第二章 机床夹具设计
2.1 机床夹具概论
2.1.1 机床夹具概念
在机械制造厂的生产过程中用来安装工件使之固定在正确位置上，完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作，所使用的工艺装备称为夹具。 2.1.2 工件的安装
在机床上加工工件时，为了保证工件被加工表面的尺寸，几何形状及相互位置精度方面的要求，事先必须将工件正确地安装到机床加工位置上去。工件的安装一般包括定位和夹紧两个过程：即首先应使工件相对于机床及刀具占有一个正确的位置，这就是工件的定位，然后将工件固紧在这一既定位置上，使之不因受切削力、重力、离心力或惯性力作用而发生位置改变，这就是工件的夹紧。工件的安装一般有两种方式：直接在机床工作台或通用夹具上安装；采用专用夹具安装。
2.1.3 机床夹具的功用
(1)保证产品加工精度，稳定产品质量； (2)提高生产率，降低加工成本； (3)改善工人劳动条件； (4)扩大机床的工艺范围 。 2.1.4机床夹具的组成
机床夹具因被加工工件的加工表面不同或使用机床种类的不同而有各种不同的结构形式，但就机床夹具具体结构而言，大致可分为以下几个部分：定位元件、夹紧装置、导向对刀元件、连接元件、其它装置和元件、夹具体。
2.2 夹具设计的基本要求
(1)稳定地保证工件的加工技术要求；
(2)提高机械加工的劳动生产率，降低工件的成本； (3)结构简单，便于制造和维修； (4)操作安全、方便。
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2.3 夹具设计方法和步骤
2.3.1研究原始资料，明确设计任务
本次是对汽车半轴套进行外圆表面机加，根据任务说明书，采用CE7120车床加工。所以，夹具是安装在工作台上的。 2.3.2夹具结构方案的设计 确定工件的夹紧方式和设计夹紧装置 计算内涨夹紧工件所需要的夹紧力： 弹性夹盘直径 ： d=Dg=1200-10=1190
卡盘悬伸长度： H=(0.25-0.5)D,这里取400mm 卡爪斜角： ?=30°
弹性盘厚度： h=(0.05-0.08)r
每个卡爪所需的径向夹紧力 : Wk=2KMp/nμpL1000
这里，K=1.5，μ=0.1—0.15，n=8
根据径向所需径向夹紧力卡爪所需张量：
2C=WknH /h 100000K 薄壁盘所需推力： Q = 4x3.14KcK3S10000/r2HL(r2/r1)（N） Kc----抗弯刚度 = Eh/12(1-u)
E = 2.1X10 MPa
2.4夹具总图的绘制
(1)夹具总图应遵循机械制图国家标准绘制，图形大小的比例尽量取1：1，为求使绘制的夹具总图有良好的直观性，如工件过大时选用1：2等缩小比例，过小时取2：1的比例；
(2)在总图中应以最少数量视图清楚地表示出夹具的工作原理和结构，表示各种元件或装置之间的位置关系等；
(3)绘制总图的顺序：先用点划线绘出工件的轮廓外形及定位基准，并用网状线显示出加工余量；把工件轮廓为视透明体，然后按着工件的形状及位置依次画出定位、导向、夹紧及其它元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体，形成一个完整
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的夹具；
(4)在夹具总图上标注出零件编号，按规定要求填写标题栏和明细表； (5)确定并标注有关尺寸和夹具技术要求。 如图所示。
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第三章 自动上下料机构的设计
3.1上料架的作用
上料架是存放未加工毛坯的支架，工作时，将工件挡在挡铁的后面，当上料机构抓缺一个工件后，后一个工件沿斜面导轨向下滚，再被挡铁挡住，然后进行下一个工作循环。
3.2下料架的作用
下料架是用来引导已加工件沿导轨滚落到指定存放处。上料架和下料架之间滑轨组成一个间隙，此间隙起到上料和下料过程中的限制作用，使工件不会脱手。
3.3上料架的设计
根据上料架需要实现的作用，以及参考机床中心高度1230mm,确定上料架的最高高度为1580mm，倾角4.5o导轨的下面是钢板底座，为了防止工件在下滑的过程中脱离轨道两边，在底座上焊接角钢，起到导向的作用。导轨就焊接在底座上，底座用四个支管支撑，其中较短的两个支撑在机床铁制箱座上用螺钉钉于箱体上，较长的两个支撑用螺钉固定于地基上。上料架整体采用焊接件。
3.4下料架的设计
根据下料架的作用，参考机床中心高度1230mm以及上、下料动作的实现，设计下料架最高的高度为1258mm，下料架的底座也采用焊接件。其导轨的形状与上料相似。在连接方面，前端是用螺钉固定与机床的箱座上，另一端较长的两个支撑用螺钉固定于地基上。上料架整体采用焊接件。
3.5上下料机构的安装
安装时，先将液压机构固定于机床的铁制底座上，然后参考装配图，将上下料机构安装。
3.6上下料机构的工作过程
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将毛坯存放于上料架上，可同时放多件。工件被焊接在导轨上的挡铁挡住。抓料手和推料手通过液压机构传动上升，将工件推过挡铁。工件沿导轨滚到抓料手中部。通过行程开关，抓料手托着工件下行到机床中心，待加工结束后，抓料手和推料手托着工件上升。由于此机构中的弹簧张开时只能支撑抓料手和一个工件的重力，当抓料手接触到挡铁前面的待加工工件时，弹簧开始压缩，推料手则继续上升将已加工完的工件推过抓料手的中间分隔部分，此时，弹簧张开，将待加工工件推过挡铁,进行下一工作循环。
第四章 液压系统的设计
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