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1、目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 真空夹具概述11.2 真空夹具的组成21.2.1 夹具体21.2.2 密封部分21.2.3 控制回路31.2.4 真空泵4第2章 总体设计方案的确定62.1 夹具体方案的确定62.1.1 夹具体材料的确定62.1.2 夹具体尺寸的确定62.2 密封方式及材料的选择62.2.1 密封方式的选择62.2.2 密封材料的选择82.3 控制回路方案的确定10第3章 夹具体结构设计113.1 概述113.2 夹具体上表面的形状设计123.3 槽结构设计123.3.1 密封槽结构设计123.3.2 导气槽结构设计133.4 切削力与密封区域面积的确定1
2、43.5 定位装置设计173.5.1 定位方式的确定173.5.2 定位元件材料的确定193.6 真空泵的选择20第4章 零件数控加工工艺分析244.1 概述244.2 零件图结构分析254.3 机床的选择254.4 零件的定位基准和装夹方式的确定254.5 加工顺序和进给路线的确定264.6 刀具及切削用量的确定264.6.1 刀具的确定264.6.2 切削用量的确定27第5章 零部件的强度校核315.1 正确选用通用零部件的重要性315.2 吊耳螺钉的强度校核315.2.1 选择吊耳螺钉的原则315.2.2 受力分析及强度校核31结论33致谢34参考文献35CONTENTSAbstract
3、IChapter1 Introduction11.1 The summarize of vacuum clamp11.2 The contitute of vacuum clamp21.2.1 Clamp body21.2.2 Sealing parts21.2.3 Controling loop31.2.4 Vacuum pump4Chapter2 The determine of design project in general62.1 The determin of the project of clamping body62.1.1 The determine of the mate
4、rial of clamping body62.1.2 The determine of the dimensions of clamping body 62.2 The choice of way and material of the sealment62.2.1 The choice of the the way of the sealment62.2.2 The choice of the material of the sealment82.3 The determine of the project of controling loop10Chapter 3 The design
5、of the clamp body structure113.1 The summarize113.2 The design of top surface of clamp body123.3 The design of groove structure123.3.1 The design of sealing groove structure123.3.2 The design of gas leading slot structure133.4 The determine of cutting force and the sealing area143.5 The design of po
6、sioning device173.5.1 The determine of the way of posioning173.5.2 The determine of the material of posioning device193.6 The choice of the vacuum pump20Chapter 4 The process analysis of NC machining to workpiece244.1 The suumarize244.2 The structure analysis of part drawing254.3 The chocie of the m
7、achine254.4 The determine of posioning reference and clamping way of workpiece254.5 The determine of machining order and feed way264.6 The determine of tools and cutting datas264.6.1 The determine of tools264.6.2 The determine of cutting datas27Chapter 5 The strength calibration of the univesal part
8、s315.1 The importance of choosing universal parts in right way315.2 The strength calibration of the shackle315.2.1 The principle of choosing shackle315.2.2 Force analysis and strength calibration31Conclusion33Convey thanks34References35摘 要随着科学技术的发展和进步，铝合金材料在航空制造业得到了广泛的应用。在航空制造业中，工件变形是薄壁件在加工中影响零件加工精度
9、的主要问题。针对飞机薄壁底板加工变形的问题，设计了用于加工该种零件的真空夹具，采用真空夹具对该种零件进行装夹，以达到简单、准确、高效、高质量的效果。在真空夹具的设计过程中，对其夹具体、密封部分、控制回路进行了设计。在这三方面的设计中，着重对夹具体进行了设计。夹紧力和密封的可靠性是真空夹具设计必须考虑的两大主要因素，而密封区域的面积与夹紧力的大小是密切相关的，故在设计的过程中，该真空夹具的密封结构和密封区域面积的设计是其重点内容。说明书从真空夹具的原理入手，详细的阐述了该真空夹具的设计过程。此种真空夹具的设计，能够很好的解决飞机薄壁底板在加工过程中变形的问题，极大程度上满足了航空制造业的需要。关
10、键词：真空吸附；工件变形；薄壁件 AbstractWith increasing and developing in science and technology, alloy has been widely used in modern aeronautic industry. In aeronautic manufacture, the deformation is a main problem that affect the accuracy of manufacturing for thin-wall part in processing. To solve the problem o
11、f deformation for thin-wall part, vacuum clamp is designed for processing the thin-wall. Clamping the thin-wall part with vacuum clamp, it can reach its goal that is simple, accuracy, efficiency and high quality.Clamping body, sealing part and controlling loop are designed in designing process of va
12、cuum clamp. Clamping body is a key point in designing process. Clamping force and reliability of the sealment must be considered in designing, however, the sealing area is closely related with the clamping force, so the sealing structure and sealing area can be focused in designing process. The leaf
13、let is origined from principle of vacuum clamp, the designing process of vacuum clamp can be stated in detail.It can be sovled that the deformation of thin-wall in processing and meet the demand of aeronautic industry. Keywords：vacuum adsorption；the deformation of the workpiece；thin-wall part第1章 绪论1
14、.1 真空夹具概述薄壁零件刚性差，在加工过程中因受到切削力、夹紧力以及切削热和残余应力极易产生变形，所以控制变形是保证薄壁零件数控加工质量的关键在众多的加工变形控制措施中，如进给量局部调整、刀具路线修正、改进装夹方案和改进毛坯的结构工艺性等，改进装夹方案是最行之有效的一种方法。近年来，人们开始尝试在传统的机械加工领域引入真空夹具，真空夹具通过真空泵将工件与夹具接触面之间的空气抽出，形成真空，在大气压的作用下将工件夹紧在夹具体上，真空夹具的实质就是：使薄板零件与夹具体之间形成相对的真空，产生负压，并在周围用密封圈密封，利用大气压的压力，使工件产生一个向着接触面的力，利用这个力和工件与夹具体接触面
15、间的静摩擦力将工件牢固的吸附在夹具体上，从而进行铣削的加工。夹紧力的大小由夹具系统的真空度和吸附面积决定。真空夹具系统可以确保加工好的工件不会产生夹痕， 更重要的是可以确保加工好的工件不会发生弯曲和变形， 能够非常快速地夹紧工件， 提高工件的装夹效率并减少机器的待机时间。同时， 由于真空夹具的真空吸附力是均匀地分布在被加工的工件上， 在加工时， 工件不会产生振动， 因此加工噪声非常小，系统不仅能加工复杂几何形状的工件，同时还能满足工件铣形、钻孔、修边等加工要求。此外， 通过机械夹持元件和真空夹具系统的完美结合， 可以达到更为理想的效果。综上所述，真空吸附夹具具有以下特点：1. 通常用于夹紧精细平面的非铁磁性材料，如铝、塑料制的工件进行切削力不大的加工；
