)計(jì)4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。方案一1面也就是整個(gè)軸承座的截面定位限制兩個(gè)自由度。2面是軸承座的地面定位限制三個(gè)自由度3面是側(cè)面定位限制一個(gè)自由度。方案二1面是軸承座的底面限制三個(gè)自由度。 2面是側(cè)面限制一個(gè)自由度。 3面是軸承孔外端面定位限制兩個(gè)自由度。方案比較：方案一：是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一及基準(zhǔn)重合原則確定的，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造，加緊力方向指向定位元件剛性較大的方向，定位相對(duì)簡(jiǎn)單。方案二：是是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則確定的，有利于夾具的設(shè)計(jì)制造，但不容易保證空的軸線(xiàn)與外圓對(duì)稱(chēng)面的重合，鉆頭進(jìn)給的的軸向力完全由定位元件承受，很容易引起變形。本工序車(chē)25內(nèi)圓面，加工的切削力主要是刀頭進(jìn)給時(shí)的軸向力和鉆削扭矩，樣工件軸向幾乎沒(méi)有切削力，所需要的加緊力不是很大。綜合考慮兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，及加工的具體情況，采用方案一。4.2.2定位元件的設(shè)計(jì)通過(guò)方案一來(lái)選擇設(shè)計(jì)定位元件4.2.3切削力及夾緊力的計(jì)算刀具： 粗車(chē)切削力：查現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)P104表，得車(chē)削切削力計(jì)算公式： 圓周分力Fc = 902 Kp徑向分力Fp = 2383Kp軸向分力Ff =3326Kp其中背吃刀量 2.3mm(30) 4mm(35)f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.16mm(30) 0.3mm (35)Vc切削速度m/min 60(30) 40(35)Kp修正系數(shù)1.08 1.63 0.70所以切削25時(shí)的各切削力Fc1= 566.8N Fp2=801.5N Ff3= 416.4N精車(chē)切削力：背吃刀量0.5mm(30) 0.7mm(35)f每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.13mm(30) 0.2mm (35)Vc切削速度m/min 38(30) 20(35)Kp修正系數(shù) 1.08 1.63 0.70所以切削25時(shí)的各切削力Fc1= 105.45N Fp2= 57.23N Ff3= 97.96N 車(chē)削夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式： Wk = 式中Wk實(shí)際所需夾緊力K安全系數(shù)彈簧夾頭的半錐角u2工件與夾具支承面的摩擦系數(shù)則所需夾緊力 Wk=399（N）根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿(mǎn)足要求，故此夾具可以安全工作。3、定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線(xiàn)，所以基準(zhǔn)重合B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。Y=0.5d=0.50.12mm=0.06mm4.2.4加緊元件的設(shè)計(jì)加緊元件由一個(gè)V型塊給軸承座頂端一個(gè)向下的力來(lái)使工件加緊，而后的螺桿是為了在裝卸工件方便所做的設(shè)計(jì)4.2.5緊固元件的選擇由于夾具零件都是固定在夾具體上面的，所以應(yīng)該選擇螺釘，由于夾具的設(shè)計(jì)尺寸面的寬度多為15或者20cm，尺寸較小，為了滿(mǎn)足強(qiáng)度要求以及在這么小的空間裝配拆裝，故選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘。4.2.6夾具操作說(shuō)明先將定位元件及加緊元件固定在夾具體上面，然后只需擰松螺桿將V型塊退回即可將元件按照定位基準(zhǔn)放置好，最后擰緊螺桿將元件加緊。當(dāng)加工完成之后擰松螺桿將元件取下，在放入下一個(gè)零件?？偨Y(jié)經(jīng)過(guò)差不多一個(gè)學(xué)期的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師及其他老師的幫助下，通過(guò)查閱大量的資料，參觀工廠的設(shè)備，認(rèn)真地進(jìn)行了這次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)工藝路線(xiàn)的制定和工藝規(guī)程的安排以及工裝的選擇和設(shè)計(jì)有了更深刻的了解和掌握。也使我對(duì)于一個(gè)工藝員所從事的工作有了深層次體會(huì)，培養(yǎng)了實(shí)際工作能力，特別是分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，可以說(shuō)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師XX老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與XX老師的指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師XX老師，特別是XX老師每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，XX老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，XX老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩X(qián)X老師的專(zhuān)業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向XX老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意.參考文獻(xiàn)1、李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19942、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社3、趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京.機(jī)械工業(yè)出版社，20004、吳拓、方瓊珊主編. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20055、曾志偉、呂明主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢理工大學(xué)出版社，2001年6、肖詩(shī)綱主編，切削用量手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1993年7、曾東建主編，汽車(chē)制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社8、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)），機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫(xiě)組編，化學(xué)工業(yè)出版社外文翻譯譯文題目 一種自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)方法 原稿題目A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design 原稿出處 Int J Adv Manuf Technol (2001)18:784789一種自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)方法塞西爾美國(guó)，拉斯克魯塞斯，新墨西哥州立大學(xué)，工業(yè)工程系，虛擬企業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室（VEEL）在這片論文里，描述了一種新的計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)方法。對(duì)于一個(gè)給定的工件，這種夾具設(shè)計(jì)方法包含了識(shí)別加緊表面和夾緊位置點(diǎn)。通過(guò)使用一種定位設(shè)計(jì)方法去夾緊和支撐工件，并且當(dāng)機(jī)器正在運(yùn)行的時(shí)候，可以根據(jù)刀具來(lái)正確定位工件。該論文還給出了自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟。幾何推理技術(shù)被用來(lái)確定可行的夾緊面和位置。要識(shí)別所完成工件和定位點(diǎn)就還需要一些輸入量包括CAD模型的技術(shù)要求、特征。關(guān)鍵詞：夾緊；夾具設(shè)計(jì)1. 動(dòng)機(jī)和目標(biāo)夾具設(shè)計(jì)是連接設(shè)計(jì)與制造間的一項(xiàng)重要任務(wù)。自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)（夾具CAD）是下一代制造系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的關(guān)鍵。在這片論文里，討論了一種夾具設(shè)計(jì)的方法，這種方法有利于在目前環(huán)境下夾具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。夾具設(shè)計(jì)方法的研究已成為國(guó)內(nèi)多家科研工作的重點(diǎn)。作者：周在1中對(duì)工件的穩(wěn)定和總需求約束了雙重標(biāo)準(zhǔn)，突出重點(diǎn)的工作。在夾具設(shè)計(jì)中廣泛的運(yùn)用了人工智能（AI）以及專(zhuān)家系統(tǒng)。部分CAD模型幾何信息也被用于夾具設(shè)計(jì)。Bidanda 4描述了一個(gè)基于規(guī)則的專(zhuān)家系統(tǒng)，以確定回轉(zhuǎn)體零件的定位和夾緊。夾緊機(jī)制同時(shí)用于執(zhí)行定位和夾緊功能。其他研究者（如DeVor等，5,6）分析了切削力鉆井機(jī)械和建筑模型及其他金屬切削加工?？涤袨榈仍?中定義了裝配約束建模的模塊化與夾具元件之間的空間關(guān)系。一些研究人員采用模塊化夾具設(shè)計(jì)原則，用以生成2,7-11，另一些夾具設(shè)計(jì)工作者已經(jīng)報(bào)告了1,3,9,12-23?？梢栽?1,24中找到夾具設(shè)計(jì)相關(guān)的大量的審查工作。在第二節(jié)中，對(duì)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)中各種步驟進(jìn)行了概述。在第3節(jié)和第四節(jié)中描述了工件的加工過(guò)程，要夾緊工件表面，否則將面臨工件的全面自動(dòng)測(cè)定。第5節(jié)討論了對(duì)工件的夾緊點(diǎn)的測(cè)定。2. 夾具設(shè)計(jì)的整體方法在本節(jié)中，描述了整體夾緊的設(shè)計(jì)方法。通常對(duì)較理想的位置的那一部分進(jìn)行夾緊，并減低切削力的影響。夾緊的位置和夾具設(shè)計(jì)中定位的位置是高度相關(guān)的。通常，夾緊和定位可以通過(guò)同樣的方法來(lái)完成。但是，不明白這兩個(gè)是夾具設(shè)計(jì)中不同的方面，可能導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)的失敗。多數(shù)人的在規(guī)劃過(guò)程中首先解決定位問(wèn)題，這樣可以使開(kāi)發(fā)的定位與設(shè)計(jì)的定位相契合。不過(guò)，整體定位及設(shè)計(jì)方法不在本文討論范文內(nèi)。除了零件的設(shè)計(jì)（為此夾具設(shè)計(jì)有待開(kāi)發(fā)），公差規(guī)格，過(guò)程序列，定位點(diǎn)和設(shè)計(jì)等因素外，還應(yīng)投入CAD模型到夾具設(shè)計(jì)方法中。這樣的夾具可以?shī)A緊并支撐定位器。指導(dǎo)使用的主要內(nèi)容應(yīng)盡量不抵制切割或加工過(guò)程和中所涉及的操作。相反，應(yīng)定位夾具，使切削力在正確的方向，這將有助于保持在一個(gè)特定的部分加工操作安全。通過(guò)引導(dǎo)對(duì)定位器的切割力量，部分（或工件）被固定，固定定位點(diǎn)，因此不能移動(dòng)的定位器。在這里討論的夾具的設(shè)計(jì)方法必須在整體夾具設(shè)計(jì)方法的范圍內(nèi)。在此之前進(jìn)行定位器/支撐和夾具設(shè)計(jì)的初步階段，涉及到的分析和識(shí)別的功能、相關(guān)的公差和其他規(guī)范是必要的。根據(jù)初步的評(píng)估和測(cè)定，定位/支撐設(shè)計(jì)與夾具設(shè)計(jì)結(jié)果的在此基礎(chǔ)上可以同時(shí)進(jìn)行。本文對(duì)所描述夾具設(shè)計(jì)的方法討論基于定位器/支撐設(shè)計(jì)與先前已經(jīng)確定的假設(shè)（包括適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓椭С譁y(cè)定一個(gè)工件的定位，以及識(shí)別和夾具，如V元素的支持面塊，基礎(chǔ)板，定位銷(xiāo)等）。 （1） 夾具設(shè)計(jì)的輸入輸入包括對(duì)特定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)翼邊模型，公差信息，提取的特征，過(guò)程順序和部分在給定的每一個(gè)設(shè)計(jì)的相關(guān)特性的加工方向，面向的位置和定位裝置，以及加工過(guò)程中的各種工序，須出示每個(gè)相應(yīng)的功能。（2）夾具設(shè)計(jì)的方法圖一是自動(dòng)化夾具設(shè)計(jì)主要步驟總結(jié)圖。對(duì)這些步驟概述如下：第1步：設(shè)置配置清單以及相關(guān)的進(jìn)程_功能條目。第2步：確定方向和夾緊力。輸入必要的加工方向向量mdv1，mdv2mdvn，面對(duì)nvs的支持力，并確定法向量。如果加工方向向下（對(duì)應(yīng)的方向向量0，0，-1），和面的支持向量平行于加工方向，那么，夾緊力方向平行向下加工方向0，0，-1。如果必需要側(cè)面夾緊并沒(méi)有可夾緊的地方，那么在其中放置一個(gè)夾具夾緊下調(diào)，然后邊鉗方向計(jì)算如下。讓sv和tv輔助常規(guī)的向量代替次要的和三級(jí)定位孔。然后，使用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊一個(gè)方向，例如，av應(yīng)平行于這兩個(gè)法向量，即，正常向量應(yīng)分別與每塊表面的sv和tv向量平行。側(cè)面夾緊面應(yīng)該是一對(duì)分別平行于面sv和tv的平面孔。第三步：從列表中選出最大有效加工力。這樣能夠有效的平衡各加工力。第四步：利用計(jì)算出的最高有效加工力，才能確定用來(lái)支撐工件加工的面積的夾具尺寸（例如，一個(gè)帶夾子可以作為一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)使用）。第五步：確定給定工件的夾緊面。這一步在第4步中所述過(guò)。第六步：該夾具的夾緊面的實(shí)際位置自動(dòng)在第5節(jié)中確定?？紤]接下來(lái)的步驟并返回第一步。3. 判斷夾具尺寸在這項(xiàng)工作中所用到的夾具都來(lái)自一個(gè)系列。夾具的原理與圖二相同。在這一節(jié)里，描述了一個(gè)自動(dòng)化夾具。鎖模力所需的有關(guān)螺桿的螺紋裝置大小或保存到位鉗。夾緊力平衡加工工件使工件保持恰當(dāng)?shù)奈恢?。讓鎖模力為W和螺桿直徑為D。各種螺絲夾緊力大小，可以按以下方式確定：最初，極限拉伸強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和該夾具的材料（供應(yīng)情況而定）可以從數(shù)據(jù)檢索庫(kù)檢索。各種材料有不同的拉伸強(qiáng)度。該夾具材料的選擇，也可直接采用啟發(fā)式規(guī)則進(jìn)行。例如，如果部分材料是低碳鋼，那么鉗材料可低碳鋼或機(jī)器鋼。為了確定設(shè)計(jì)應(yīng)力，抗拉強(qiáng)度值應(yīng)除以安全系數(shù)（如4或5）。根區(qū)的螺絲格A1（如一個(gè)螺絲鉗）可以被確定：鎖模力/設(shè)計(jì)應(yīng)力。隨后，螺栓截面全面積可以計(jì)算為等于格A1 /（65），（因?yàn)槁萁z的地方可能會(huì)發(fā)生根切面積約為65螺栓的總面積） 。螺釘?shù)闹睆紻可以被確定等同于（D2的3.14 / 4）。另一項(xiàng)涉及可用于方程有關(guān)的寬度B，高度H和跨度的鉗L的螺絲直徑為D（B，H和L可以為不同的值計(jì)算D）：d2 =4/3 BH2/L.4. 判斷夾緊表面確定夾具經(jīng)常出現(xiàn)的相關(guān)參數(shù)包括了產(chǎn)品的CAD模型，提取的特征信息，特征尺寸，定位面和定位器的選擇?？紤]所有潛在的加緊面，如圖3。最關(guān)鍵的是夾緊表面不應(yīng)重疊或與該面相交，如圖4所示。夾緊面積是與工件表面（或PCF）接觸的是一個(gè)二維輪廓線(xiàn)段組成的（見(jiàn)圖6）。利用線(xiàn)段相交測(cè)試，可以測(cè)定在給定的光子晶體光纖的任何范圍內(nèi)是否可能有接觸面夾緊面重疊。夾緊面的確定可以如下所示：第1步：鑒別平行于二級(jí)和三級(jí)定位面（lf1和lf2）是分別到lf1和tcj最遠(yuǎn)的距離的面。如下所示：（一）鑒別面tci,tcj,使面tci和 tcj平行l(wèi)f1和tcj平行l(wèi)f2。（二）在TCF中列出面對(duì)tci的面。（三）通過(guò)檢查所有TCF中面對(duì)tci的面，確定的面對(duì)tci和tcj的面是到lf1和lf2分別最遠(yuǎn)的面，并舍棄所有其他TCF中的面。 第2步：鑒別平行面的位置，除了不相鄰的附加面。最好是選擇一個(gè)不與其他定位面垂直相鄰的面。這一步如下所示：(a) 考慮TCF列表中的tci面，獲得與每個(gè)tci面垂直或相鄰的面然后，在FCF列表中插入每個(gè)fci面。(b) 檢查每個(gè)FCI面，并執(zhí)行以下測(cè)試：如果FCI是相鄰、垂直于lf1或lf2，然后從列表中舍棄它并插入NTCF列表中。第3步:確定加緊面都在有效的加緊面上，如下所述夾緊面：例1:如果沒(méi)有條目在列表NTCF中，就使用TCF中的面并繼續(xù)執(zhí)行步驟4。如果任何面發(fā)現(xiàn)，垂直于第二，第三位置的面孔lf1和lf2，這將要面臨的是下次選擇可行的夾具。在這種情況下，唯一剩下的選擇是重新審視在列表NTCF的面。例2：如果列表中NTCF條目數(shù)為1時(shí)，可行夾緊面為FCI。與TCI的法向量垂直相鄰的相應(yīng)軸是夾緊軸。例3：如果在列表NTCF項(xiàng)數(shù)大于1，確定最大的TCI加緊面再進(jìn)行步驟4。例4：:夾緊力的方向可以是1，0，0或0，1，0，可以?shī)A緊TCI面的中心位置。在其他幾何位置可確定使用零件幾何形狀和拓?fù)湫畔ⅲ@在下一節(jié)中描述。5. 判斷夾緊表面上的夾緊點(diǎn)確定夾緊面后，必須確定實(shí)際夾緊位置。輸入夾具側(cè)面積，沿著x，Y，Z和潛在的夾緊面CF方向。容下使用CF幾何獲得夾具側(cè)面積：第一步是確定一個(gè)箱體的大小，這是用來(lái)測(cè)試它是否包含在它里面的任何部分。相交測(cè)試也可以在前面介紹的方法使用。如果相交測(cè)試返回一個(gè)負(fù)的結(jié)果，那么有部分箱體與夾具相交，如圖4所示。如果相交測(cè)試返回一個(gè)正的結(jié)果，可以執(zhí)行下列步驟：1 劃分成更小的矩形大小條（1 W）夾框輪廓(圖5和圖6)。2 執(zhí)行指定與功能配置文件出現(xiàn)在CF面的零件設(shè)計(jì)的相交測(cè)試。3 沒(méi)有功能相交的條形區(qū)域，都是可行夾緊區(qū)域。如果有一個(gè)以上的長(zhǎng)方形候選 面，矩形配置文件，向中沿軸夾緊CF面點(diǎn)的是夾緊配置文件（夾點(diǎn)）。如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)配置文件，夾具寬度可減少一半，夾具數(shù)可以增加兩個(gè)。使用這些修改過(guò)的夾具尺寸，執(zhí)行前面描述的特征相交測(cè)試。如果此測(cè)試也失敗了，那么可以用相鄰的面作為夾緊面用于執(zhí)行端夾緊。這面可以重復(fù)進(jìn)行PCF和功能相交測(cè)試。:5.1試驗(yàn)曲線(xiàn)的交點(diǎn)輸入需要的二維輪廓P1、P2，使用下列方法可以自動(dòng)確定該配置文件的交集。每一個(gè)輸入的資料組成一個(gè)封閉環(huán)。此配置文件測(cè)試的步驟如下：(T1) 考慮P1線(xiàn)段中的L（i，1）和P2線(xiàn)段中的L（2，j）。(T2) 采用L（i，1）線(xiàn)段和L（2，j）線(xiàn)段的相交段。如果邊緣相交測(cè)試返回一個(gè)正值，那么特征面和潛在面相交。如果它返回一個(gè)負(fù)值，繼續(xù)執(zhí)行步驟3。（T3）重復(fù)與步驟（T1）相同的部分或者緩慢走過(guò)其余P1中的(Li,1)段直到P2中的 (L2, j+1) till j =n1段。 (T4) 其余部分邊和P1中的L12、L13到L1n段重復(fù)（T1）和（T2）步驟。如果特征面與夾緊面重復(fù)，線(xiàn)相交測(cè)試將決定該事件。相交的邊可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)兩個(gè)面是否相互交叉。輸入所需的邊L12連接 (x1, y1) 和 (x2, y2)和L34連接 (x3, y3) 和(x4, y4)。L12型方程的可表示為：F(x,y) =0 (1)L34型方程的可表示為：H(x,y) =0 (2). 第一步：使用等式（1）計(jì)算R3 =F(x3, y3)，用X和Y取代X3和Y3;計(jì)算R4 =F(x4, y4)，用X和Y取代X4和Y4。 第二步：如果R3和R4都與0不相等，但R3與R4結(jié)果相同（R1與R2在相同的一邊），則邊L12與L34不相交。如果這樣不滿(mǎn)足條件，那么進(jìn)行第三步。第三步：使用等式（2）計(jì)算R1 =H(x1, y1)。接著，計(jì)算R2 =G(x2, y2)再進(jìn)行第四步。第四步：如果R1與R2都不等于0，且R1與R2的結(jié)果相同，那么把R1與R2放在相同的一邊并輸入不相交。如果，這個(gè)也不滿(mǎn)足條件，那么進(jìn)行第五步。 第五步：給定相交線(xiàn)段。這樣就完成了測(cè)試?？紤]如圖7所示的一部分樣品。將要生產(chǎn)一個(gè)盲孔。起初，完成定位設(shè)計(jì)。定位器的（或主要定位器）是一個(gè)基盤(pán)（放在F4面）和二級(jí)和三級(jí)定位器面臨F6和F5（對(duì)應(yīng)到定位面lf1和lf2在第4節(jié)中討論）。一個(gè)輔助定位器也被使用，這是一個(gè)V型塊（對(duì)F3和F5面輔助定位），如圖8所示。在前面討論的夾具設(shè)計(jì)方法中所述的步驟的基礎(chǔ)上，候選面孔（這是平行的，并在從lf1和lf2最遙遠(yuǎn)的距離）是面對(duì)F3和F5面。沒(méi)有面孔，這是平行到定位面，但他們不相鄰。在這種情況下使用的優(yōu)先權(quán)規(guī)則（如步驟3第4步討論），剩余的候選面面對(duì)的是F2面。夾具方向向下的V型塊徑向定位器和其他與對(duì)工件夾緊底面提供所需位置。根據(jù)第五步選擇夾具的位置。如果沒(méi)有功能發(fā)生在面F2上，那么也沒(méi)有必要進(jìn)行相交測(cè)試確定夾具優(yōu)美加緊。夾具位置應(yīng)遠(yuǎn)離V型定位器（這是輔助定位位置）的夾緊面毗鄰輔助定位面（這確保了更好的快速夾緊）。最終位置和夾具的設(shè)計(jì)如圖8所示。本文討論的方法，毫不遜色于其他夾具設(shè)計(jì)文獻(xiàn)中討論的方法。本文所討論的方法的獨(dú)特性是零件的夾緊面的幾何形狀，拓?fù)浜凸δ馨l(fā)生了被加工為基礎(chǔ)的系統(tǒng)鑒定。其他方法都沒(méi)有利用了定位器的位置，該方法使用定位器在對(duì)持有一級(jí)，二級(jí)和三級(jí)定位器加工的工件。這種方法的另一個(gè)好處是在可行的候選面上確定在面上用夾具面交點(diǎn)測(cè)試（如前所述），并迅速和有效地確定潛在的下游過(guò)程中可能出現(xiàn)問(wèn)題，夾緊和加工的功能檢測(cè)。6. 總結(jié)在這篇論文中，對(duì)在一個(gè)夾具設(shè)計(jì)方法的總體框架內(nèi)進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì)方面的討論。設(shè)計(jì)定位器，規(guī)范零件設(shè)計(jì)，和其他相關(guān)被用來(lái)確定夾緊面和夾緊方向。并討論了各種自動(dòng)化步驟。