1、现代夹具的发展及应用
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夹具开题报告夹具开题报告一、研究背景夹具是现代制造业中不可或缺的工具,它在加工过程中起着固定、定位和支撑工件的作用。
夹具的设计和制造直接影响到产品的质量和生产效率。
随着制造业的发展和进步,夹具的要求也日益提高,需要更加精确、灵活和高效的夹具来适应不断变化的生产需求。
二、研究目的本次研究的目的是通过对夹具的开发和改进,提高夹具的性能和效率,进一步提升制造业的竞争力。
具体来说,我们将关注以下几个方面:1. 提高夹具的精度和稳定性:通过优化夹具的结构和材料选择,提高夹具的刚性和稳定性,减少加工过程中的误差和变形。
2. 提高夹具的适应性和灵活性:夹具在不同的工件加工中需要具备适应性和灵活性,可以快速调整和适应不同尺寸和形状的工件。
3. 提高夹具的自动化水平:随着智能制造的发展,夹具需要具备更高的自动化水平,能够与其他设备和系统进行联动,实现自动化生产。
三、研究内容本次研究将从以下几个方面展开:1. 夹具结构优化:通过对夹具结构的改进和优化,提高夹具的刚性和稳定性。
我们将采用有限元分析方法,对夹具的结构进行模拟和优化,以提高夹具的精度和稳定性。
2. 夹具材料选择:夹具的材料选择对夹具的性能有着重要的影响。
我们将研究不同材料的力学性能和耐磨性能,选择最适合的材料用于夹具的制造。
3. 夹具自动化设计:我们将研究夹具的自动化设计,包括传感器的应用、自动调整夹具尺寸的机构设计等,以实现夹具的自动化操作和生产。
四、研究方法本次研究将采用实验和数值模拟相结合的方法进行。
我们将设计和制造不同类型的夹具,并通过实验测试夹具的性能和效果。
同时,我们将使用有限元分析软件对夹具的结构进行模拟和优化,以提高夹具的精度和稳定性。
五、预期成果通过本次研究,我们预期可以达到以下几个成果:1. 夹具的精度和稳定性得到提高,减少加工误差和变形,提高产品的质量。
2. 夹具的适应性和灵活性得到提高,能够适应不同尺寸和形状的工件加工。
3. 夹具的自动化水平得到提高,能够与其他设备和系统进行联动,实现自动化生产。
如何开发和研究新型的装夹卡具在不同的摩擦条件下调节轴向夹紧力,能够起到不同的夹紧效果。
在此基础上,笔者认为装夹卡具夹紧结构还有改善的空间一方面是通过斜表面上的两个楔角适量减小,可以放大夹紧的效果,但楔角减小的同时,夹紧行程会逐渐增加,因此要适当控制拉杆的楔角,最大只能达到夹紧结构所允许的最大行程,一般拉杆楔角减小到10°~15°为宜,而斜面楔角减小到25°~35°为宜。
另一方面是对斜楔表面的摩擦条件进行改善,在摩擦系数减小之后,能够起到明显的夹紧力效果。
系统夹紧工具的应用机械加工时,需要双面定向径向的锥面和轴向的法兰端面,并将其和主轴的刚性连接起来,在加工安装的时候,要求锥柄和主轴的锥孔紧密接触,这就需要提高装夹卡具的定心作用,提高作用于夹紧结构的定心力,然后向一个方向慢慢移动拉杆,直到弹性夹爪在前端的锥面上慢慢径向展开,以便将夹爪外锥面作用于内孔锥面上,从而使得锥柄发生弹性变性,就能够卡在主轴内的锥孔面上,夹紧主轴和法兰盘端面,实现装夹卡具的定位功能和夹紧功能。
在限制轴向位置的时候,端面决定了轴向的位置,其误差几乎为零,但仍然需要考虑主轴和端面可能产生的误差,以及端面和主轴接触后可能出现的变形,也就是说,锥面的配合性质基本决定了径向位置的精确度。
通过以上的改进,装夹卡具就能够减少机械工业加工夹紧中的误差,满足机械加工的精度要求。
5系统夹紧工具的应用5在机械加工中的夹紧原理是进入主轴孔的刀柄和拉钉、拉杆贴合,利用弹簧的预应作用,使得法兰面和主轴端面紧密相连,弹簧夹套卡住拉钉后,克服弹簧的预紧力,达到双面定位的效果。
5系统夹紧工具在现代机械工业加工中的应用,需要注意以下几个方面的问题一是通过试验拉力和静态刚度之间的关系,可以发现在拉力增加之后,静态强度也会随着加大,系统要求将拉力控制在55左右,这样就能保持静态刚度基本稳定的状态。
二是夹紧力,5必须有足够的夹紧能力,才能满足刀柄端面完全接触主轴端面的要求,但需要耗费20左右的夹紧力,由此需要克服锥套对弹簧的预紧影响,控制夹紧力在临界值之内,防止刀柄的端面和主轴的端面脱离。
以下为法兰盘的加工工艺及夹具设计,一起来看看吧。
1.1机械加工的发展现况由于机械制造业的发展和科学技术的进步,机械制造工艺的内涵和面貌下一直发生变化,近几十年的技术进展表现在以下几方面:(1)新兴加工方法的不断出现和发展(2)自动化等高新技术与工艺的紧密结合1.2现代机械加工工艺的发展现况机械制造是国民经济发展和各部门科技进步的基础。
在现代化条件下机械制造的发展方向是:开发工艺可行性广、能保证各种原料消耗最少、可靠性和自动化精度高的新一代技术。
机械制造工艺及其实现组织形成的发展趋势,在很大程度上取决于机器结构的发展方向和它的技术使用特征。
机器制造中的科技进步将促进以计算机和生产全盘自动化为基础的工序少和能源节约的工艺的建立推广。
1.3机床夹具的发展趋势近年来,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;1.4现代机床夹具的发展趋势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、经济的方向发展。
(1)高精机床加工精度提高,降低定位误差,提高加工精度对夹具制造精度要求更高高精度夹具定位孔距精度高达±5μm,夹具支承面垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。
德国demmeler(戴美乐)公司制造4m长、2m宽孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为±0.03mm;精密平口钳平行度和垂直度5um以内;夹具重复安装定位精度高达±5um。
(2)高效提高机床生产效率,双面、四面和多件装夹夹具产品越来越多。
减少工件安装时间,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推陈出新。
第四章机床常用夹具第一节机床夹具概述机床夹具是在机械制造过程中,用来固定加工对象,使之占有正确位置,以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置,简称为夹具。
一、机床夹具的主要功能在机床上加工工件时,必须用夹具装好夹牢工件。
将工件装好,就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置,这一过程称为定位。
将工件夹牢,就是对工件施加作用力,使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧,这一过程称为夹紧。
从定位到夹紧的全过程,称为装夹。
机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。
工件装夹情况的好坏,将直接影响工件的加工精度。
工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。
找正装夹方法是以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据,用划针或指示表进行找正,将工件正确定位,然后将工件夹紧,进行加工。
如图4-1所示,在铣削连杆状零件的上下两平面时,若批量不大,则可在机用虎钳中,按侧边划出的加工线痕,用划针找正。
这种方法安装方法简单,不需专门设备,但精度不高,生产率低,因此多用于单件、小批量生产。
夹具装夹方法是靠夹具将工件定位、夹紧,以保证工件相对于刀具、机床的正确位置。
图4-2所示为铣削连杆状零件的上下两平面所用的铣床夹具。
这是一个双位置的专用铣床夹具。
毛坯先放在I位置上铣出第一端面(A面),然后将此工件翻过来放入II位置铣出第二端面(B面)。
夹具中可同时装夹两个工件。
图4-3所示为专供加工轴套零件上φ6H9径向孔的钻床夹具。
工件以内孔及其端面作为定位基准,通过拧紧螺母将工件牢固地压在定位元件上。
通过以上实例分析,可知用夹具装夹工件的方法有以下几个特点:1)工件在夹具中的正确定位,是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。
因此,不再需要找正便可将工件夹紧。
2)由于夹具预先在机床上已调整好位置(也有在加工过程中再进行找正的),因此,工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置。
3)通过夹具上的对刀装置,保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。
ZQ350减速器传动轴键槽铣夹具设计文献综述机械电子工程专业机械A1321班李雪指导老师:张玉英前言夹具最早出现在18世纪后期,随着人们生活水平的提高,科学的不断发展进步,从辅助工具慢慢发展为门类齐全的加工装备的夹具,在机械加工焊接,热处理,装配中有着不可取代的地位,在机械加工过程中,为了保证加工精度,固定工件,使之占在正确位置以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具。
其组成包括定位元件、夹紧装置、夹具与机床之间的连接元件、对刀或导向元件、其他装置或元件、夹具体。
使用机床夹具可以保证工件的加工精度,减少辅助工时,大幅提高生产效率,还能扩大机床使用范围,实现“一机多能”。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量、生产效率和成本。
夹具不仅用于金属切削加工,还可以应用在检验、装配、焊接零件、生产线制造等过程中,是机械加工过程中必不可少的工艺装备。
机床夹具设计的效率和质量对产品的上市时间和质量的影响很大,在产品生产制造中具有重要的意义,各个企业都在不断地增加人力和物力来加快其设计和生产速度。
机床夹具的功能(1)保证加工精度工件加工过程通过机床夹具进行定位、加紧,以保证加工表面稳定的位置精度。
(2)缩短辅助时间,提高生产率夹具的使用,可以减少划线、找正、对刀等辅助时间,多件,多工位的夹具及气动、液动的夹紧装置能进一步减少辅助时间,提高生产率。
(3)扩大了机床的使用范围有的机床夹具实质上对机床进行了局部改造,扩大了原来机床的功能和使用范围。
(4)降低了对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度,保证生产安全。
夹具的发展历程,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,使得加工过程进一步提高效率和趋于完善.这一阶段使用夹具旨在提高生产率。
第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。
第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备,夹具是实现工艺的手段之一。
夹具设计毕业论文夹具是现代生产加工过程中不可缺少的重要辅助设备,在工业领域占有重要地位。
夹具设计采用先进的CAD、CAM技术进行设计和制造,以提高生产效率和质量。
本文将针对夹具设计做出全面深入的研究,探讨夹具设计中的关键因素和新技术,以及在实践中的应用,为夹具设计提供有价值的参考。
一、夹具设计原则1. 设计精良、结构合理,以确保捆扎牢固、平衡、紧密,避免出现偏移和转动等问题。
2. 夹具应具有良好的暴露度、可重复性和高精度,以确保整个加工的准确性和一致性。
3. 满足不同产品的加工需求,能够在短时间内切换夹具,提高效率。
4. 夹具应尽可能减少损伤和维修成本,易于操作和维护。
5.夹具应考虑人体工程学,以减少工人疲劳程度。
二、夹具设计中的关键因素1.材料。
夹具的材料应具有较高的耐磨性、硬度和刚性,同时要符合加工要求。
2. 结构设计。
夹具的结构设计通常也是夹具设计的重要因素,其结构应该合理,捆扎稳定、紧密度高。
3. 夹具的标准化设计。
标准化设计可以减少夹具的设计重复性和制造成本,提高市场竞争力。
4. 夹具的加工配合度。
夹具的尺寸配合度应该在合理范围内,以减少间隙和滑动问题,确保加工稳定。
三、夹具设计新技术随着科技的不断进步,夹具设计也在不断地改进。
以下是目前夹具设计领域的一些新技术。
1. 3D打印技术使用3D打印机可以制造出高精度的夹具,1:1还原实际尺寸,同时由于制造工艺被大大优化,减少了制造成本以及缩短了制造周期。
2. 超声波振动技术利用超声波振动将夹具相对于工件“粘”在工件上,增加摩擦系数,从而提高夹具的紧固度和加工精度,同时还可以降低工件表面的磨损程度。
3. 传感技术使用传感器对夹具进行监测,以确定夹具紧固的稳定性以及自动纠正一些微调内容。
四、夹具实践应用夹具的实践应用主要涉及到机械加工领域。
下面介绍一些夹具实践的应用案例:1. 夹具在大型结构体制造中的应用随着结构体积的增大,传统的投入式夹具无法满足大尺寸结构的夹持需求。
夹具设计培训标题:夹具设计培训一、引言在现代制造业中,夹具作为一种重要的工艺装备,对提高生产效率、保证产品质量具有举足轻重的作用。
夹具设计培训旨在培养具备夹具设计、制造、调试和维护能力的专业人才,以满足我国制造业对夹具设计人才的需求。
本文将从夹具设计的基本概念、培训目标、课程设置、教学方法等方面进行详细阐述。
二、夹具设计基本概念1. 夹具的定义:夹具是一种用于定位、支撑、固定工件,以便进行加工、测量和装配的工艺装备。
2. 夹具的分类:根据夹具的功能和用途,可分为定位夹具、夹紧夹具、复合夹具等。
3. 夹具的组成:夹具通常由定位元件、夹紧元件、导向元件、支撑元件、连接元件和辅助元件等组成。
三、培训目标1. 掌握夹具设计的基本理论和方法。
2. 熟悉各类夹具的结构、原理和应用。
3. 具备夹具设计、制造、调试和维护的能力。
4. 能根据工件加工要求,独立完成夹具的设计和选用。
5. 了解夹具行业的发展动态和技术趋势。
四、课程设置1. 夹具设计基础知识:夹具概述、夹具分类、夹具组成、夹具设计原则等。
2. 定位元件设计:定位原理、定位误差分析、定位元件选用等。
3. 夹紧元件设计:夹紧原理、夹紧力计算、夹紧元件选用等。
4. 导向元件设计:导向原理、导向误差分析、导向元件选用等。
5. 支撑元件设计:支撑原理、支撑元件选用等。
6. 连接元件设计:连接原理、连接元件选用等。
7. 夹具控制系统设计:气动、液压、电动控制系统原理及设计。
8. 夹具制造工艺:夹具加工工艺、装配工艺、调试工艺等。
9. 夹具设计实例:各类夹具设计案例分析。
10. 夹具新技术与发展趋势:自动化、智能化夹具技术,绿色制造与可持续发展等。
五、教学方法1. 理论教学:采用课堂讲授、案例分析、专题讨论等形式,系统讲解夹具设计相关理论和方法。
2. 实践教学:设置课程实验、实习等环节,让学生动手操作,提高实际操作能力。
3. 企业实践:组织学生到企业参观实习,了解夹具在实际生产中的应用,增强学生的实践能力。
现代模具行业现状与发展趋势综述[摘要] 本文介绍了当前模具行业模具设计与制造技术的现状,尤其是CAD/CAE/CAM集成技术,并对模具技术的发展趋势做出了分析。
[关键词] 现代模具设计制造CAD/CAE/CAM一、前言二、现代模具的设计将客户提供的图纸或计算机文件资料输入电脑,使用CAD/CAE 进行设计并做模拟实验,得出所需要的计算机文件,在此设计过程中,系统可进行图纸编辑。
设计完成的模具零部件可使用电脑系统的实体成型功能将其显示出来,以便观察设计的正确性及可能需要进行优化处理,之后还可以借助系统功能进行强度、模温、塑料流动状态等模拟测试。
如果发现设计有误可重新修改设计。
模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术,能显著缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量。
它使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形(型)工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。
目前 ,世界上大型的CAD/CAE/CAM软件系统有英国Delcam公司的系列化软件;以色列Cimatron公司的Cimatron系统;澳大利亚Modflow公司的软件MPA、MPX、MPI;美国PTC公司CAD/CAE/CAM集成软件系统Pro/E;美国EDS公司的UG;美国Solidworks公司的Solidworks软件;C-mold公司的注塑模CAE软件C-mold;近年来,我国自主开发的有上海交大的冲裁模CAD/CAM系统;北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件;吉林金网格模具工程研究中心的冲压CAD/CAE/CAM系统;华中科技大学研制的软件HSC3D4.5F;郑州工业大学Z-mold软件等。
三、现代模具的制造1.CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟、制造一体化CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进最合理的生产方式。
使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程,该过程都是从CAD/CAE/CAM系统内进行的,其加工程序直接由联机电缆输入加工机台,在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能,将零件刀具、刀柄、夹具,平台及刀具移动速度、路径等显示出来,以检查程序编制的正确性。
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2夹具的发展史 (3)1.3小结 (4)2 I轴轴承座加工工艺规程设计 (5)2.1零件的分析 (5)2.1.1零件的作用 (5)2.1.2零件的工艺分析 (5)2.2确定生产类型 (5)2.3确定毛坯 (5)2.3.1确定毛坯种类 (5)2.3.2确定铸件加工余量及形状 (5)2.3.3绘制铸件零件图 (5)2.4工艺规程设计 (6)2.4.1选择定位基准 (6)2.4.2制定工艺路线 (8)2.4.3选择加工设备和工艺设备 (8)2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)2.5确定切削用量及基本工时 (11)2.5.1工序1:车肩胛面成型 (11)2.5.2工序2:钻,扩φ75中孔,车端面,倒角 (12)2.5.3工序3:挖环槽 (14)2.5.4工序4:钻Φ14及3-Φ9的通孔 (15)2.5.5工序5:攻M10×1.5的螺纹 (16)2.5.6工序6:铣B,D,C三平面....................................................... 错误!未定义书签。
72.5.7工序7:钻Φ10的孔 (17)2.5.8工序8:钻Φ5短斜孔 (19)2.5.9工序9:钻Φ5长斜孔 (20)2.5.10工序10:粗镗Φ90的孔 (21)2.5.11工序11:精镗孔Φ90 (22)2.6本章小结 (23)3 专用夹具设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。
3.1钻φ5长斜孔夹具设计说明书 .......................................................... 错误!未定义书签。
工装设计焊接工装夹具在生产中的应用与设计实践周 静 (西安福华力能电源有限公司,陕西 西安 710000)摘 要:为了加强焊接工装夹具在生产过程应用效率,技术人员应重视加强对焊接工装夹具应用与设计的研究,通过结合具体生产项目,有效的进行设计优化,从而提高焊接工装夹具实际应用能力,进一步为生产制造工艺水平提高奠定基础,本文在实践分析过程,从多方面探索了提高焊接工装夹具在生产中的应用与设计水平的途径,希望分析能进一步提高研究能力。
关键词:焊接工装夹具;生产;应用引言焊接工装夹具在生产过程发挥了重要的作用,通过分析焊接工装夹具的应用,利于提高焊接工装夹具的使用水平,从而保证生产效率。
作为相关工作人员,应提高工作认识,要不断对焊接工装夹具进行设计,从而不断提高焊接工装夹具的应用质量。
下面结合具体实际,有效的分析应用与设计方法。
1焊接工装夹具的概述从本质上来分析,所谓的焊装工装夹具是一类顿挫式的磨具。
通过将零部件固定,在焊接工装夹具的作用下进行组配,使得零部件的精读进一步升高。
伴随我国的制造产业进一步发展和进步,焊接工艺的需求也随之一同提升。
目前在焊接工程下的零部件得到了广泛认同,作为重要工具的焊接夹具也得到了更多的使用。
针对焊接零部件的制造过程中,焊接夹具的使用非常广泛,不论是个体的打磨制造,还是整体的组装,都有相应的作用。
儿为了实现产品精密性的提升,就需要借助焊接夹具的使用。
所以,针对现代化的工程、机械领域而言。
工装夹具都有着不可替代的价值。
结合生产车间的需求来看,现代化的工业技术中小零部件与大型器械的组装都需要保证精读,换言之焊接工装夹具的重要性极高。
例如,使用最为广泛的组装焊接夹具如下:小型可拆卸式的组装工具,可翻转、可变型式的工具、H型、Z型的工具,以及针对特殊用途如汽车制造、容器类别的专属焊接工装夹具等等。
针对优质的焊接工装夹具使用而言,能够在原有程度上实现工作质量的提升,以降低人工成本为核心,帮助企业的经济效益在不断提升,并且加快流水线作业的智能化、自动化技术革新,实现良性组装。
一、实验目的1. 理解工装夹具在机械加工中的重要性,掌握其基本原理和设计方法。
2. 熟悉工装夹具的组成、结构及各部分的作用。
3. 掌握工装夹具的安装、调整和拆装方法。
4. 培养实际操作能力,提高对工装夹具的识别和维修能力。
二、实验内容1. 工装夹具的基本原理及设计方法2. 工装夹具的组成、结构及各部分的作用3. 工装夹具的安装、调整和拆装方法4. 工装夹具在实际生产中的应用三、实验步骤1. 工装夹具的基本原理及设计方法(1)了解工装夹具的基本概念和作用;(2)学习工装夹具的设计原则和方法;(3)分析工装夹具的设计案例,掌握设计技巧。
2. 工装夹具的组成、结构及各部分的作用(1)观察工装夹具实物,了解其组成和结构;(2)分析各部分的作用和功能;(3)总结工装夹具的特点和分类。
3. 工装夹具的安装、调整和拆装方法(1)学习工装夹具的安装步骤和注意事项;(2)掌握工装夹具的调整方法,确保加工精度;(3)熟悉工装夹具的拆装步骤,以便于维护和修理。
4. 工装夹具在实际生产中的应用(1)分析工装夹具在机械加工中的具体应用场景;(2)了解工装夹具在提高生产效率、保证加工质量方面的作用;(3)探讨工装夹具在现代化生产中的发展趋势。
四、实验结果与分析1. 通过实验,掌握了工装夹具的基本原理和设计方法,为实际生产中的应用奠定了基础。
2. 通过观察和操作,熟悉了工装夹具的组成、结构及各部分的作用,提高了对工装夹具的认识。
3. 掌握了工装夹具的安装、调整和拆装方法,为实际操作提供了保障。
4. 通过分析工装夹具在实际生产中的应用,认识到工装夹具在提高生产效率、保证加工质量方面的重要性。
五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了工装夹具的基本原理、设计方法、组成、结构及实际应用。
实验过程中,我们掌握了工装夹具的安装、调整和拆装方法,提高了实际操作能力。
此外,我们还认识到工装夹具在现代化生产中的重要作用,为今后从事相关领域的工作打下了坚实基础。
气动夹具相关知识点总结一、气动夹具的原理气动夹具利用气压作为动力源,通过气压传递、控制气动元件的工作状态,实现夹具的压紧、释放和定位功能。
其工作原理主要包括以下几个方面:1. 气源供给:气动夹具通常通过气管连接到气源系统,由气源提供压缩空气,通过气管输送到夹具中的气缸或气动元件中。
2. 控制元件:气动夹具的控制元件通常采用气动电磁阀、气动换向阀、气动定时器等,用于控制夹具的压紧、释放和定位动作。
3. 气动元件:气动夹具的压紧元件通常是气缸,常用的有单向作用气缸、双向作用气缸、气动夹爪等,通过气源供给及控制元件的控制,实现夹具的压紧和释放。
4. 控制系统:气动夹具的控制系统包括气路系统和电气系统,气路系统主要是气源供给及控制元件,电气系统主要是控制元件的控制电路及信号传输。
二、气动夹具的结构气动夹具的主要结构包括气缸、工作台、夹紧臂、气路系统、电气控制系统等部分。
1. 气缸:气缸是气动夹具的主要执行元件,它通过气源供给控制,实现夹具的压紧和释放动作。
气缸的结构包括气缸筒体、活塞、密封元件、导向元件等。
2. 工作台:气动夹具的工作台通常是夹具的支撑平台,用于支撑工件和夹具的固定。
3. 夹紧臂:夹紧臂是夹具的夹持部分,它可以是夹具夹爪、夹具夹盘等,用于夹持工件。
夹具的夹紧臂结构和形式多种多样,可以根据工件的形状及加工要求进行设计。
4. 气路系统:气路系统是气动夹具的重要组成部分,主要包括气源供给管路、气缸连接管路、气动控制元件、压力保持元件等。
5. 电气控制系统:气动夹具通常需要配备电气控制系统,用于控制气动元件的动作,包括气动阀的控制、工作状态的信号传输等。
三、气动夹具的分类根据气动夹具的用途和结构特点,可以将其分类为以下几种类型:1. 气缸式气动夹具:气缸式气动夹具是一种常用的气动夹具,通过气缸的压缩空气控制,实现夹具的压紧和释放。
2. 滑块式气动夹具:滑块式气动夹具是一种利用气动滑块驱动夹紧臂进行夹持的夹具,通过气缸推动滑块,实现夹具的压紧和释放。
夹具设计毕业设计夹具设计毕业设计随着制造业的发展,夹具在生产过程中起着重要的作用。
夹具是一种用于固定工件、定位工件或者辅助加工的工具。
在工业生产中,夹具的设计和制造对于提高生产效率、保证产品质量至关重要。
因此,夹具设计成为了一个备受关注的领域。
夹具设计的目标是为了实现高效、精确、稳定的工件加工。
首先,夹具需要能够牢固地固定工件,以确保加工过程中的稳定性。
其次,夹具需要具备良好的定位能力,以保证工件的准确位置。
最后,夹具还需要考虑工件的表面质量和加工效率,以提高生产效率和降低成本。
在夹具设计的过程中,需要综合考虑多个因素。
首先是工件的特性和要求。
不同的工件形状、尺寸和材料特性都会对夹具的设计产生影响。
其次是加工工艺的要求。
不同的加工工艺需要不同的夹具设计方案。
再次是夹具的制造和维护成本。
夹具的制造和维护成本直接影响到生产成本的控制。
最后是人机工程学的考虑。
夹具设计需要考虑到操作人员的使用习惯和工作环境,以提高工作效率和人员的舒适度。
夹具设计的过程可以分为几个关键步骤。
首先是需求分析。
通过与客户的沟通和了解,确定夹具的功能需求和技术要求。
然后是概念设计。
根据需求分析的结果,进行初步的夹具设计方案的制定。
在概念设计的基础上,进行详细设计。
详细设计包括夹具的结构设计、零部件的选型和配合设计等。
最后是夹具的制造和调试。
夹具的制造需要考虑到材料的选择、加工工艺的确定和质量控制等因素。
夹具制造完成后,需要进行调试和优化,以确保夹具的性能和稳定性。
夹具设计的发展离不开现代计算机辅助设计技术的支持。
计算机辅助设计技术可以帮助设计师快速、准确地完成夹具设计。
通过三维建模和有限元分析等技术,可以对夹具的结构和性能进行全面的评估和优化。
此外,计算机辅助制造技术也为夹具的制造提供了便利。
通过数控加工和快速成型技术,可以实现夹具的快速制造和定制化生产。
夹具设计作为一门专业技术,需要设计师具备扎实的理论基础和丰富的实践经验。
夹具设计毕业论文论文本《夹具设计毕业论文》旨在研究夹具设计领域,探讨其背景、目的和意义。
夹具设计在现代工业生产中起着重要的作用,广泛应用于各个领域。
本论文将介绍夹具设计的重要性和应用领域,为进一步深入探讨夹具设计提供基础。
夹具是一种用于固定、保持或定位工件的装置,用于在制造过程中进行加工和装配。
它们可以提高生产效率、保证产品质量,同时减少生产过程中的浪费和损失。
夹具设计在汽车制造、航空航天、机械加工等行业具有重要的应用价值。
通过研究夹具设计,我们可以深入理解夹具的原理、分类和设计要求。
同时,我们还可以探讨夹具设计中的挑战和解决方案,以及在实际应用中的效果和影响。
本论文将结合实际案例,分析夹具设计在不同领域的应用情况,并对夹具设计的相关技术进行综述和比较。
通过对夹具设计的研究,我们可以为夹具设计领域的进一步发展提供参考和指导。
希望本《夹具设计毕业论文》能够对读者对夹具设计有更深入的了解,并为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和启发。
同时,希望该论文的研究成果能够推动夹具设计领域的发展,为工业生产提供更有效和高效的解决方案。
本节将回顾相关文献和研究成果,分析夹具设计领域的进展和存在的问题。
介绍夹具设计的基本原理和方法,包括夹具设计的步骤、设计流程和要考虑的因素。
选取实际的夹具设计案例进行分析,探讨不同设计方法和策略对夹具性能的影响。
本论文提出夹具设计的优化方案,旨在通过优化夹具的结构、材料和工艺,以提高夹具的性能和效率。
论文主要包括以下内容:引言对夹具设计的重要性进行介绍列举夹具设计中存在的问题和挑战夹具结构优化分析现有夹具结构的不足之处提出改进的设计方案,如增加支撑点、优化夹具排布等夹具材料优化探讨现有夹具材料的局限性研究新型材料的应用可行性选择合适的材料来提升夹具的强度和耐久性夹具工艺优化分析现有夹具制造工艺的不足之处提出改进的制造工艺方案,如精确加工、优化装配过程等实验与结果分析设计实验方案,并进行夹具性能测试分析实验结果并进行数据统计与比较结论与展望总结本论文的研究内容和成果展望夹具设计的未来发展方向通过本论文的研究,可以为夹具设计提供优化方案,改进夹具性能和效率,进而推动夹具设计领域的发展。
第1篇一、实验背景随着现代工业技术的不断发展,自动化和智能化生产已成为制造业的发展趋势。
慧鱼(Fischertechnik)作为一种先进的模块化教育平台,以其独特的积木式设计和丰富的配件,为学生提供了动手实践和创新能力培养的良好环境。
本实验旨在通过慧鱼平台,设计一款高效、稳定的夹具,用于自动化生产线上的工件夹持。
二、实验目的1. 熟悉慧鱼积木的组成和特性。
2. 掌握夹具的设计原则和方法。
3. 提高学生的动手实践能力和创新思维。
4. 培养学生的团队协作精神。
三、实验器材1. 慧鱼积木套装:包括连接件、齿轮、电机、传感器等。
2. 实验平台:用于搭建夹具和进行实验。
四、实验原理夹具是自动化生产线中常用的设备,其作用是固定工件,使其在加工过程中保持稳定,提高加工精度。
本实验设计的夹具采用弹簧和钩爪结构,通过电机驱动实现工件的夹紧和松开。
五、实验步骤1. 设计夹具结构:根据工件的特点和加工要求,设计夹具的结构。
本实验夹具主要由弹簧、钩爪、连接件等组成。
2. 搭建夹具:按照设计图纸,使用慧鱼积木搭建夹具。
在搭建过程中,注意各部件的连接牢固性和稳定性。
3. 编写程序:使用慧鱼编程软件编写控制夹具动作的程序。
程序主要包括夹紧、松开、停止等指令。
4. 调试与测试:将搭建好的夹具安装在实验平台上,进行调试和测试。
观察夹具的动作是否稳定、可靠,是否满足设计要求。
5. 改进与优化:根据测试结果,对夹具进行改进和优化,提高其性能。
六、实验结果与分析1. 夹具动作稳定:通过实验,夹具能够稳定地夹紧和松开工件,满足加工要求。
2. 夹具结构合理:夹具采用弹簧和钩爪结构,能够有效固定工件,防止工件在加工过程中移动。
3. 编程简单易行:使用慧鱼编程软件编写程序,操作简单,易于实现。
4. 创新性:本实验设计的夹具具有一定的创新性,能够满足不同工件的夹持需求。
七、实验总结本实验通过慧鱼平台,成功设计并搭建了一款高效、稳定的夹具。
实验过程中,学生掌握了夹具的设计原则和方法,提高了动手实践能力和创新思维。
. '. 现代夹具的发展及应用 现代机械工业的生产特点:品种多、批量小、精度高、更新快。带来传统生产技术存在的问题:小批量生产采用先进工艺、专用工装不经济,但高、精、尖产品不用不行;现行生产准备周期长,赶不上产品更新需要;产品更新快,采用专用夹具造成积压。为解决这一矛盾,现代机床夹具的发展方向:精密化、高效自动化、标准化,通用化。
一、现代夹具分类及应用 1、自动线夹具 自动线夹具根据自动线的配置形式,主要有固定夹具和随行夹具两大类。 固定夹具用于工件直接输送的生产线,夹具是安装在每台机床上的。随行夹具是用于组合机床自动线上的一种移动式夹具,工件安装在随行夹具上,随行夹具除了完成对工件的定位、夹紧外,还带着工件随自动线移动到每台机床加工台面上,再由机床上的夹具对其整体定位和夹紧,工件在随行夹具上的定位和夹紧与在一般夹具上的定位和夹紧一样。见图8-1所示自动线夹具。
图8-1自动线夹具 工件在固定夹具上的定位和随行夹具在机床夹具上的定位要求:要有利于夹具的敞开性,有利于工件和随行夹具定位时基准统一,有利于工件和随行夹具在各台机床上定位和夹紧的自动化。为此,一般采用一面两孔定位、气动夹紧,容易实现。
2、组合夹具 组合夹具是由一套预先制造好的各种不同形状、不同规格尺寸而具有完全互换性及高耐磨性(可使用15年以上)的标准元件所组装成的专用夹具,根据组合夹具元件上是T形槽还是圆孔,将组合夹具分为槽系和孔系。 . '. 基本特点 ⑴ 万能性好,适应加工工件外形尺寸的范围为20~600mm ⑵ 可大幅度缩短生产准备周期,一套中等复杂的组合夹具从设计到组装完毕约需50~150小时,可缩短生产准备周期90% ⑶ 降低生产成本 ⑷ 减少夹具库存面积 ⑸ 其刚性较差。
组合夹具元件:因槽系用的较多,重点介绍槽系组合夹具元件,共分八类。 (1)第一类:基础件—主要用做夹具体。 (2)第二类:支承件—主要用做不同高度的支承和各种定位支承平面。 (3)第三类:定位件—主要用做工件定位和组合夹具元件连接定位。 (4)第四类:导向件—主要用做钻套、钻模板。 (5)第五类:压紧件—主要用做夹紧工件。 (6)第六类:紧固件—主要用做连接紧固及被加工件紧固。 (7)第七类:其它件—主要起辅助作用。 (8)第八类:合件—不可拆卸,有定位合件、导向合件、分度合件、支承合件、夹紧合件等。
3、通用可调夹具与成组夹具 针对机械产品多品种、小批量的发展方向,出现了专用夹具由专用性向通用性的发展,这就是通用可调夹具和成组夹具。
(1)通用可调夹具与成组夹具的组成与工作原理 组成:由通用部件和可调、换部件组成。设计时先设计好通用部件,再考虑设计可调、换部件。 工作原理:通过对可调、换部件的调整或更换,可适应不同零件的加工。调整的方法通常有:连续调节、分段调节、更换调节、综合调节四种。
(2)通用可调夹具与成组夹具的设计原理 是针对一组工件的工艺、形状、尺寸、精度等相似性而专门设计的夹具。通用可调夹具在调节范围内的服务对象不明确,可无限调节,见图8-2;成组夹具只是针对成组工艺上等分孔的通用可调钻模的组内零件有级调节,见图8-3所示。成组夹具设计的方法与专用夹具相似,首先确定一个“合成零件”,该零件能代表组内零件的主要特征,然后针对“合成零件”设计夹具,并根据组内零件加工范围,设计可调整件和可更换件。 .
'. 图8-2钻圆盘类零件圆周上等分孔的通用可调钻模 1-可移动钻模板2-快换钻套3-齿条4-齿轮5-移动操纵手柄6-分度操纵手柄7-升降操纵手柄
图8-3 套类零件钻孔成组夹具 1-调节手柄 2-定位支承 3-夹紧手轮 4-定位夹紧元件 5-锁紧手柄
4、数控夹具 数控夹具是指在数控机床上使用的夹具。前面各章节介绍的通用夹具、通用可调夹具、成组夹具、专用夹具等,在数控机床上都可以使用。但是数控机床夹具的设计应结合数控机床的特点,设计时体现小型化、自动化、系列化和柔性化的特点。
(1)数控机床夹具的设计要求 1)优先采用夹紧动力装置,使装夹快速省力; 2)可采用通用可调夹具、成组夹具等,体现夹具结构设计的柔性化; . '. 3)以多功能、系列化夹具结构代替单一功能夹具元件,使夹具可实现重复利用; 4)在夹具上设置编程零点,以满足数控机床编程要求; 5)夹具和夹具元件应具有较高的精度和刚度; 6)刀具在运动时,应防止刀具与夹具发生碰撞。
(2)数控机床夹具的设计特点 数控机床按编制的程序完成工件的加工。加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严格的相对坐标位置。所以数控机床夹具在数控机床上应相对机床的坐标原点具有严格的坐标位置,以保证所装夹的工件处于所规定的坐标位置上。为此,数控机床夹具常采用网格状的固定基础板,如图8-4所示。它长期固定在数控机床工作台上,板上已加工出准确的孔心距位置的一组定位孔和一组紧固螺孔(也有定位孔与螺孔同轴布置形式),它们成网格分布。网格状基础板预先调整好相对数控机床的坐标位置。利用基础板上的定位孔可装各种夹具,如图8-4(a)上的角铁支架式夹具。角铁支架上也有相应的网格状分布的定位孔和紧固螺孔,以便安装有关可换定位元件和其它各类元件和组件,以适应相似零件的加工。当加工对象变换品种时,只需更换相应的角铁式夹具便可迅速转换为新零件的加工。不致使机床长期等工。图8-4(b)是立方固定基础板。它安装在数控机床工作台的转台上,其四面都有网格分布的定位孔和紧固螺孔,上面可安装各类夹具的底板。当加工对象变换时,只需转台转位,便可迅速转换成加工新零件用的夹具,十分方便。
a) b) 图8-4 数控机床夹具简图 从上面所述的夹具构成原理可以看到,数控机床夹具实质上是通用可调夹具和组合夹具的结合与发展。它的固定基础板部分加可换部分的组合是通用可调夹具组成原理的应用。而它的元件和组件高度标准化与组合化,又是组合夹具标准元件的演变与发展。
5、柔性夹具概念(补充) 制造过程的工艺设备包括刀具、夹具、检测设备及模具的选择和设计.为了降低装夹费用和生产准备时间,柔性装夹是必不可少的.一般说来,柔性夹具是. '. 指工件的形状和尺寸有一定变化后,夹具还能适应这种变化并继续使用的应变能力。
二、现代夹具发展 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、经济方向发展一。 1、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。
2、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。为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。
3、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。
4、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。