畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于proe的拉床夾具設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-11 01:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 先設(shè)計(jì)出整個(gè)產(chǎn) 品的外在概念和功能概念后，逐步對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)上的細(xì)化直至單個(gè)零件 [5]。 由頂向下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法因其設(shè)計(jì)方法靈活和修改容易等優(yōu)點(diǎn)，深受設(shè)計(jì)者喜愛(ài)。同時(shí)這種設(shè)計(jì)方法對(duì)設(shè)計(jì)者的要求較高，設(shè)計(jì)者不僅要熟練掌握 Pro/E的各種應(yīng)用技巧，而且要對(duì)產(chǎn)品有完整的構(gòu)思。 本文將分別采用由底向上的設(shè)計(jì)方法。 概念設(shè)計(jì) 概念設(shè)計(jì)是根據(jù)夾具 的功能和尺寸要求，進(jìn)行產(chǎn)品功能創(chuàng)造、功能分解以及功能和子功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；進(jìn)行滿足功能和結(jié)構(gòu)要求的工作原理求解和進(jìn)行實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的工作原理載體方案的構(gòu)思和系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。概念設(shè)計(jì)的過(guò)程是一個(gè) 發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程，是一個(gè)求解實(shí)現(xiàn)功能的，滿足各種技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的，可能存在的各種方案并最終確定綜合最優(yōu)方案的過(guò)程 [7]。 夾具的分類 安裝在車床上的夾具多數(shù)情況下都是采用通用夾具，如三爪卡盤、四爪卡盤等。當(dāng)加工一些特殊工件，采用通用夾具無(wú)法安裝時(shí)，必須設(shè)計(jì)專用夾具。安裝在機(jī)床上的夾具根據(jù)其安裝的位置分為兩個(gè)基本類型：安裝在車床主軸上的夾具和安裝在車床床鞍上的夾具。 隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)床夾具的種類也在不斷的增加，出現(xiàn)了許多的新穎的夾具，如果想要對(duì)所有的夾具加以分析，那是不可能的。為了 便于研究各種夾具的特性，找出規(guī)律性的東西，從而運(yùn)用這些規(guī)律有必要將夾具加以分 類如下： 圖 11 機(jī)床夾具的分類 ○ 1 通用夾具 是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的、可用于一定范圍內(nèi)加工不同工件的夾具。如三爪自定心或四爪單動(dòng)卡盤、機(jī)用虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、萬(wàn)能分度頭、磁力工作臺(tái)等。這類夾具以作為機(jī)床附件，可以充分發(fā)揮機(jī)床技術(shù)性能和擴(kuò)大工藝范圍。不論何種生產(chǎn)類型，都被廣泛利用。 ○ 2 專用夾具 在使用夾具裝夾工件時(shí)，有找正和不找正之分。在使用專為工件的某道工序時(shí)，一般能夠直 接裝夾工件而無(wú)須劃線和找正，他成為機(jī)床的一種附加裝備，在加工中起到機(jī)床、工件、刀具之間的橋梁作用，我們稱之為專用夾具。專用夾具的設(shè)計(jì)和制造是機(jī)械加工中的一項(xiàng)重要的技術(shù)準(zhǔn)備工作。 ○ 3 通用可調(diào)與成組夾具 這兩類夾具結(jié)構(gòu)相似。其共同點(diǎn)是：在加工完一種工件后，經(jīng)過(guò)調(diào)整或更換個(gè)別元件，即可加工形狀相似、尺寸相近或加工工藝相似的多種工件。在當(dāng)前多品種小批量生產(chǎn)條件下，這兩類夾具是改革工藝裝備設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展方向。 ○ 4 組合夾具 是指按某一工件的某道工序的加 工要求，由一套事先準(zhǔn)備好的通用的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件 組合成的夾具。這種夾具用完后可以拆御存放，還可多次反復(fù)使用，具有組裝迅速，周期短的特點(diǎn)，故特別適用于多品種小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制 [6]。 夾具的組成 由于各種專用夾具裝夾的工件是各不相同的，所以?shī)A具結(jié)構(gòu)也各種各樣。盡管新的夾具層出不窮，但是他們的工作原理基本相似。我們?cè)谡J(rèn)識(shí)一定的數(shù)量的夾具之后，加以概括，找出他們的內(nèi)在聯(lián)系和共性，以便于尚未研究過(guò)的各種夾具進(jìn)行研究。由此可以得出一般夾具共有的如下組成元件和裝置： ○ 1 定位元件 和裝置 他的作用是確定工件在夾具中的加工位置。 ○ 2 夾緊裝置 這種裝置包括夾緊元件或組合和動(dòng)力源。其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件的定位在加工中不因受外力而產(chǎn)生位移，同時(shí)防止或減少振動(dòng)。 ○ 3 確定夾具位置的元件 其作用是確定夾具在機(jī)床上的餓安裝位置，從而保證工件與機(jī)床之間的正確加工位置。 ○ 4 對(duì)刀導(dǎo)向裝置 用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的餓元件稱為對(duì)刀導(dǎo)向元件。 ○ 5 其他裝置 定位裝置 夾緊 裝置 其他 裝置 確定夾具位 置 元件 夾具體 對(duì)刀換向裝置 圖 12 機(jī)床夾具組成示意圖 夾具 刀 具 機(jī) 床 工件 有 些夾具還設(shè)有分度裝置、上下料裝置、工件頂出裝置等。 ○ 6 夾具體 他是夾具的基本件和骨架，上述各類元件或裝置都安裝在夾具體上，使之成為一個(gè)夾具整體。他們的基面一般都和機(jī)床工作臺(tái)或花盤相聯(lián)結(jié)。 上述個(gè)組成部分，并非每套機(jī)床夾具都必須全部具備。但是一般說(shuō)來(lái)，定位裝置、夾緊裝置和夾具體則是夾具的基本部分。 機(jī)床夾具的組成部分與工件、機(jī)床 、刀具之間的聯(lián)系，可以從 圖 12 看出，該圖為正確設(shè)計(jì)夾具提供了思考問(wèn)題的線索：例如定位、夾緊裝置直接與工件有關(guān)，故在設(shè)計(jì)時(shí)必須掌握與工件形狀、尺寸、技術(shù)要 求等有關(guān)資料；在設(shè)計(jì)對(duì)刀導(dǎo)相元件時(shí)，應(yīng)考慮加工所用刀具的類型、結(jié)構(gòu)和尺寸等；設(shè)計(jì)確認(rèn)夾具在機(jī)床上位置的元件時(shí)，則應(yīng)依據(jù)機(jī)床工作臺(tái)或主軸端部的結(jié)構(gòu)形式和尺寸等[8]。 現(xiàn)代車床夾具的發(fā)展方向 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。它 的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化”。 ○ 1 標(biāo)準(zhǔn)化 完善的標(biāo)準(zhǔn)化，不僅指現(xiàn)有夾具零部件（包括毛坯及半成品）的標(biāo)準(zhǔn)，而且 應(yīng)有各種類型夾具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)（如果用可調(diào)夾具標(biāo)準(zhǔn)、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)線夾具標(biāo)準(zhǔn)等）。同時(shí)應(yīng)對(duì)專用夾具零部件，實(shí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，以便使用一部分的零部件，能在各類夾具實(shí)現(xiàn)通用化。無(wú)疑這“三化”是夾具發(fā)展的基礎(chǔ)工作，有此基礎(chǔ)，就有可能組織夾具零件、傳動(dòng)裝置甚至整套的夾具的專業(yè)化定點(diǎn)生產(chǎn)，使原來(lái)單體生產(chǎn)的夾具，轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)化生產(chǎn)，以保證質(zhì)量，降低成本，縮短生產(chǎn)周期。 ○ 2 可調(diào)化、組合化 當(dāng)前機(jī)床發(fā)展的兩個(gè)主要發(fā)展方面，一是要把專門用于某一特定工序的專用夾具，擴(kuò)大其運(yùn)用范圍，使能用于同一類零件的加工，并實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整；二是要改變專用夾具當(dāng)工件或工藝一有修改就得報(bào)廢的問(wèn)題，使夾具能夠重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)組合化的原則，用少數(shù)元件能滿足多中需要。特別是隨著數(shù)控車床等的大量出現(xiàn)，如何使用可調(diào)化或組合化夾具來(lái)適應(yīng)這種機(jī)床的需要，成為當(dāng)前機(jī)床夾具的又一重要發(fā)展方向。 ○ 3 精密化 由于機(jī)械產(chǎn)品加工精度日益提高，高精度機(jī)床的大量涌現(xiàn)，勢(shì)必要求機(jī)床夾具也相對(duì)精密。例如精 密多齒分度盤、分度精度可
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