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1、夹具设计一、题目来源夹具在实际的应用中非常广泛,同时也是工程设计的主要对象之一,因此,本设计题目即来自生产实 际,又来源于科研真题。二、研究的目的和意义机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置。又称卡具。从 广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。随着我国现代工业技术的发展,对机械传动装置的技术性能和经济指标提出了越来越高的要求,普通 夹具已经不能满足现代工业大批量高效生产的需要,而研制新型随行夹具是机械行业中重要的课题之一。随行夹具主要是在自动生产线、加工中心、柔性制造系统等自动化生产中,用于外形不太规则、不便
2、于自动定位、夹紧和运送的工件。工件在随行夹具上安装定位后,由运送装置把随行夹具运送到各个工位 上。随行夹具一般以其底平面和两定位孔在机床上定位,并由机床工作台的夹紧机构夹紧,从而保证工件 与刀具的相对位置。当工件加工精度要求较高时,常把随行夹具的底平面分开成为定位基面和运输基面, 以保护定位基面的精度。随行夹具属于专用夹具范围,其装夹工件部分需按工件外形和工艺要求设计。三、阅读的主要参考文献及资料名称【1】 李名望机床夹具设计实例教程化学工业2009。【2】 蔡元顺机床夹具设计机械工业出版社2001。【3】 肖继德,陈宁平机床夹具设计第2版机械工业出版社2001。【4】 吴拓现代机床夹具设计化
3、学工业出版社2009。【5】 李庆寿机床夹具设计.机械工程出版社1984。【6】东北重型机械学院,洛阳工学院,第一汽车制造厂职业大学机床夹具设计手册上海科学技术出版社1988。【7】 孙己德机床夹具图册.机械工业出版社.1983。【8】 南京机械研究所金属切削机床夹具图册机械工业出版社1984。【9】 哈尔滨工业大学,上海工业大学机床夹具设计上海科学技术出版社1989。【10】王启平机床夹具设计哈尔滨工业大学出版社1988。【11】林文焕,陈本通机床夹具设计国防工业出版社1987。【12】孟宪栋机床夹具图册机械工业出版社1992。【13】杨黎明机床夹具设计手册国防工业出版社1996。【14】于
4、光国机床夹具设计重庆大学出版社1995。【15】白成轩机床夹具设计原理机械工业出版社1997四、国内外研究现状和发展趋势与研究的主攻方向【1】 国内外对夹具的研究现状迄今为止, 夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。 夹具在国 内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。+1.1 国内夹具发展史我国国内的夹具始于20世纪60 年代,当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂,和面向航空工 业的保定向阳机械厂,以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件 800万件的水平。20世纪80年代以后,两厂又各自独立开发了适合nc机床、加工
5、中心的孔系组合夹具 系统,不仅满足了我国国内的需求,还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少nc机床、加工中 心, 而由国外配套孔系夹具, 价格非常昂贵, 现大都由国内配套, 节约了大量外汇。1.2 国外夹具发展史从国际上看俄国、 德国和美国是组合夹具的主要生产国。 当前国际上的夹具企业均为中小企业, 专用 夹具、 可调整夹具主要接受本地区和国内订货, 而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品 种。 有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料, 但欧美市场上一套用于加工中心的央具, 而组 合夹具的大型基础件尤其昂贵。 由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势,
6、随着我国 加入wto和制造业全球一体化的趋势,特别是电子商务的日益发展,其中蕴藏着很大的商机,具有进一步 扩大出口良好前景。1. 3 国内外机床夹具发展现状研究协会的统计表明, 目前中、 小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。 现代生 产要求企业所制造的产品品种经常更新换代, 以适应市场的需求与竞争。 然而, 一般企业都仍习惯于大量 采用传统的专用夹具, 一般在具有中等生产能力的工厂, 里约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面, 在多品种生产的企业中, 每隔34 年就要更新5080左右专用夹具, 而夹具的实际磨损量仅为 1020%左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、
7、柔性制造系统、(fms)等新加工技术 的应用, 对机床夹具提出了如下新的要求:1) 能迅速而方便地装备新产品的投产, 以缩短生产准备周期, 降低生产成本;2) 能装夹一组具有相似性特征的工件;3) 能适用于精密加工的高精度机床夹具;4) 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;5) 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置, 以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;6) 提高机床夹具的标准化程度。【2】发展趋势近些年来, 随着数控机床、 加工中心、 柔性制造单元、 柔性制造系统等现代或加工设备的广泛应用, 使传统的机械加工的指导方法发生了重大变革, 夹具的功能已经从过去的装夹、 定位、 引导刀具,
8、 转变为 装夹、 定位。 而数字化的设备加工功能的广大化。 给今后夹具的快速定位、 快速装夹提出了更高的要求。夹具是机械加工不可缺少的部件, 在机床技术向高速、 高效、 精密、 复合、 智 能、 环保方向发展的 带动下, 夹具技术正朝着高精、 高效、 模块、 组合、 通用、 经济方向发展。高精随着机床加工精度的提高, 为了降低定位误差, 提高加工精度, 对夹具的制造精度要求更高。 高精度 夹具的定位孔距精度高达5pm,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/5 00mmo德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高 误差
9、为0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5pm以内;夹具重复安装的定位精度高达5pm;瑞士 erowa柔性夹具的重复定位精度高达25pm。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司word 格式-可编辑-感谢下载支持 都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的 精度标准供选择。高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。了 减少工件的安装时间, 各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推 陈出新。新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用12 秒,夹具结构简化,
10、为机床进行多工位、多面和 多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3r夹具仅用1分钟,即可完成线 切割机床夹具的安装与校正。采用美国jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位 和锁紧在机床工作台上, 球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具, 起到缩短停机时间, 提高生产效率的 作用。模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。 利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件, 快速组装成各种 夹具, 已成为夹具技术开发的基点。 省工、省时, 节材、节能, 体现在各种先进夹具系统的创新之中。 模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础, 应 用 cad 技
11、术, 可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库, 进行夹具优化设计, 为用户三维实体 组装夹具。 模拟仿真刀具的切削过程, 既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案, 又能积累使用 经验, 了解市场需求, 不断地改进和完善夹具系统。 组合夹具分会与华中科技大学合作, 正在着手创建夹 具专业技术网站, 为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台, 争取实现夹具设计与服务 的通用化、远程信息化和经营电子商务化。通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。 采用模块、组合式的夹具系统, 一次性投资比较大, 只有夹具系统 的可重组性、可重构性及可扩展性功能强, 应用范围广, 通用性好,
12、 夹具利用率高, 收回投资快, 才能体 现出经济性好。德国demmeler(戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具,仅用品种、规格很少的配套元件, 即能组装成多种多样的焊接夹具。 元件的功能强, 使得夹具的通用性好, 元件少而精, 配套的费用低, 经 济实用才有推广应用的价值。专家们建议组合夹具行业加强产、 学、 研协作的力度, 加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步 伐, 创建夹具专业技术网站, 充分利用现代信息和网络技术, 与时俱进地创新和发展夹具技术。 主动与国 外夹具厂商联系, 争取合资与合作, 引进技术, 这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。五、主要研究内容、 需重点研究的
13、关键问题及解决思路主要研究内容:加工角形轴承箱时, 钻孔、 铰孔和扩孔所用的夹具。 初步设定为随行夹具, 这样在大批量加工时提高 效率。关键问题:由于角形轴承箱的形状特殊, 所设计的夹具要考虑钻孔时定位的精确度, 能否夹紧, 夹紧后能否自锁 以及夹紧力的调节。解决思路:1、在一侧面采用左右对称的v形架约束。2、在一端面用以特殊的支撑板约束。3、在外圆上用圆锥止动销。4、把以上三种定位元件组合。5、设计较为复杂,但零件品种少,采用了组合夹具,结构并不复杂,制造工艺简单。六、完成毕业设计(论文)所必须具备的工作条件及解决方法 1已具备的条件:指导老师给定的原始数据及任务书;基本的专业基础知识及个人
14、分析能力;相 关绘图软件(autocad,pro/e)等。2尚缺条件:相关资料;上机时间不能保证。 3拟解决方法:借阅相关书籍杂志,充分利用数字图书馆;充分利用网络资源。七、工作的主要阶段进度与时间安排1、 分析题目,搞好相关外文翻译,做好开题报告。(78周)2、 根据设计内容的要求, 查阅相关资料, 明确设计方向, 对存在的疑问咨询指导老师。 (9 周)3、进行毕业设计, 包括:相关方面的计算、 确定参数, 绘制相关图纸并建立图库, 对资料进行整理。(1116 周)4、对毕业设计进行整理, 与老师进行讨论修改, 校核定稿。(17 周)5、审查、 阅读设计内容准备答辩。(18 周)6、进行毕业
15、答辩。 (19 周)八、指导老师审查意见篇二:夹具毕业设计开题报告表三:毕业设计( 论文) 开题报告表篇三:加工工艺及夹具设计开题报告宜春学院毕业设计开题报告题目 :拨叉 80-08 的夹具设计学院 :理工院 系 机电系专业 : 机械设计制造及其自动化班级 : 09 机制( 1 ) 班学号 :0934304107姓名 :指导教师 : 填表日期:一、选题的依据及意义拨叉是一种辅助零件, 通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的啮合, 用来推动变速器齿轮, 改变齿轮位置的 工具, 通过将齿轮改变位置来改变齿比, 以达到变速的目的, 变速器的齿轮都是装在主轴和副轴上, 通过 拨叉来推动它们的前进或后退, 就可以改变齿比。 高度发达的制造业和先进的制造技术, 已成为衡量一个 国家实力和技术水平的重要标志之一, 成为一个国家在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。机械加工工艺是实现产品设计, 保证产品质量、 节约能源、 降低成本的重要手段, 是企业进行生产准 备, 计划调度、 加工操作、 生产安全、 技术检测和健全劳动组织的重要依据, 也是企业上品质、 上质量、 上水平, 加速产品更新, 提高经济效益的技术保证。 然而夹具又是制造系统的重要组成部分, 不论是传统 制造, 还