【正文】 的定位裝夾要求，適用于普通機(jī)床上進(jìn)行一般精度零件的機(jī)械加工，其缺點(diǎn)是:定位螺栓在 X/Y軸上線性調(diào)整，被加工零件靠摩擦力定位，受力大或多次使用時(shí)定位點(diǎn)會(huì)位移。第二類：孔系組合夾具。上世紀(jì)，數(shù)控機(jī)床問(wèn)世了，它轉(zhuǎn)速高,切削量大，對(duì)夾具的剛性提出更高要求,于是出現(xiàn)了孔系組合夾具，它的優(yōu)點(diǎn)是：銷和孔的定位結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確可靠，徹底解決了槽系組合夾具的位移現(xiàn)象；它的缺點(diǎn)是：只能是在預(yù)先設(shè)定好的坐標(biāo)點(diǎn)上定位，不能靈活調(diào)整。組合夾具按其結(jié)構(gòu)型式分為孔系組合夾具、槽系組合夾具、組合沖模三大系列。槽系組合夾具又分 16mm、12mm、8mm 三種型式。也就是通常所說(shuō)的大型、中型、小型組合夾具。槽系組合夾具元件分為 8 類：即基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、壓緊件、緊固件、其他件和合件，每個(gè)類里又有不同規(guī)格。槽系組合夾具標(biāo)件數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)如圖 51 所示：圖 51 夾具庫(kù)組合夾具的組裝如同搭“ 積木 ”一樣，它與專用夾具比較，除了在元件的結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)要求等方面的差別外，在裝配方面還有如下的特點(diǎn)：（a）組合夾具中各個(gè)固定元件之間用定位鍵定位并由螺釘緊固，根據(jù)元件的大小和對(duì)夾具剛度的要求，組裝時(shí)可取用二個(gè)、三個(gè)甚至更多的鍵定位。而專用夾具是用定位銷定位，螺釘壓緊，定位銷的數(shù)量一般為兩個(gè)。（b）組裝組合夾具時(shí)， 各定位元件之間以及定位元件與導(dǎo)向元件之間的位置由測(cè)量、調(diào)整的方法來(lái)保證，而在專用夾具中，一般是由精密加工的零件直接保證的，在裝配過(guò)程中檢驗(yàn)、調(diào)整的工作量要少得多。（c）組合夾具中每個(gè)鉆模板只能安裝一個(gè)鉆套，因而對(duì)孔距較近和孔數(shù)較多的工件須分別用兒套夾具進(jìn)行加工，或者專門(mén)制造特殊的鉆模板。 六點(diǎn)定位原理 六點(diǎn)定位任何沒(méi)有定位的工件在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)自由度，如圖 52 所示。工件定位就是根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六點(diǎn)定位原理是指用六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定定位的方法。圖 52 零件自由度限制工件自由度的典型方法，是在夾具上按一定的規(guī)律設(shè)置六個(gè)支承點(diǎn)，工件安裝在夾具上，就與這些支承點(diǎn)接觸，每個(gè)支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)的限制一個(gè)自由度。如下圖所示。工件底平面 A 與夾具的三個(gè)支承點(diǎn)相接觸限制了三個(gè)自由度： X 軸方向旋轉(zhuǎn)自由度、Y 軸方向旋轉(zhuǎn)自由度、Z 軸方向移動(dòng)自由度，側(cè)平面 B 與兩個(gè)支承點(diǎn)接觸，限制了兩個(gè)自由度：X、Z 軸方向移動(dòng)自由度，另一側(cè)面與一個(gè)支承點(diǎn)接觸，限制了 Y 軸方向的移動(dòng)自由度。這樣用六個(gè)支承點(diǎn)限制了工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具中的位置完全定下來(lái)，這就是六點(diǎn)定位原理。圖 53 六點(diǎn)定位原理 工 件 的 定 位（ a） 完 全 定 位工 件 的 六 個(gè) 自 由 度 全 部 被 夾 具 中 的 定 位 元 件 所 限 制 ， 而 在 夾 具 中 占 有 完 全 確 定 的惟 一 位 置 ， 稱 為 完 全 定 位 。 （ b） 不 完 全 定 位根 據(jù) 工 件 加 工 表 面 的 不 同 加 工 要 求 ， 定 位 支 承 點(diǎn) 的 數(shù) 目 可 以 少 于 六 個(gè) 。 有 些 自 由度 對(duì) 加 工 要 求 有 影 響 ， 有 些 自 由 度 對(duì) 加 工 要 求 無(wú) 影 響 ， 這 種 定 位 情 況 稱 為 不 完 全 定位 。 不 完 全 定 位 是 允 許 的 。 （ c） 欠 定 位按 照 加 工 要 求 應(yīng) 該 限 制 的 自 由 度 沒(méi) 有 被 限 制 的 定 位 稱 為 欠 定 位 。 欠 定 位 是 不 允許 的 。 因 為 欠 定 位 保 證 不 了 加 工 要 求 。 （ d） 過(guò) 定 位工 件 的 一 個(gè) 或 幾 個(gè) 自 由 度 被 不 同 的 定 位 元 件 重 復(fù) 限 制 的 定 位 稱 為 過(guò) 定 位 。 當(dāng) 過(guò)定 位 導(dǎo) 致 工 件 或 定 位 元 件 變 形 ， 影 響 加 工 精 度 時(shí) ， 應(yīng) 該 嚴(yán) 禁 采 用 。 但 當(dāng) 過(guò) 定 位 并 不影 響 加 工 精 度 ， 反 而 對(duì) 提 高 加 工 精 度 有 利 時(shí) ， 也 可 以 采 用 。 各 類 鉗 加 工 和 機(jī) 加 工 都會(huì) 用 到 。在 進(jìn) 行 組 合 夾 具 設(shè) 計(jì) 時(shí) 我 們 應(yīng) 當(dāng) 盡 量 避 免 過(guò) 定 位 ， 下 面 介 紹 幾 種 避 免 過(guò) 定 位 的方 法 ：（ a） 提 高 夾 具 定 位 面 和 工 件 定 位 基 準(zhǔn) 面 的 加 工 精 度 是 避 免 過(guò) 定 位 的 根 本 方 法 。（ b） 由 于 夾 具 加 工 精 度 的 提 高 有 一 定 限 度 ， 因 此 采 用 兩 種 定 位 方 式 組 合 定 位 時(shí) ，應(yīng) 以 一 種 定 位 方 式 為 主 ， 減 輕 另 一 種 定 位 方 式 的 干 涉 ， 如 采 用 長(zhǎng) 芯 軸 和 小 端 面 組 合或 短 芯 軸 和 大 端 面 組 合 ， 或 工 件 以 一 面 雙 孔 定 位 時(shí) ， 一 個(gè) 銷 采 用 菱 形 銷 等 。 從 本 質(zhì)上 說(shuō) ， 這 也 是 另 一 種 提 高 夾 具 定 4 位 面 精 度 的 方 法 。（ c） 利 用 工 件 定 位 面 和 夾 具 定 位 面 之 間 的 間 隙 和 定 位 元 件 的 彈 性 變 形 來(lái) 補(bǔ) 償 誤差 ， 減 輕 干 涉 。 在 分 析 和 判 斷 兩 種 定 位 方 式 在 誤 差 作 用 下 屬 于 干 涉 還 是 過(guò) 定 位 時(shí) ，必 須 對(duì) 誤 差 、 間 隙 和 彈 性 變 形 進(jìn) 行 綜 合 計(jì) 算 ， 同 時(shí) 根 據(jù) 工 件 的 加 工 精 度 要 求 才 能 作出 正 確 判 斷 。 從 廣 義 上 講 ， 只 要 采 用 的 定 位 方 式 能 使 工 件 定 位 準(zhǔn) 確 ， 并 能 保 證 加 工精 度 ， 則 這 種 定 位 方 式 就 不 屬 于 過(guò) 定 位 ， 就 可 以 使 用 。 組 合 夾 具 元 件 庫(kù) 的 應(yīng) 用 組 合 夾 具 虛 擬 設(shè) 計(jì) 組 裝組 合 夾 具 是 一 種 標(biāo) 準(zhǔn) 化 、 系 列 化 及 通 用 化 程 度 很 高 的 工 藝 裝 備 ， 它 是 由 一 套 預(yù)先 制 造 好 的 各 種 不 同 形 狀 、 不 同 規(guī) 格 、 不 同 尺 寸 、 具 有 完 全 互 換 性 的 標(biāo) 準(zhǔn) 元 件 和 組合 件 ， 按 工 件 的 加 工 要 求 組 裝 而 成 的 夾 具 。 Solidworks 軟 件 應(yīng) 用 到 組 合 夾 具 設(shè) 計(jì)中 使 夾 具 的 設(shè) 計(jì) 非 常 快 捷 ， 裝 配 生 產(chǎn) 率 得 以 顯 著 提 高 。Solidworks 工 作 界 面 非 常 直 觀 ， 操 作 方 便 ， 夾 具 元 件 菜 單 和 各 種 應(yīng) 用 工 具 菜 單都 在 同 一 個(gè) 窗 口 內(nèi) ， 它 采 用 圖 形 輸 入 方 式 ， 從 創(chuàng) 建 定 位 、 導(dǎo) 向 、 基 礎(chǔ) 底 座 ， 施 加 夾緊 元 件 到 調(diào) 用 各 種 支 持 元 件 都 可 直 接 從 屏 幕 上 進(jìn) 行 ， 在 計(jì) 算 機(jī) 上 虛 擬 出 一 個(gè) 夾 具 元件 、 合 件 品 種 齊 全 的 組 合 夾 具 組 裝 工 作 臺(tái) ， 這 樣 既 解 決 了 購(gòu) 買 高 檔 測(cè) 量 儀 器 、 大 量組 合 夾 具 元 器 件 之 難 ， 又 避 免 了 元 件 損 壞 、 試 拼 湊 搭 接 夾 具 麻 煩 等 不 利 因 素 ， 從 而提 高 了 前 期 的 組 合 夾 具 設(shè) 計(jì) 效 率 ， 大 大 加 快 了 機(jī) 械 產(chǎn) 品 開(kāi) 發(fā) 速 度 。本 章 選 擇 咸 陽(yáng) 經(jīng) 緯 紡 織 機(jī) 械 廠 得 送 經(jīng) 臂 來(lái) 做 組 合 夾 具 的 虛 擬 裝 配 。 送 經(jīng) 臂 工 藝 分 析(a)零件圖如下圖所示圖 54 送經(jīng)臂零件圖圖 55 送經(jīng)臂三維圖（b）零件材料：45 鋼，切削性能良好，無(wú)特殊加工問(wèn)題，故加工中不需要采取特殊工藝措施。（c）主要技術(shù)條件：216。50H7，216。30H8， 216。45C11 三個(gè)內(nèi)孔的內(nèi)表面精度要求，粗糙度要求為 。（d）典型工藝選擇：在組合夾具設(shè)計(jì)時(shí)，必須選擇典型零件的典型工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，送經(jīng)臂加工過(guò)程中，夾具設(shè)備用到組合夾具的有多道工序，這里選擇粗鏜、半精鏜、精鏜 216。50H216。30H216。45C11 孔及孔口倒角，加工機(jī)床為 VMC1350 數(shù)控加工中心。（e）在送經(jīng)臂加工過(guò)程中，多數(shù)都要求同時(shí)對(duì)孔加工，所以無(wú)法使用孔為定位基準(zhǔn)，因此必須以零件的地面及側(cè)面作為定位基準(zhǔn)，此零件選擇了在 216。50H7 和 216。45C11孔上側(cè)銑出平面作為定位基準(zhǔn)。 組合夾具的設(shè)計(jì)（a）選擇夾具元件：此次零件需要的夾具元件如圖 56 所示：圖 56 送經(jīng)臂所用到得夾具元件（b）從夾具庫(kù)中提取夾具元件打開(kāi) Solidworks，選擇右側(cè)設(shè)計(jì)樹(shù)中的 “夾具庫(kù)”，選擇“ 夾具庫(kù)”，我們就可看見(jiàn)分類好的夾具庫(kù)如圖 57 所示：圖 57 打開(kāi)設(shè)計(jì)庫(kù)在新建文件中選擇工程圖，然后打開(kāi)設(shè)計(jì)庫(kù)如圖 47 所示，例如需要 z5881 大頭叉形壓板，在“ 壓緊件” 文件夾中選擇 z5881 左鍵拖至圖中即可，如圖 58 所示：圖 58 從庫(kù)中調(diào)用夾具重復(fù)上述操作將需要的夾具元件全部拖入圖中。（c）定位分析 選擇 3 個(gè) V 形支承將其墊高，同時(shí)作為零件的 3 點(diǎn)定位面，限制其 X、Y 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)以及 Z 軸的移動(dòng)自由度；用兩個(gè) V 形支承板限制其 X、Y 軸的移動(dòng)自由度；用一個(gè)大頭叉形壓板和一個(gè)叉形壓板作為壓緊件限制去 Z 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。這樣就將工件完全定位了。（d）組合夾具的虛擬裝配將拖入圖中的所有夾具元件進(jìn)行組合，選擇工具欄中的“配合” 選項(xiàng)，將所有的夾具元件通過(guò)面與面之間的配合組合起來(lái)得到的組合夾具圖如圖 59 所示：圖 59 送經(jīng)臂的組合夾具圖（e）生成爆炸圖完成裝配圖后，點(diǎn)擊“ 爆炸視圖 ”通過(guò)定義爆炸距離和爆炸方向來(lái)完成爆炸視圖，如圖 510,511 所示：圖 510 設(shè)置爆炸距離和方向511 送經(jīng)臂組合夾具爆炸圖（f）生成工程圖，如圖 512 所示：圖 512 送經(jīng)臂組合夾具工程圖6 總 結(jié)利用 SolidWorks 建立機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件模型庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，將大大提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，減少產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。同時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件可以改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，能在最短的時(shí)間找到設(shè)計(jì)所需的標(biāo)準(zhǔn)件，減少了標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)查找和繪圖工作，提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，減少了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這樣的設(shè)計(jì)方法在其他機(jī)械部件設(shè)計(jì)中具有普遍的應(yīng)用意義和推廣價(jià)值。通過(guò)此次課題的設(shè)計(jì)可以看出，組合夾具庫(kù)的建立將大大的方便夾具元件的管理，使用也更加的方便，設(shè)計(jì)人員可通過(guò)圖冊(cè)或圖冊(cè)的 PDF 文件直接從夾具庫(kù)中提取所需要的夾具元件，這樣大幅度的提高了效率。致 謝四年的校園生活轉(zhuǎn)眼流逝，對(duì)于今天的我來(lái)說(shuō)，在成長(zhǎng)中給予我?guī)椭拿恳粋€(gè)人都功不可沒(méi)。在校的這四年時(shí)間里很感謝老師對(duì)我的諄諄教誨，也很感謝校領(lǐng)導(dǎo)給我的機(jī)會(huì)，讓我在學(xué)習(xí)之外，積累了更多的經(jīng)驗(yàn)，給我的校園生活增添了更多色彩。當(dāng)今社會(huì)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制和新技術(shù)飛速發(fā)展的條件下，機(jī)械人才只掌握一門(mén)特定的技能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。必須全面強(qiáng)調(diào)我們的基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力和基本素質(zhì)，而且專業(yè)面要寬，以適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步與市場(chǎng)的不斷變化。只有全方位的拓展自己的知識(shí)面，在實(shí)踐中與理論相結(jié)合，才能為社會(huì)貢獻(xiàn)自己的一份力量。 這在這次的畢業(yè)論文中，發(fā)揮了我在學(xué)校學(xué)到的文化知識(shí)和技能的應(yīng)用，也算是我最后一次做學(xué)校的作業(yè)了，我要感謝我的指導(dǎo)老師王芳，還有我的同學(xué)，以及任課老師，感謝他們的教誨，讓我知道怎樣去做好自己分內(nèi)的事，端正自己的位置，為社會(huì)貢獻(xiàn)出我自己的力量。參 考 文 獻(xiàn)[1] Solidworks 的夾具實(shí)例庫(kù)的研究與開(kāi)發(fā) [D]..[2] 萬(wàn)宏強(qiáng)、姚敏茹等 .基于 Solidworks 的三維夾具設(shè)計(jì) [D]..[3] [D]. .[4] [M].北京 機(jī)械工業(yè)出版社. 1996.[5] 組裝 .[M]..[6] 劉樹(shù)銘等 .組合夾具典型實(shí)例圖冊(cè)[M]..[7] 隋聚艷. 夾具的發(fā)展及其趨勢(shì)分析[D]. .[8] 朱耀祥 、張世昌 .槽系組合夾具的試驗(yàn)研究[M].現(xiàn)代制造工程. 1981（01）.[9] 朱耀祥. 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