【正文】 ............................................................................ 24 夾具操作設(shè)計及操作說明 ............................................................................................. 24 第七章 工序 60 的夾具設(shè)計 ............................................................................................... 25 設(shè)計時注意的問題 ......................................................................................................... 25 定位基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................................. 25 切削力及夾緊力計算 ..................................................................................................... 25 定位誤差分析 ................................................................................................................. 26 夾具設(shè)計及操作說明 .................................................................................................... 26 第八章 總結(jié) ............................................................................................................................. 28 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 29 致 謝 ......................................................................................................................................... 30 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 ..................................................................................... 31 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 .......................................................................................... 32 1 緒論 1 第一章 緒論 微電機(jī)的發(fā)展趨勢 我國微電機(jī)行 業(yè)創(chuàng)建于 20 世紀(jì) 50 年代末期 ， 從為滿足國防武器裝備需要開始 ， 經(jīng)歷了仿制、自行設(shè)計和研究開發(fā)的階段 ， 至今已有 40 余年的發(fā)展歷史 ， 已形成產(chǎn)品開發(fā)、規(guī)?；a(chǎn)和關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、專用制造設(shè)備、測試儀器配套的完整的工業(yè)體系。據(jù)統(tǒng)計 ， 我國微特電機(jī)生產(chǎn)及配套廠家在 1000 家以上 ， 從業(yè)人員超過 10 萬人 ， 工業(yè)總產(chǎn)值超過 100 億元。微特電機(jī)行業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)和國防現(xiàn)代化建設(shè)中不可缺少的一個基礎(chǔ)產(chǎn)品工業(yè) 。 自 20 世紀(jì) 80 年代以來 ， 微特電機(jī)的國內(nèi)需求在不斷增長。我國已引進(jìn) 50 余條生產(chǎn)線 ， 實現(xiàn) 25 個大類、 60 個系列、 400 個 品種、 2021 個規(guī)格微特電機(jī)大批量、規(guī)模化生產(chǎn)。主要產(chǎn)品是有刷永磁直流電動機(jī)、小功率交流電動機(jī)、交直流串激電動機(jī)、罩極電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、振動電機(jī) 、 手機(jī)用 、 等。 1999 年我國微特電機(jī)產(chǎn)量約 30 億臺 、 其中民營和國企的產(chǎn)量約 億臺 、 獨資企業(yè)的產(chǎn)量約 12 億臺 、 香港地區(qū)的產(chǎn)量約 14 億臺 ，德昌公司 12 億臺 、 臺灣地區(qū)的產(chǎn)量約 億臺。 2021 年生產(chǎn)量約 39 億臺 ， 占全球總產(chǎn)量的 60。技術(shù)含量高的微特電機(jī) ： 如精密無刷電動機(jī)、高速同步電動機(jī)、高精度步進(jìn)電動機(jī)、片狀繞組無刷電動機(jī)、高性能伺服電動機(jī)以及新原理新結(jié)構(gòu)超聲波 電動機(jī)國內(nèi)尚未形成商品化或批量生產(chǎn)能力。所以國內(nèi)對高精密微特電機(jī)還依賴進(jìn)口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計 、 199 2021年年均用匯增長 ， 2021 年雖然增幅降至 ， 還達(dá) 億美元。 我國自 1995 年至2021 年微特電機(jī)出口年均創(chuàng)匯增長 ， 2021 年比 2021 年減少 。受美國 “”事件的影響 、 美國、日本經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重挫折全球經(jīng)濟(jì)不景氣 ， 是 2021 年出口減少的主要因素。2021 年出口創(chuàng)匯在 5000 萬美元的企業(yè)有 6 家。青島三美電機(jī)有限公司 14134 萬美元 ， 天津三美電機(jī)有限公司 12450 萬美元 ， 珠海三美電機(jī)有限公司 10803 萬美元 ， 東芝華強(qiáng)三洋馬達(dá)有限公司 9955 萬美元 ， 萬寶至馬達(dá)大連有限公司 9690 萬美元 ， 珠海松下馬達(dá)有限公司 8082 萬美元 ， 三協(xié)精機(jī) ， 福建 ， 有限公司 7271 萬美元。 麗水是國內(nèi)工業(yè)微電機(jī)和家用縫紉機(jī)馬達(dá)生產(chǎn)中心 ， 年產(chǎn) 100 萬臺電機(jī)和 50 多萬套馬達(dá)。近年來 ， 通過產(chǎn)業(yè)的改造和提升 ， 麗水微電機(jī)在技術(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上確立了新的比較優(yōu)勢 ， 把競爭對手瞄準(zhǔn)日本的 “兄弟 ” “松下 ”、 “三菱 ”等知名企業(yè) ， 把目標(biāo)市場轉(zhuǎn)向長期被日本和臺灣廠商壟斷的歐美市場。麗水的幾家微電機(jī)龍頭企業(yè)相繼投巨資搞技改 ， 陸 續(xù)推出高技術(shù)含量的新產(chǎn)品 ， 提升產(chǎn)品檔次。 “方正電機(jī) ”與浙江大學(xué)聯(lián)合開發(fā)成功變頻調(diào)速交流伺服機(jī)電 ， 不僅填補(bǔ)了國內(nèi)空白 ，技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平 ， 迅速占領(lǐng)了歐美市場。目前 “方正電機(jī) ”等 3 個龍頭企業(yè)的產(chǎn)量占了麗水微電機(jī)總產(chǎn)量的 90%。每年 “龍頭 ”后面都連接著 100多家配件加工企業(yè) ，形成了長長的 “產(chǎn)業(yè)鏈 據(jù)不完全統(tǒng)計 ： 除麗水本地外 ， 麗水微電機(jī)在外地的聯(lián)營配件廠還有 200 多家。 我國多年來由于重視制造技術(shù)提高與改造 ， 特別是引進(jìn)了先進(jìn)技術(shù)和設(shè)西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 備 ， 微電機(jī)行業(yè)目前已經(jīng)初步具備了現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)的特點 ， 主要集中在 家用電器用交流單相電動機(jī)和直流有刷電動機(jī)。估計國內(nèi)市場用于電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)和小家電產(chǎn)品等家用電器的交、直流微型電動機(jī)年產(chǎn)量約 2 億臺 ， 用于各種影音裝置 ， 激光視盤機(jī)等方面的有刷直流電動機(jī)年產(chǎn)量約 億臺 ， 用于汽車電器的直流微電機(jī)約 6000 萬臺 ，用于計算機(jī)及外圍設(shè)備的有刷和無刷直流電機(jī)超過 1 億臺。上述用途電機(jī)產(chǎn)量約占中國微電機(jī)市場總需求量的 60%。另一方面 :高檔精度微電機(jī) ， 如無刷直流電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、無磁芯電動機(jī)、盤式繞組電動機(jī)等需求急劇增加。此外 ， 汽車、醫(yī)療器械與儀器儀表、照相機(jī)、玩具等產(chǎn)業(yè)對微電 機(jī)的需求也在逐年增加 ， 但與其他用途產(chǎn)品比較 ， 增加速度較慢。 雖然中國成為微電機(jī)生產(chǎn)大國 ， 但是技術(shù)水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比 ， 仍有較大差距。中國微電機(jī)產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量 60%以上 ， 但是民營企業(yè)產(chǎn)品檔次低 ， 獨資企業(yè)的產(chǎn)品雖屬于中檔產(chǎn)品 ， 但許多獨資企業(yè)的開發(fā)機(jī)構(gòu)均設(shè)在本國 ， 技術(shù)含量高的產(chǎn)品 ， 如高速精密無刷主軸電機(jī)、高精度步進(jìn)電機(jī)、高性能交流伺服電機(jī)、精密直線電機(jī)、超聲波電機(jī)等尚未在我國生產(chǎn) 。 我國微電機(jī)行業(yè)發(fā)展水平較國外差距更大 ， 大量的企業(yè)甚至沒有開發(fā)能力 ， 而是仿制為主。整個產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)構(gòu)不理想 、 沒有發(fā)揮企業(yè)、大 學(xué)、研究所的特點和優(yōu)勢。項目開發(fā)進(jìn)展慢 ， 成果商品化率低。我國的民營企業(yè)普遍存在產(chǎn)品開發(fā)能力不強(qiáng)、產(chǎn)品更新?lián)Q代慢等缺點 ， 很難同國外公司競爭。近年來 ， 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和控制系統(tǒng)的不斷更新 ， 對微特電機(jī)的要求越來越高。同時 ， 新技術(shù)、新材料、新工藝的應(yīng)用 ， 推動了微特電機(jī)的發(fā)展 ， 出現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢 ， 主要有以下幾個方面無刷化。為了提高微特電機(jī)的可靠性 ， 降低噪音 ， 提高電磁兼容性能 ， 延長電機(jī)壽命 ， 除了在電機(jī)結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn) ，使其能長期可靠的運行外 ， 國際上一直致力于發(fā)展各種無刷電機(jī)。經(jīng)過近 20 年的研制開發(fā) ， 取得了顯著的成果 ， 如 無刷直流電機(jī) ， 無刷自整角機(jī) ， 無刷旋轉(zhuǎn)變壓器等 ， 許多電機(jī)新品種已經(jīng)進(jìn)入商品化生產(chǎn)。微型化 ， 由于電子技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用 ， 一方面要求微電機(jī)向微型化方向發(fā) ， 以適應(yīng)電子產(chǎn)品日益微型化的需要。另一方面也為微特電機(jī)的微型化創(chuàng)造了條件。微特電機(jī)的微型化 ， 不僅指它的質(zhì)量和體積 ， 還指它的功率消耗?，F(xiàn)代電子產(chǎn)品 (如手機(jī) )往往是耗電量最大的元件之一。而在宇航系統(tǒng)中 ， 通常以燃料電池或太陽能電池供電 ， 所有電器元件的耗電量受到嚴(yán)格控制。在高空飛行中 ， 飛行物理量每增加每小時就要多 100kg 左右的燃料。因此 ， 微特電機(jī)的微型化是 目前迫切需要解決的問題。為了使電機(jī)微型化 ， 通常采取改進(jìn)設(shè)計、簡化結(jié)構(gòu) 、 采用新材料、新工藝等措施。例如 ： 日本一家公司推出了外徑僅 ， 軸長 12mm， 重量僅 4mg 的微型電機(jī) ， 可在人的血管中穿行。一體化 (模塊化 )。一體化是指多臺電機(jī)組合 ， 電機(jī)和傳感器的組合 ， 電機(jī)和其他機(jī)械組合 ， 電機(jī)和控制組合 ， 甚至將微特電機(jī)、變速器、傳感器和控制器等構(gòu)成一體 ， 形成新一代電動伺服系統(tǒng) ， 從而明顯提高系統(tǒng)的精度和可靠性。永磁化。隨著微特電機(jī)向微薄輕化、無刷化和電子化的方向發(fā)展 ， 永磁材料在微特電機(jī)中的普遍應(yīng)用已是必然趨勢。特別是 我國稀土資源豐富 ， 約占世界稀土儲量的 34%所研制生產(chǎn)的釹鐵硼(Nd—Fe—B)永磁體的最大磁能積已達(dá) 處于國際先進(jìn)水平 ， 為我國永磁電機(jī)的發(fā)展提供了良好的條件。數(shù)字化。微特電機(jī)的數(shù)字化是指在其控制單元中采用可編程控制器西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 綜合現(xiàn)代控制理論、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)等 ； 實現(xiàn)電機(jī)速度和位置的自適應(yīng)調(diào)整與控制。電動機(jī)控制策略的模擬實現(xiàn)正逐漸退出歷史舞臺 ， 而采用微處理器、 FPGA、 、通用計算機(jī)、 DSP 控制器等現(xiàn)代手段構(gòu)成的數(shù)字控制系統(tǒng)得到了快速發(fā)展 ， 作為電動機(jī)控制系統(tǒng)也正朝著高精度、高性能、網(wǎng)絡(luò)化 、信息化、系統(tǒng)芯片化方面不斷前進(jìn)。同時 ， 數(shù)字化的發(fā)展 ， 改變了微特電機(jī)作為元件使用的概念 ， 確立了微特電機(jī)作為一個小系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)和使用的新概念 、 標(biāo)志著微特電機(jī)發(fā)展已進(jìn)入一個新階段。根據(jù)我國微電機(jī)的發(fā)展和發(fā)展趨勢 ， 預(yù)計在今后 5—10 年微特電機(jī)要重點發(fā)展的產(chǎn)品是 ： 交流微電機(jī)及變頻控制技術(shù) 、 無刷電機(jī)及控制技術(shù) 、 永磁交流伺服電動機(jī)及控制系統(tǒng) 、 步進(jìn)電動機(jī)及驅(qū)動控制技術(shù) 、 直線電動機(jī)及驅(qū)動控制技術(shù) 、 超聲波電機(jī)及應(yīng)用技術(shù)。我國微電機(jī)發(fā)展的優(yōu)勢 微電機(jī)的國內(nèi)和國際市場空間非常大 ， 新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展 。 作為勞動密集 型產(chǎn)業(yè) ，我國擁有微電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的充足人力資源 ， 較強(qiáng)的研發(fā)能力 ， 這也是微電機(jī)產(chǎn)業(yè)迅速崛起和發(fā)展的基礎(chǔ)優(yōu)勢 。 零部件專業(yè)化生產(chǎn)水平大幅提升 ， 出現(xiàn)一大批較高水平的零部件制造廠家 ， 產(chǎn)品不僅為國內(nèi)企業(yè)和外資企業(yè)配套 ， 還遠(yuǎn)銷國外 。 制造微電機(jī)的主要材料 ， 我國不僅資源豐富 ， 而且隨著材料制造工藝水平的不斷提高 ， 需求和生產(chǎn)規(guī)模日益增大 ， 完全能夠滿足不斷發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需求 。 微電機(jī)專用設(shè)備制造水平有明顯提高 ， 許多設(shè)備與國外進(jìn)口設(shè)備的差距逐步縮小 ， 如繞線機(jī)、高速沖床、動平衡機(jī)、點焊機(jī)、綜合測試儀、充磁機(jī)和換向器精車 機(jī)等 ， 不少設(shè)備可與國外產(chǎn)品媲美 ， 價格卻遠(yuǎn)比國外低 ，具有很強(qiáng)的國際競爭力。 總之 、 我國微電機(jī)行業(yè)無論從國際、國內(nèi)市場前景 還是從產(chǎn)業(yè)配套環(huán)境來講 ， 都有廣闊的發(fā)展空間。 我國微電機(jī)發(fā)展策略 ， 國際化是我國微電機(jī)企業(yè)最終的發(fā)展方向?，F(xiàn)在全球微電機(jī)的生產(chǎn)、銷售趨勢已日趨明顯 ， 只有走國際化的道路 ，才能實現(xiàn)在全球環(huán)境下主動參與競爭才能立足國內(nèi)占領(lǐng)國際市場 ， 同時企業(yè)才能發(fā)展起來。 據(jù)統(tǒng)計 ， 中國每 1 萬美元國內(nèi)生產(chǎn)總值的能耗是日本的 40 倍。英國《金融時報》的調(diào)查顯示 ， 如果中國企業(yè)都按照國際標(biāo)準(zhǔn)實施環(huán)保措施 ， 中國經(jīng)濟(jì)的競爭 力將喪失殆盡?！皟r廉物美不再是中國高品的優(yōu)勢 ， 而是中國企業(yè)的悲哀 以當(dāng)前相當(dāng)普遍的貼牌生產(chǎn)為例 ，中國的企業(yè)利用別人的品牌或技術(shù) ， 利潤永遠(yuǎn)稀薄得只能夠維持生計。我們只能做加工廠 ，給人家打工 ， 掙加工費 ， 是不可能使企業(yè)的國際競爭力上臺階的。 企業(yè)的最終的競爭力取決于三個因素