夹具设计开题报告
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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。
本科毕业设计(论文)通过答辩中北大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名:学号:专业:设计(论文)题目:减速箱体零件的工艺规程编制及夹具设计指导教师:系主任:毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述减速箱体零件的工艺规程编制及夹具设计,箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作。
因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求[1]。
1 引言由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等[2][3]。
箱体零件的毛坯通常采用铸铁件,因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯[4]。
2 箱体零件的结构工艺性箱体的结构形状比较复杂,加工的表面多,要求高,机械加工的工作量大,结构工艺性有以下几方面值得注意:(1)本箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类,其中通孔加工工艺性最好,阶梯孔相对较差[5]。
(2)箱体的内端面加工比较困难,结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过之孔加工前的直径,当内端面的尺寸过大时,还需采用专用径向进给装置。
(3)为了减少加工中的换刀次数,箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致[6]。
3 拟定箱体加工的工艺路线(1)定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分,通常先确定精基准,然后确定粗基准[7]。
(2)精基准的选择根据大批大量生产的变速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准,机盖以下平面和两定位销孔为精基准,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度,定位稳定可靠;在一次安装下,可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面,也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准,实现“基准统一”;此外,这种定位方式夹紧方便,工件的夹紧变形小;易于实现自动定位和自动夹紧,且不存在基准不重合误差[8]。
三坐标柔性夹具系统设计及装夹方案研究的开题报告1.研究背景随着加工技术的不断发展,工件的形状越来越复杂,加工难度越来越大。
为了提高加工效率和加工质量,需要研究具有高度柔性的夹具系统。
而三坐标柔性夹具系统正是一种具有高度柔性、精确定位控制的夹具系统,在加工中起到了重要的作用。
2.研究目的本研究旨在设计一种可实现三维刚性夹紧和柔性安装的三坐标柔性夹具系统,以及研究适用于该夹具系统的装夹方案。
3.研究方法本研究将采用实验研究和仿真分析相结合的方法。
首先,设计并制作三坐标柔性夹具系统,并进行实验验证其夹紧和柔性安装的可行性。
然后,利用有限元软件对夹具系统进行仿真分析,探究夹具系统在应力、热载荷等工况下的变形情况。
最后,研究适用于该夹具系统的装夹方案,并对各种因素进行分析和优化。
4.研究内容本研究将具体研究以下内容:(1)三坐标柔性夹具系统的设计和制作。
(2)夹具系统的夹紧和柔性安装能力实验研究。
(3)使用有限元软件对夹具系统进行计算分析,获得其变形情况。
(4)研究适用于该夹具系统的装夹方案。
5.研究意义本研究可以为工业生产提供一种新型的柔性夹具系统,改善传统夹具系统的缺点,提高加工效率和加工质量。
此外,该夹具系统的应用还可以降低能源消耗,减少废品产生,具有较高的环保性和经济性。
6.预期成果(1)三坐标柔性夹具系统的设计和制作。
(2)夹具系统的夹紧和柔性安装能力实验研究结果。
(3)有限元软件分析夹具系统的变形情况和不同工况下的应力和热载荷。
(4)适用于该夹具系统的装夹方案。
7.研究进度目前,已进行了夹具系统的设计和制作,一些基础实验已经完成,下一步将进行有限元仿真分析和装夹方案研究。
预计在一年内完成全部研究工作。
第1篇一、实验目的1. 理解夹具设计的基本原理和重要性。
2. 掌握夹具设计的基本步骤和方法。
3. 培养空间想象能力和创新设计能力。
4. 提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
二、实验背景在机械加工过程中,夹具是保证工件加工精度、提高生产效率的重要工具。
夹具设计的好坏直接影响到加工质量和生产成本。
本实验旨在通过实际操作,使学生掌握夹具设计的基本方法和步骤,提高学生的实际操作能力和创新设计能力。
三、实验原理夹具设计主要包括以下几个方面:1. 工件定位:确保工件在夹具中正确、稳定地定位。
2. 夹紧机构:保证工件在加工过程中不会发生位移。
3. 导向机构:引导刀具与工件正确接触,保证加工精度。
4. 安全防护:防止操作过程中发生意外伤害。
四、实验内容及步骤1. 工件选择:选择合适的工件进行夹具设计实验,如平板、轴类、套筒等。
2. 分析工件结构:分析工件的结构特点、加工要求以及加工位置。
3. 确定夹具类型:根据工件特点选择合适的夹具类型,如固定式夹具、移动式夹具等。
4. 设计夹具结构:- 定位元件设计:设计定位元件,如定位销、定位孔等,确保工件在夹具中正确定位。
- 夹紧机构设计:设计夹紧机构,如夹紧螺栓、夹紧块等,保证工件在加工过程中不会发生位移。
- 导向机构设计:设计导向机构,如导向套、导向销等,引导刀具与工件正确接触。
- 安全防护设计:设计安全防护装置,如防护罩、防护栏等,防止操作过程中发生意外伤害。
5. 绘制夹具装配图:根据设计要求,绘制夹具装配图,标注尺寸、公差等信息。
6. 制作夹具模型:根据夹具装配图,制作夹具模型,验证夹具设计的合理性和可行性。
7. 实验验证:在加工过程中,使用夹具进行实验,验证夹具的定位精度、夹紧强度、导向性能等。
五、实验结果与分析1. 定位精度:夹具的定位精度符合设计要求,工件在夹具中能够稳定、准确地进行加工。
2. 夹紧强度:夹具的夹紧强度符合设计要求,工件在加工过程中不会发生位移。
本科毕业设计开题报告
题目:涡轮减速器箱体机械加工工艺规程及钻床夹具设计院(系):机械工程学院
班级:机制08-1 班
姓名:
学号:
指导教师:
教师职称:教授
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告
华大学开发了计算机辅助组合夹具夹具设计系统。
随着CAFD技术的进一步发展和现代生产的需求,对组合夹具的设计和构形自动化、智能化提出了更高的要求[16]。
3、研究/设计的目标:
3.1涡轮减速器箱体加工工艺设计的目标
涡轮减速器箱体的主要技术要求是对孔和平面的精度和表面粗糙度的要求,支撑孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度,孔与孔的轴线之间的相互位置精度(平行度、垂直度),装配基准面与加工时的定位基准面的平面度和表面粗糙度,各支承孔轴线和平面基准面的尺寸精度、平行度和垂直度。
加工时,按照先粗后精,加工面再加工孔的原则进行加工,这样才能加工出质量合格、符合技术要求的零件。
3.2钻床夹具设计的目标
夹具的设计则应在满足基本使用功能的基础上,尽量保证涡轮减速器箱体各部分的加工精度。
尽量优化、简化夹具结构,降低生产成本。
对夹具体以下有几点要求:1)有适当的精度和尺寸稳定性
2)有足够的强度和刚度
3)结构工艺性好
4)在机床上安装稳定可靠。
4、设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等):
4.1涡轮减速器箱体机械加工工艺的设计方案
本题目加工涡轮减速器箱体零件如图1所示:
图1 零件图。
论文题目:某车床连接座零件的工艺规程及机床夹具设计开题报告一 .设计背景或研究意义近年来随着经济的飞速发展,无论是国防建设,还是汽车、轮船、交通等都对机械产品的需求越来越大,因此,极大的推动了机械制造业的发展。
然而机械制造业的发展离不开加工机械一一机床。
为了满足生产的需要,对机床的种类、性能业都有了很高的要求。
同时,为了使机械产品由原材料在机床上经过加工变为机械成品这就需要相应的机床夹具及合理的机械加工工艺。
先进的机床夹具和合理的制造工艺是制造业降低成本提高生产效率的关键。
因此,设计高效能的机床夹具和制定经济合理的工艺方案对提高制造企业的竞争力有着很大的帮助。
所以,我们有必要研究他,而且应该仔细研究他。
机电一体化专业毕业设计所设计的内容比较多,他集专业课、基础课知识于一体,是在学习完机械制造工艺学(含机床夹具)、机械设计基础、机械制图、计算机绘图、工程力学等全部专业课的基础上进行的,是对我们所有课程的一次综合性的复习,业师理论联系实际的练习,为今后走上工作岗位打下台阶,因此我们必须以严谨、认真务实的态度对待这次设计,把设计做好。
这次毕业设计综合运用完美以前学习过的专业知识,联系实际生产过程中所学习到的知识,独立分析问题,解决问题;根据技术参数及相关要求,对机床连接座的工艺规程及机床夹具的初步设计,完成设计方案,达到预期的目的;同时也是一次熟悉和查阅相关手册、图标、文献的机会,以及设计、计算、交合的系统化的演练。
二 .设计的主要环节或论文的基本内容1.设计的目的(1)锻炼我们综合运用所学的机械设计,制造及相关资料(机械工艺学、机械设计基础、工程力学)。
结合生产实习,毕业实习重所学到的知识独立创新解决设计问题, 培养工程机械常用装置的设计能力。
(2)根据所给的资料以及参数,运用相关的工艺知识,编制零件加工工艺卡。
(3)绘制相关部件的装配图,零件图以及用Pro-E软件进行三维实体选型,虚拟装配,动态仿真,培养我们用CAD软件绘图的能力,Pro-E软件建模,装配及计算,熟悉软件的基本技能。
第1篇一、实验目的1. 理解模具夹具在机械加工中的重要作用,掌握其设计原则和基本方法。
2. 学会根据工件加工要求,进行模具夹具的设计、组装和调试。
3. 提高动手能力和解决问题的能力,为实际生产中的模具夹具设计提供理论支持和实践指导。
二、实验内容与步骤1. 实验内容本实验以某型零件的加工为例,设计一套模具夹具,包括以下步骤:(1)分析工件加工要求,确定夹具的类型和结构;(2)选择合适的夹具元件,进行夹具的设计;(3)进行夹具的组装和调试;(4)验证夹具的加工效果。
2. 实验步骤(1)分析工件加工要求首先,分析工件的结构特点、加工要求以及加工精度等,确定夹具的类型和结构。
例如,本实验工件为箱体类零件,加工表面较多,需要采用组合夹具进行加工。
(2)选择夹具元件根据工件加工要求,选择合适的夹具元件。
本实验中,主要选用了以下元件:- 支撑件:用于支撑工件,防止工件变形;- 定位元件:用于确定工件在夹具中的位置;- 夹紧元件:用于夹紧工件,保证加工精度;- 导向元件:用于引导刀具进行加工。
(3)夹具设计根据工件加工要求,进行夹具的设计。
本实验中,采用以下设计原则:- 简化设计:尽量简化夹具结构,减少加工难度;- 确保精度:保证夹具的加工精度,满足工件加工要求;- 方便操作:夹具结构简单,操作方便。
(4)夹具组装和调试根据夹具设计图纸,进行夹具的组装。
组装过程中,注意以下事项:- 元件连接牢固,防止松动;- 定位精度符合要求;- 夹紧力适中,防止工件变形。
组装完成后,进行夹具的调试。
调试过程中,检查以下内容:- 夹具结构是否合理;- 定位精度是否符合要求;- 夹紧力是否适中。
(5)验证夹具加工效果将工件安装在夹具中,进行加工。
加工完成后,检查工件加工精度,验证夹具的加工效果。
三、实验结果与分析本实验中,设计的模具夹具能够满足工件加工要求,加工精度较高。
具体分析如下:- 夹具结构合理,能够有效固定工件,防止工件变形;- 定位精度符合要求,保证加工精度;- 夹紧力适中,避免工件变形。
附件2许昌学院本科毕业论文(设计)开题报告学生姓名李桂成学号0613100130所在学院电气(机电)工程学院专业机械设计制造及其自动化指导教师胡万强职称论文题目CA6140车床拨叉的加工工艺及夹具设计一、选题的目的意义在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,特别是生产批量较大时,大都用夹具装夹工件,因为它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。
机床夹具的使用有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量;有利于提高劳动生产率和降低成本;有利于改善工人劳动条件,保证安全生产;有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”等。
题目所给的零件 CA6140 车床的拨叉,它位于厢体内部:主要作用是传递纽矩,帮助改变机床工作台的运动方向。
虽然现阶段数控机床夹具已经开始在一些企业中使用开来数控机床夹具所具有的柔性为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件,在经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。
但数控夹具只用于多品种、小批量生产,而 CA6140 车床的拨叉零件的结构简单又是属于大中批量生产,所以采用专用机床夹具比较方便、合理。
二、国内外研究现状近些年来,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化加工设备的广泛应用,使传统的机械加工的制造方法发生了重大变革,人们对夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具定位为装夹、定位。
而数字化的设备加工功能的扩大化,已经将夹具的引导刀具的功能完全替代,给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。
目前国内外已开始将夹具设计和数字化、现代化加工技术相结合,研究和推广KBV 夹具,即基于知识的工程。
把知识、技能、经验、原理、规范等结合到三维 CAD 系统中,使得设计人员只要输入工程参数或应用要求,系统就能依据相关的知识,推理构造出符合特定要求的工程设计结果 KBV 夹具。
三、主要设计内容1.简述机床夹具的发展现状以及机床夹具的分类与构成。
2.对 CA6140 车床拨叉零件的作用和工艺进行分析,并制定出合理的工艺路线方案,然后确定各道工序的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量及基本工时。
毕业设计开题报告(含文献综述、外文翻译)题目壳体零件的加工工艺规程及夹具设计开题报告1. 选题的背景和意义1.1选题的背景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3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。
1.2选题意义对夹具创新设计的研究,对国内机械制造有着重要意义:(1)保证加工精度采用夹具安装,可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置,工件的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响,其加工精度高而且稳定。
(2)提高生产率、降低成本用夹具装夹工件,无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧,显著地减少了辅助工时;用夹具装夹工件提高了工件的刚性,因此可加大切削用量;可以使用多件、多工位夹具装夹工件,并采用高效夹紧机构,这些因素均有利于提高劳动生产率。
另外,采用夹具后,产品质量稳定,废品率下降,可以安排技术等级较低的工人,明显地降低了生产成本。
(3)扩大机床的工艺范围使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围,实现一机多能。
例如,在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后,就可以对箱体孔系进行镗削加工;通过专用夹具还可将车床改为拉床使用,以充分发挥通用机床的作用。
(4)减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便、快速,当采用气动、液压等夹紧装置时,可减轻工人的劳动强度。
2.设计内容2.1 主要设计内容1)完成壳体零件的三维造型2)完成壳体零件的工艺规程及工序卡片3)完成壳体上一副钻夹具的设计任务4)完成壳体上一副铣夹具的设计任务5)完成夹具全部零件的三维造型及装配2.2 拟解决的关键问题(1)对于壳体零件的定位基准不好选择。
毕业设计(论文)开题报告一、选题背景及依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义, 列出主要参考文献)选题背景及目的:本题目是根据机械设计制造尺其自动化专业的机械制造方向的培养目标和机械制造中的典型零件的机械加工工艺规程与工艺装备设计要求而自拟的毕业设计题目,目的是提高自身理论联系工程实际和工程实际设计能力。
杠杆零件的主要作用是用来支承、固定的。
杠杆是很常见的一个零件,几乎每一台机器中都少不了杠杆,在我们的日常生活中也是随处可见。
杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,本课题研究的是等臂杠杆,等臂杠杆的特点是动力臂和阻力臂相等。
毕业设计是综合运用机械设计制造及其自动化专业的专业知识,分析和解决实际工程问题的一个重要实践教学环节。
通过毕业设计培养自身制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。
在设计过程中,应熟悉有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。
将作为未来从事机械制造技术工作的一次重要的基本训练。
[5]曾志新.机械制造技术基础(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2001[6]李名望.机床夹具设计实例教程.北京:化学工业岀版社,2009[7]王光斗,王春福.机床夹具设计手册(第三版).上海:上海科学技术出版社,2000[8]李昌年.机床夹具设计与制造.北京:机械工业岀版社,2007[9]贵州工学院机械制造工艺教研室.机床夹具结构图册(上下册).贵阳渍州人民出版社,1983[10]陈宏钧,方向明.典型零件机械加工生产实例(第2版).北京:机械工业出版社,2()1()[11]陈家芳,顾霞琴.典型零件机械加工工艺与实例.上海:上海科学技术出版社,2() 1()[12]冯冠大.典型零件机械加工工艺.北京:机械工业出版社,1986卩3]于骏一.典型零件制造工艺.北京:机械工业出版社,1989[14]贾军,黎胜容.典型零件数控车加工生产实例.北京:机械工业出版社,2011二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或工作流程主要研究内容:1)制定杠杆零件的机械加工工艺规程,编制机械加工工艺卡片,选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具;2)对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算;2、拟定工艺路线:零件的机械加工工艺过程是工艺规程设计的核心问题。
毕业设计(论文)开题报告工业的迅速发展,对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求,使多品种,对中小批生产作为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。
(2)夹具的发展现状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;特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、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。
现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。
(1)标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。
目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。
机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
(2)精密化随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。
精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1";用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。
(3)高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。
常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。
例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。
夹具设计开题报告
一、题目<i>夹具设计开题报告</i>
四、国内外研究现状和发展趋势与研究的主攻方向
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。
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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,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3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。
特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、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;
<i>夹具设计开题报告</i>
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。
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,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±5μm,
夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。
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,其等高误差为±0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内;夹具重复安装的定位精度高达±5μm;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。
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1~2秒,夹具结构简化,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
<i>夹具设计开题报告</i>
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,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分析能力;相关绘图软件(*****,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
<i>夹具设计开题报告</i>
1、分析题目,搞好相关外文翻译,做好开题报告。
(7~8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。
(11~16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、进行毕业答辩。
(19周)
八、指导老师审查意见。