ca6140撥叉類零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　CA6140撥叉類零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　前言：</b></p><p>　　在全球科技迅猛發(fā)展，世界政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)瞬息萬(wàn)變的情況下，大力發(fā)展工業(yè)科技成為

2、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重中之重，而一切的工業(yè)進(jìn)步都離不開(kāi)機(jī)械技術(shù)的支持。在我們學(xué)完大學(xué)課程后，夾具設(shè)計(jì)這個(gè)研究課題無(wú)疑是對(duì)我們大學(xué)所學(xué)只是的一個(gè)檢測(cè)的標(biāo)尺，同時(shí)也是幫助我們應(yīng)屆畢業(yè)生將理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的契合點(diǎn)。本次我所選設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：CA6140撥叉夾具工藝路線的確定，設(shè)計(jì)方案的選定和優(yōu)化，相關(guān)圖表的繪制，設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫等。</p><p>　　本文的目的在于簡(jiǎn)述夾具的重要性及其功用、機(jī)床夾具的分類和組成、機(jī)床夾具的

3、發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)展望夾具的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　機(jī)床夾具的重要性及其功用：</p><p>　　機(jī)床夾具存機(jī)電產(chǎn)品制造中是必不可少的工具，是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的效果直接決定著機(jī)電產(chǎn)品工件的質(zhì)量和精度，但在實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)床夾具的效率‘直是制約機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)快速發(fā)提的瓶頸，如何解決機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。成為機(jī)床夾具設(shè)計(jì)工作者面臨的大課題。</p>

4、<p>　　在機(jī)械加工過(guò)程中使用夾具主要具備以下功用：</p><p>　　1）能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 </p><p>　　用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 </p><p>　　2 ）能減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 </p><p>　　使

5、用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 </p><p>　　3）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能 </p><p>　　根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng) ，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺(tái)

6、上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。 </p><p>　　機(jī)床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向。</p><p>　　機(jī)床夾具的分類及其功能：</p><p>　　（1）按專門化程度分類</p><p><b>　　1）通用夾具 </b></p><p>　　通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用

7、于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。 </p><p><b>　　2）專用夾具 </b></p><p>　　專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方

8、便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。 </p><p>　　3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 </p><p>　　其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很

9、明確，適用范圍更廣一些。 </p><p><b>　　4）組合夾具 </b></p><p>　　組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬(wàn)能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。 </p><p><b>　　5）隨行夾具 &

10、lt;/b></p><p>　　隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。 </p><p>　?。?）按使用的機(jī)床分類</p><p>　　由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：

11、車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。 </p><p>　?。?）按夾緊動(dòng)力源分類</p><p>　　根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。 </p><p><b>　　機(jī)床夾具的組成：</b></p><

12、;p><b>　　(1)定位元件 </b></p><p>　　它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確位置。 </p><p><b>　　(2)夾緊裝置 </b></p><p>　　用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。 <

13、;/p><p>　　(3)對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置 </p><p>　　這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)引元件。 </p><p><b>　　(4)連接元件 </b></p><p>　　使夾具與機(jī)床相連

14、接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。 </p><p><b>　　(5)夾具體 </b></p><p>　　用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。 </p><p>　　(6)其它元件及裝置 </p><p>　　有些夾具根據(jù)

15、工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。 </p><p>　　以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。</p><p>　　機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀：</p><p>　　國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的

16、85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)的需求與競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬(wàn)套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3-4年就要更新50-80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為10-20％左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：能迅速而方便地

17、裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 能裝夾一組具有相似性特征的工件；能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。</p><p><b>　　夾具的發(fā)展趨勢(shì):</b></p><p>　　夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件

18、，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。</p><p>　　高精——隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±0.5μm,機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。</p><p>　　高效——

19、為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，夾緊和松開(kāi)工件只用12秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件,起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。</p><p>　　模塊、組合——夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系

20、列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)、節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD 技術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作

21、，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、產(chǎn)品咨詢與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。</p><p>　　通用、經(jīng)濟(jì)——夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó)（戴美樂(lè)）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用

22、品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社高職教育分社機(jī)械工業(yè)出版社音像分社.2001</p><p>　　任慕華. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)電信息.2010（12）：199～203</p><

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