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摘要夹具制造的主要特点是在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，已接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具，在我们实际生产夹具的作用是将工件定位，已使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。
在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统的机床上还是在数控机床上，加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。
通过机床夹具设计，不仅可以培养分析运用已学知识的能力，而且可以得到工程设计的初步训练。
首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件作用分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
其次，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
再次，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工，还要校核机床功率。
最后，提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。
然后把设计的过程整理为图纸。
通过以上的概述 整个设计基本完成。
关键词:机械加工工艺、夹具设计、工序、定位目录摘要 (I)1设计任务 (1)2 零件的装夹 (1)2.1零件的工艺和精度分析 (3)2.2 定位设计 (4)2.3对刀引导装置 (6)2.4夹紧方案 (6)2.5 分度对定机构设计 (8)2.6 夹具体设计 (8)3夹具加工精度分析 (9)3.1 定位精度 (9)3.2 对刀精度 (9)3.3安装精度 (10)3.4夹具精度 (10)总结 (11)参考文献 (12)1设计任务1、明确设计任务每个学生按指导教师提供的夹具设计题目自己选题目。
课程设计分组进行，每组2个零件，设计出2种机床夹具；明确生产要求，确定零件的加工工艺，明确加工机床。
CNC操作指引一、加工前的准备：1.资料准备准备加工零件图，程序单及工艺卡等技术文件，数控机床使用刀具的规格、编号及切削用量等有关资料，数控加工中所用的有关夹具、量具等资料。
2.机床准备清理机床，清除铁屑油污，用油石除去工作台的毛刺，确认加工工件的零件号与图纸、工艺卡、程序单为同一零件编号。
清除工件毛刺、油污。
确定基准角、基准面。
工件按程序单所指定的方向摆放。
二、数控加工中工件的定位与装夹（1）工件的装夹在机床上对工件进行加工时，为了保证加工表面相对其他表面的尺寸和位置精度，首先需要使工件在机床上占有准确的位置，并在加工过程中能承受各种力的作用而始终保持这一准确位置不变。
前者称为工件的定位，后者称为工件的夹紧，这一整个过程统称为工件的装夹。
加工中心是现代自动化加工的基本单元。
加工中心对工件的装夹将充分发挥加工中心的高精度、高效率起着重要的作用，同时对加工中心的效率和精度的稳定性与可靠性有着直接的影响。
在加工中心对工件进行加工的工艺方案及装夹方法与常规生产系统相类似，如通常在制定工艺方案之前，首先要对被加工工件进行工艺分析，选择定位基准，确定装夹方案等。
在普通机床上加工工件时，由于受机床功能的限制，往往采用工序分散原则、一般只进行单一的加工，工件的装夹只需要满足该工序加工的要求即可。
而在加工中心上加工，则采用工序集中的原则，工件多数只经一次装夹、就可连续的对其各待加工表面自动完成钻、扩、铰、镗、攻螺纹、铣削等粗、精加工。
因此在加工中心上定位装夹有以下特点。
1 ）定位基准同普通机床一样，在加工中心上加工工件时，工件的定位仍遵守六点定位原则。
在选择定位基准时，要全面考虑各个工件加工情况，做到三点：①所选基准应能保证工件定位准确、装卸工件方便，能迅速完成工件的定位和夹紧，夹压可靠，且夹具结构简单。
②所选定的基准与各加工部位的各个尺寸运算简单，尽量减少尺寸链计算，避免或减少计算环节和计算误差。
③保证各项加工精度。
课题名称：数控加工中心技术及应用指导老师：________________院系：_________________专业：_______________班级：_________________姓名：___________________二零一四年三月十日机电工程系摘要：我的这篇论文是基于工作岗位的实践，进行的数控车床方面的研究。
数控车床已应用于工厂企业机械加工的各个领域，它的产品多以轴、盘、套筒类零件为主，适用于加工小批量、高效率、程序多变的零件的加工生，并对一轴类零件的图样进行了分析、编程等阐述。
图样由Auto CAD设计软件制作，其中有相应的尺寸标注。
此零件结构虽简单，但它却反映了数控车床产品特征和车削的部分加工范围。
关键词：机械加工，数控车床，车削，轴类零件，加工中心，编程前言随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。
在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。
长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。
加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。
CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。
加工中心讲稿一、概述加工中心的定义：加工中心是指带有刀库和自动刀具交换装置的数控机床（带有回转刀架的数控车除外）。
加工中心结合了数控铣床、数控钻床、数控镗床的优点，通过刀具的自动交换，可以在一次装夹中完成多工序的加工，实现工序集中与工工艺复合，从而缩短辅助加工时间，提高加工精度。
加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最为广泛的数控机床。
二、加工中心的编程要求根据加工中心的特点，加工中心的编程有以下特殊要求：1、由于在加工中心加工零件的工序较多，使用的刀具各类复杂，而一次装夹往往要完成粗加工、半精加工、精加工等所有工序，所以在加工中心编程前要进行合理的工艺分析，周密安排各工序的加工顺序，以提高加工效率和加工精度。
2、根据加工批量的大小，决定采用自动换刀还是手动换刀。
对于单件或很小批量的工件加工，一般采用手动换刀，而对于批量大于10件且刀具更换频繁的工件加工，一般采用自动换刀。
3、程序中要注意自动换刀点位置的合理选择，在退刀与自动换刀过程中要避免刀具、工件、夹具的碰撞事故。
4、在对刀过程中尽可能采用机外对刀，并将测量尺寸填写到刀具卡片上，以便操作者在运行程序前及时修改刀具补偿参数，从而提高机床效率。
5、对于编好的程序要认真检查，并进行加工前的试运行，以便减少程序的出错率。
6、尽量将不同的工序内容分别安排到不同的子程序中，便于对每一个独立的工序进行单独的调试，也便于因加工顺序不合理重新调整加工程序。
在主程序中主要完成换刀及子程序的调用。
三、数控加工的与数控编程1、数控加工的定义数控加工是指在数控机床上自动加工零件的一种工艺方法。
数控加工的实质就是数控机床按照事先编好的加工程序，自动对被加工零件进行加工。
2、数控加工的内容：（1）分析图样，确定加工方案：对所要加工的零件进行技术要求分析，选择合适的加工方式，再根据需要的加工方式，选择合适的加工机床。
（2）工件的定位与装夹：根据零件的加工要求，选择合理的定位基准，并根据零件批量、精度、加工成本选择合适的夹具，完成工件的装夹与工件在工具中的找正。
加工中心零件的装夹与定位
在加工中心上，夹具的任务不仅是夹紧工件，而且还要以各个方向的定位面为参考基准，确定工件编程的零点。
在加工中心上加工的零件一般都比较复杂。
零件在一次装夹中，既要粗铣、粗镗，又要精铣、精镗，需要多种多样的刀具，这就要求夹具既能承受大切削力，又要满足定位精度要求。
而加工中心的自动换刀(ATC)功能又决定了在加工中不能使用支架、位置检测及对刀元件。
加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构紧凑，简单，夹紧动作迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，还要能灵活多变。
在加工中心机床上，要想合理应用好夹具，首先要对加工中心的加工特点有比较深刻的理解和掌握，同时还要考虑如下因素：
①加工零件的精度；
②批量大小；
③制造周期；
④制造成本。
根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具结构类型有专用夹具、组合夹具；可调整夹具和成组夹具。
在选择时要综合考虑各种因素，选择最经济、最合理的夹具形式。
1)组合夹具
组合夹具是由一套结构已经标准化，尺寸已经规格化的通用组合元件构成。
可以按工件的加工需要组成各种功用的夹具。
组合夹具有槽系组合夹具和孔系组合夹具。
如图5-7为一孔系组合夹具。
组合夹具的基本特点是满足三化：标准化、系列化、通用化，具有组合性，可调性，模拟性，柔性，应急性和经济性，使用寿命长，能适应产品加工中的周期短、成本低等要求，比较适合加工中心应用。
在加工中心上应用组合夹具，有下列优点：
①节约夹具的设计制造工时；②缩短生产准备周期；③节约钢材和降低成本；④提高企业工艺装备系数。
但是，由于组合夹具是由各种通用标准元件组合而成的，各元件间相互配合的环节较多，夹具精度、刚性仍比不上专用夹具，尤其是元件连结的接合面刚度，对加工精度影响较大。
通常，采用组合夹具时其尺寸加工精度只能达到IT8～IT9级，这就使得组合夹具在应用范围上受到一定限制。
此外，使用组合夹具首次投资大(当然，采取租赁方式会节省一笔投资)，总体显得笨重，还有排屑不便等不足。
对中、小批量，单件(如新产品试制等)或加工精度要求不十分严格的零件，在加工中心上加工时，应尽可能选择组合夹具。
2)专用夹具
对于工厂的主导产品，批量较大，且轮番上场加工，精度要求较高的关键性零件，在加工中心上加工时，选用专用夹具是非常必要的。
专用夹具是根据某一零件的结构特点专门设计的夹具，具有结构合理，刚性强，装夹稳定可靠，操作方便，提高安装精度及装夹速度等优点。
选用这种夹具，一批工件加工后尺寸比较稳定，互换性也较好，可大大提高生产率。
但是，专用夹具所固有的只能为一种零件的加工所专用的狭隘性，与产品品种不断变型更新的形势不相适应，特别是专用夹具的设计和制造周期长，花费的劳动量较大，加工简单零件显然不太经济。
3)可调整夹具
可调整夹具能有效地克服以上两种夹具的不足，既能满足加工精度，又有一定的柔性，是一种很有发展前途的新颖的机床夹具结构形式。
加工中心为它开辟了广阔的道路。
可调整夹具与组合夹具有很大的相似之处，所不同的是它具有一系列整体刚性好的夹具体。
在夹具体上，设置有可定位、夹压等多功能的T型槽及台阶式光孔、螺孔，配制有多种夹紧定位元件。
可调整夹具扩大了夹具的使用范围，只要配制通用夹具元件，即可实现快速调整。
其刚性好的特点，能良好地保证加工精度，它不仅适用于多品种、中小批量生产，而且在少品种、大批量生产中也会体现出明显的优越性。
4)成组夹具
成组夹具是随成组加工工艺的发展而出现的。
使用成组夹具的基础是对零件的分类(即编码系统中的零件族)。
通过工艺分析，把形状相似、尺寸相近的各种零件进行分组，编制成组工艺，然后把定位、夹紧和加工方法相同的或相似的零件集中起来，统筹考虑夹具的设计方案。
对结构外形相似的零件，采用成组夹具，具有经济、夹紧精度高等特点。
总之，加工中心上零件夹具的选择要根据零件精度等级，零件结构特点，产品批量及机床精度等情况综合考虑。
在此，
推荐选择顺序：优先考虑组合夹具，其次考虑可调整夹具，最后考虑专用夹具、成组夹具。
当然，还可使用三爪卡盘、虎钳等大家熟悉的通用夹具。
（2）夹紧与安装
即使用刚度较高的机床进行加工，如果加工的工件及其夹具没有足够的刚性，也会出现自激振动或尺寸偏差，因此，在考虑夹紧方案时，应注意工件的稳定性。
不合理的装夹也有同样的后果，它会在装夹过程中使刚性不好的工件发生变形。
在考虑夹紧方案时，夹紧力应力求靠近主要支承点上，或在支承点所组成的三角内，并力求靠近切削部位及刚性好的地方，尽量不要在被加工孔的上方。
同时，考虑各个夹紧部件不要与加工部位和所用刀具发生干涉。
夹具在机床上的安装误差和工件在夹具中的定位、安装误差对加工精度将产生直接影响。
即使在程序零点与工件本身的基准点相符合的场合，也要求工件对机床坐标轴线上的角度进行准确地调整。
如果编程零点不是根据工件本身，而是按着夹具的基准来测量，则在编制工艺文件时，根据零件的加工精度对装夹提出特殊要求。
夹具中工件定位面的任何磨损以及任何污秽都会引起加工误差，因此，操作者在装夹工件时一定要将污物擦干净，并按工艺文件上的要求找正定位面，使其在一定的精度范围内。
夹具必须保证最小的夹紧变形。
零件在粗加工时，切削力大，需要夹紧力大，但又不能把零件夹压变形，因此，必须慎重选择夹具的支承点、定位点和夹紧点。
压板的夹紧点要尽量接近支承点，避免把夹紧力加在零件无支承的区域。
如采用这些措施仍不能控制零件变形，只能将粗、精加工工序分开，或者粗加工程序仅编制粗加工过程，在粗加工后编一任选停止指令，操作者松开压板，放松夹具，使零件消除变形后，再继续进行精加工。
（3）确定零件在机床工作台上的最佳位置
在卧式加工中心上加工零件时，由于要进行多工位加工，就要考虑零件(包括夹具)在机床工作台上的最佳位置，该位置是在技术准备过程中考虑机床行程，各种干涉情况，优化匹配各部位刀具长度而确定的。
如果考虑不周，将会造成机床超程，更换刀具，影响加工精度或重新进入试切阶段而造成浪废工时等不良后果，也增大了出现废品的可能性。
加工中心具有的自动换刀(ATC)功能决定了其最大的弱点为刀具悬臂式加工，在加工过程中不能使用镗模、支架等。
因此，在进行多工位零件的加工时，应综合计算各工位的各加工表面到机床主轴端面的距离以选择最佳的刀具长度，提高工艺系统的刚性，从而保证加工精度。
