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【正文】 生產(chǎn)率是夾具設(shè)計工作的主要任 務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來保證。 4 夾緊裝置的設(shè)計對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計一個好的夾具可以減少廢品率。 夾具分類 1 通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格 化 ,而且具有一定通用性的夾具 ,如三爪自動南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架和電子吸盤等。這類夾具適應(yīng)性強(qiáng) ,可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類 夾具已商品化 ,且成為機(jī)床附件。其缺點是夾具的加工精度不高 ,生產(chǎn)率也較低 ,且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件 ,一般適用于單件小批量生產(chǎn)中。 2 專用夾具 這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設(shè)計和制造的。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中 ,常用各種專用夾具 ,可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計周期較長、投資較大。 3 可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件 ,只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又可分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種 。前者的通用范圍比通用夾具更廣 。后者則是一種專用可調(diào)夾具 ,它按成組原理設(shè)計并能加工一族相似的工件 ,故在多品種 ,中、小批量生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。 4 組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性 ,可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸 ,清洗后留待組裝新夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 ,元件能重復(fù)多次使用 ,并具有減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點 ,因此組合夾具在單件、中、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中 ,是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。組合夾具也已經(jīng)商品化。 夾具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展 無論是在傳統(tǒng)制造 業(yè)還是現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中， 由于大量的加工操作需要裝夾，夾具設(shè)計在制造系統(tǒng)中就顯得非常重要，它直接影響加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和制造成本在一個柔性制造系統(tǒng)中，夾具設(shè)計制造的費(fèi)用占到整個系統(tǒng)費(fèi)用的一 , 夾具在單件、成批、大量生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用 , 它是在制造加工過程中根據(jù)設(shè)計說明書 , 在合理的位置定位和牢固裝夾工件 , 從而完成所要求的加工過程的一種裝置柔性夾具是隨柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的發(fā)展而應(yīng)運(yùn)而生的沒有柔性夾具 , 就不可能實現(xiàn)真正意義上的柔性 , 而隨著的提出 , 多品種中小批生產(chǎn)日益受到重視。適應(yīng)于 這種產(chǎn)品和生產(chǎn)變化需要的柔性夾具更是必不可少的年代中期開始 , 從計算機(jī)輔助夾具設(shè)計到自動夾具設(shè)計 , 在國際上普遍受到重視 ,同時正在發(fā)展成為一個獨立的制造軟件系統(tǒng) 。 柔性夾具的研究和發(fā)展 制造過程的工藝設(shè)備包括刀具、夾具、檢測設(shè)備及模具的選擇和設(shè)計為了降低裝夾費(fèi)用和生產(chǎn)準(zhǔn)備時間 , 柔性裝夾是必不可少的一般說來 , 柔性夾具是指工南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 件的形狀和尺寸有一定變化后 , 夾具還能適應(yīng)這種變化并繼續(xù)使用的應(yīng)變能力但是工件變化可以在小范圍 , 即在相似的形狀和尺寸變動不大的范圍 , 也可在大范圍 , 即零件形狀完全不同 , 尺寸變化也很大所以 , 柔性夾具還是模糊的 , 沒有明確的定義和界限籠統(tǒng)地說 , 就是指與機(jī)床、加工中心配合使用的、具有夾持多種不同工件能力的夾具。 柔性夾具包括組合夾具、可編程夾具、通用柔性夾具、相變材料柔性夾具及其它夾具 , 使用不同的相變材料可得到多種類型的夾具 , 相變材料柔性夾具 , 而相變材料柔性夾具適合于裝夾具有復(fù)雜曲面和剛度較弱容易變形的工件朱耀祥和融易鳴中將年代后期柔性夾具的研究開發(fā)分為兩大方向 。 計算機(jī)輔助夾具設(shè)計 (CAFD) 在過去的十幾年中 , 制造研究團(tuán)體將研究的重點放在了發(fā)展和改善 諸如計算機(jī)輔助設(shè)計計算機(jī)輔助制造（ CAD/CAM） 和計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃 (CAPP)等方面只是在最近 20年來 ,CAFD才發(fā)展成為 (CAD/CAM)集成技術(shù)的一個重要組成部分 , 并且成為 CAPP的一個重要方面。它是 CIMS環(huán)境下設(shè)計和制造之間的連接紐帶 .隨著 CAD/CAM系統(tǒng)在工業(yè)中的建立 , CAFD很自然地應(yīng)用到了夾具設(shè)計當(dāng)中。 CAFD領(lǐng)域的主要研究方面有： (1)夾具設(shè)計時基于成組技術(shù)的分類方法及基于案例的推理； (2)通過運(yùn)動學(xué)分析確定定位點和夾緊點； (3)利用基于知識的專家系統(tǒng)選擇定位面和夾緊面； (4)基于幾何分析的夾具規(guī)劃；（ 5）用于定位基準(zhǔn)選擇的精度關(guān)系分析；（ 6）組合夾具的構(gòu)形設(shè)計 。 夾具 體 的基礎(chǔ)件 在 夾具 體 上 ．要安裝組成該夾具所需要的各種元件、機(jī)構(gòu)和裝置等。 設(shè)計時應(yīng)滿足以下基本要求。 ① 壓有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加 工 過程中 夾具 體在夾緊力．切削力等外力作月下．不致產(chǎn)生不允價的變形和振動。 ② 結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性 在保證強(qiáng)度和剛度的條件下，力求結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，特別是對于移動或翻轉(zhuǎn) 夾具 ，其孟策不應(yīng)太大（一般不超過 10kg ) ，以便于操作。 ③ 尺寸要 穩(wěn) 定 對于鑄造夾具體、要進(jìn)行時效處理；對焊接夾具體，要進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，以保證夾具體加 工 尺寸的穩(wěn)定。 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 25 ④ 便于排屑 為防 止 加工中切屑聚積在定位元件下作表面或其他裝置中，而影響工件的正確定位和 夾具 的正常工作，在設(shè)計夾具體時，要考慮切屑的排除問題。 在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。 設(shè)計方法和步驟 1 深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究 在 深入生產(chǎn)實際調(diào)查研究中，應(yīng)掌握下面一些資料 :(1)工件圖紙 (2)工藝文件(3)生產(chǎn)綱領(lǐng) (4)制造與使用卡具情況 2 確定工件的定位方法和刀具的導(dǎo)向方式 3 確定工件的卡緊方式和設(shè)計卡緊機(jī)構(gòu) 4 確定卡具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 5 繪制卡具總裝配圖 6 標(biāo)注各部分主要尺寸、公差配合和技術(shù)要去 7 標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表 8 繪制卡具零件圖 由設(shè)計任務(wù)書可知，此零件屬于成批生產(chǎn)。為提高勞動生產(chǎn)率，減 輕勞動強(qiáng)度，要求設(shè)計專用及具。 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 26 夾具設(shè)計圖紙 如下： 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 27 畢業(yè)設(shè)計總結(jié) 這次畢業(yè)夾具 設(shè)計是在完成大學(xué)學(xué)習(xí)后進(jìn)行的一次 總結(jié)設(shè)計，是對所學(xué)的工程力學(xué)，機(jī)械制圖，零件制造工藝， CAD 制圖 設(shè)計等大學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，能夠使我們的知識掌握更牢，并能提升我們分析問題，解決問題的能力 ，讓我們在即將踏上工作崗位進(jìn)行實際運(yùn)用前對我們的專業(yè)知識一次完全的提升 。 作為機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生，最基本也是最實用的 就是機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定和工裝夾具的設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計，我充分 的掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計和工裝夾具設(shè)計的基本步驟和方法。 這雖然是我們大學(xué)以來第一次如 此具體的讓我們運(yùn)用所學(xué)知識來設(shè)計，但已經(jīng)完全能夠?qū)ξ覀兡芰τ幸粋€很好的提高，這次的畢業(yè)設(shè)計業(yè)是對我么的專業(yè)作了一個更好的詮釋。 這次畢業(yè)設(shè)計是我們一直以來所學(xué)的專業(yè)知識的總結(jié)，用了接近 1 個月的時間梳理并且強(qiáng)化了我們所學(xué)的知識，把所學(xué)的各種知識總結(jié)在一起，這就是一種最好的綜合訓(xùn)練。 這次畢業(yè)設(shè)計給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機(jī)會，從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計算和運(yùn)用軟件畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗?？梢哉f，本次畢業(yè)設(shè)計有苦也有甜。 設(shè)計思路是最重要的， 只要你的設(shè)計思路是成功的，那你的設(shè)計已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們設(shè)計的成功打下堅實的基礎(chǔ)。夾具的設(shè)計最重要的事參考了夾具設(shè)計資料中的成功案例，對書的案例進(jìn)行分析再比對改進(jìn)后，設(shè)計出我所需要的夾具。 制作過程是一個考驗人耐心的過程，也是個考驗的過程，從前從課本上都是一章章的來學(xué)習(xí)，而這次的設(shè)計讓我們充分的體會到一個工件從毛坯的選料，毛坯在實際中的作用也要我們?nèi)チ私?，確定定位基準(zhǔn)，確定加工制造的工藝路線，到自己擬定加工余量，時間等。一系列的過程讓我們更好的體會到了 加工制造的這一流程所需具備的知識。過程是苦的但確讓我很享受，這是自己對專業(yè)更好的認(rèn)識。 南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 28 畢業(yè)雖然設(shè)計結(jié)束了，但我們要利用我們的專業(yè)知識去生產(chǎn)生活，這次畢業(yè)設(shè)計也只是一次練兵，這也將讓我們更好的適應(yīng)實際的運(yùn)用。 最后要感謝我們 指導(dǎo)老師，作為專業(yè)老師和班主任像以往一樣認(rèn)真的給我們提供設(shè)計所需要的一切幫助，讓我能夠充分的認(rèn)識和及時的改正設(shè)計的錯誤。當(dāng)然也離不開同學(xué)們的幫助，總之是你們給了我最大的幫助 ，謝謝你們！ 參考文獻(xiàn) ［ 1］ 吳慧媛 主編 .《 零件制造工藝與裝備 》，高等教育出版社 ［ 2］ 韓邦華主編 .《機(jī)制工藝與 裝備課程設(shè)計指導(dǎo)書》 ［ 3］ 肖繼德主編 .《機(jī)床夾具設(shè)計》，機(jī)械工業(yè)出版社 ［ 4］ 黃如林主編 .《切削加工簡明實用手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社 ［ 5］ 王幼龍主編 .《機(jī)械制圖》，高等教育出版社