一次性活體取樣鉗工裝設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　一次性活體取樣鉗工裝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　工藝裝備通常是指機(jī)械制造中所用到的刀具、工卡具、量具、模具

2、、輔具的總稱，簡(jiǎn)稱為工裝。因此，工裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)該包括刀具、工卡模具及量具設(shè)計(jì)等。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。</p><p>　　一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)其鉗頭組件的裝配夾具，鉗頭組件由鉗頭、前叉、芯頭、金屬絲等組成。其中裝配可大致分為三個(gè)步驟：</p><p>　　1、將牽動(dòng)鉗頭用的金屬絲彎成規(guī)定弧度的圓弧狀；</p&g

3、t;<p>　　2、將金屬絲與鉗頭鏈接，并焊接金屬絲；</p><p>　　3、將鉗頭與前叉裝配在一起并用芯頭固定。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工裝設(shè)計(jì)，夾具，一次性活體取樣鉗，裝配Process Equipment Design Of Disposable Clamp</p><p>　　In Vivo Sampling</p>&l

4、t;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Process Equipment usually refers to the tools, clamps, measuring tool, mold, aids used in mechanical manufacturing. Therefore, process equipment design should in

5、clude designing the tools, clamps, measuring tool, mold, aids and so on. Fixture design should pay attention to Positioning accuracy, clamping mode, the stiffness and strength of clamps, Process of structural and other i

6、ssues.</p><p>　　Process Equipment Design Of Disposable Clamp In Vivo Sampling is mainly to design the fixture for assemble it's clamp head, Clamp head assembly formed by the top clamp, front fork, lamp p

7、ith, Wire and so on. Assembly process can be broadly divided into three steps:</p><p>　　1. Benting metal wire which for pulling clamp Head to provisions of the arc-shaped curvature;</p><p>　　2.

8、Linking the clamp Head with metal wire, and welding wire;</p><p>　　3. Assembling the clamp head and the front fork to together and fixing them with the lamp pith.</p><p>　　Key words: Process Equ

9、ipment Design,fixture, Disposable Clamp In Vivo Sampling, Assemble</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><

10、;b>　　一、緒論5</b></p><p>　　1、課題的研究背景和意義5</p><p><b>　　2、概述6</b></p><p>　　二、取樣鉗的分析7</p><p>　　1、活體組織取樣鉗的工作原理7</p><p>　　2、一次性活體取樣鉗

11、的組成9</p><p>　　3、取樣鉗的裝配過程分析11</p><p>　　三、裝配夾具的設(shè)計(jì)11</p><p>　　1、金屬絲的截?cái)嘁约皬澢?1</p><p>　　2、鋼絲焊接13</p><p>　　3、總成裝配14</p><p>　　四、結(jié)論和展望16&

12、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　附 錄19</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　課題的研究背景和意義</p&

13、gt;<p>　　課題研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地進(jìn)行企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大的提高，為繁榮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯、推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。</p><p>　　夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與

14、人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。</p><p>　　隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了

15、愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。</p><p>　　目前，小批量生產(chǎn)及成組技術(shù)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動(dòng)夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、

16、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。</p><p>　　課題研究的目的和意義</p><p>　　活體取樣鉗進(jìn)入人體器管鉗取組織,直接接觸血液.因此在美國(guó),加拿大及法國(guó)已經(jīng)立法規(guī)定在內(nèi)鏡活檢時(shí)必須使用一次性使用活體取樣鉗.在歐洲其他國(guó)家以及日本等國(guó),一次性使用活體取樣鉗已經(jīng)被醫(yī)生及病人普遍接受并成

17、為趨勢(shì).按照衛(wèi)生部規(guī)定,活體取樣鉗必須無菌.重復(fù)使用由于清洗,滅菌達(dá)不到技術(shù)要求,容易造成傳染病(如乙肝,艾滋病)交叉感染</p><p>　　然而一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)還處于初級(jí)階段，設(shè)計(jì)方案尚未十分成熟的，處在諸多技術(shù)上有待解決和改進(jìn)的問題，并且被各生產(chǎn)廠商作為商業(yè)機(jī)密，不對(duì)外公開。而一次性活體取樣鉗在醫(yī)療器械的生產(chǎn)上有著不可或缺的重要地位，能獨(dú)立生產(chǎn)一次性活體取樣鉗對(duì)醫(yī)療器械廠商非常有意義。因此，極需要

18、設(shè)計(jì)一套一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)方案，用于企業(yè)自主生產(chǎn)。</p><p><b>　　課題研究的主要內(nèi)容</b></p><p>　　主要內(nèi)容與基本要求：</p><p>　　了解一次性活體取樣鉗的生產(chǎn)工藝流程；</p><p>　　分析一次性活體取樣鉗的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)；</p><p>　　完成

19、一次性活體取樣鉗相關(guān)工藝裝備的總體方案設(shè)計(jì)；</p><p>　　完成工藝裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配圖與主要零件圖的設(shè)計(jì)繪制；</p><p>　　完成相關(guān)設(shè)計(jì)文檔及設(shè)計(jì)說明書的撰寫。</p><p><b>　　主要任務(wù)與目標(biāo)：</b></p><p>　　了解一次性活體取樣鉗等醫(yī)療器械的生產(chǎn)工藝過程及工作原理； </

20、p><p>　　運(yùn)用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM、夾具設(shè)計(jì)等基本知識(shí)，完成一次性活體取樣鉗的工藝裝備設(shè)計(jì)及相應(yīng)技術(shù)文檔的撰寫。</p><p><b>　　概述</b></p><p><b>　　取樣鉗的總體概述</b></p><p>　　一次性活體組織取樣鉗（又稱活檢鉗）是供內(nèi)窺鏡下鉗取消化道

21、活組織用來采集上，下消化道，呼吸道，泌尿系統(tǒng)及女性生殖系統(tǒng)內(nèi)活組織樣本，提供給病理分析用的專用器械。主要由鉗頭組件、軟管、手柄和滑環(huán)組成。在內(nèi)窺鏡監(jiān)視下，取樣鉗通過內(nèi)窺鏡鉗道進(jìn)入人體，鉗頭對(duì)準(zhǔn)病灶處，推動(dòng)手柄滑塊(張開鉗口)，靠緊被取樣組織，拉動(dòng)手柄滑塊(合攏鉗口)，向后拉動(dòng)外管，取出取樣鉗。</p><p>　　圖（1）：醫(yī)護(hù)人員正在使用鼻腔鏡和一次性活體取樣鉗對(duì)病人進(jìn)行檢查</p><p&

22、gt;　　一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)其鉗頭組件裝配夾具，鉗頭組件由鉗頭、鉗套、鉚釘、金屬絲等組成。其中裝配可大致分為三個(gè)步驟：</p><p>　　將牽動(dòng)鉗頭用的金屬絲彎成規(guī)定弧度的圓弧狀；</p><p>　　將金屬絲與鉗頭鏈接，并焊接金屬絲；</p><p>　　將鉗頭與鉗套裝配在一起并用鉚釘固定。</p><p><b&

23、gt;　　工裝設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　　工藝裝備通常是指機(jī)械制造中所用到的刀具、工卡具、量具、模具、輔具的總稱，簡(jiǎn)稱為工裝。工裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)該包括刀具、工卡模具及量具設(shè)計(jì)等。在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。

24、夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論一個(gè)好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。為此，所設(shè)計(jì)的夾具首先應(yīng)滿足以下兩項(xiàng)要求：第一，在未受外力作用時(shí)，加工件對(duì)刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位，即對(duì)加工件應(yīng)有正確的夾緊。</p><p><b>　　裝配夾具的設(shè)計(jì)原則</b></p><p>

25、　　滿足使用過程中工件定位的穩(wěn)定性和可靠性；</p><p>　　有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進(jìn)行的施工過程；</p><p>　　滿足裝夾過程中的簡(jiǎn)單與快速操作；</p><p>　　易損零件必須是可以快速更換的結(jié)構(gòu)，條件充分時(shí)最好不需要使用其它工具進(jìn)行；</p><p>　　滿足夾具在調(diào)整或更換過程中重復(fù)定位的可靠性；&l

26、t;/p><p>　　盡可能的避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴；</p><p>　　盡可能選用市場(chǎng)上質(zhì)量可靠的標(biāo)準(zhǔn)品作組成零件；</p><p>　　滿足夾具使用國(guó)家或地區(qū)的安全法令法規(guī)；</p><p>　　設(shè)計(jì)方案遵循手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓、伺服的依次優(yōu)先選用原則；</p><p>　　形成公司內(nèi)部產(chǎn)品的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。</p

27、><p>　　裝配夾具設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　確保工件的加工質(zhì)量；</p><p>　　提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率；</p><p><b>　　降低工件的成本；</b></p><p>　　使工人具有良好的勞動(dòng)條件；</p><p><b>　　排屑方便。

28、</b></p><p><b>　　取樣鉗的分析</b></p><p>　　活體組織取樣鉗的工作原理</p><p>　　活體組織取樣鉗是供內(nèi)窺鏡下鉗取消化道活組織用來采集上，主要用于臨床內(nèi)窺鏡下胃、腸、膀胱、支氣管及女性生殖系統(tǒng)等活組織取樣，經(jīng)過病理化驗(yàn)為疾病診斷提供科學(xué)依據(jù)。</p><p>　　活體

29、組織取樣鉗,包括鉗體,鉗體主要由左鉗頭,右鉗頭,鉗頭座,左連桿,右連桿組成,左鉗頭,右鉗頭樞裝在銷軸上,銷軸固定在鉗頭座中,左連桿,右連桿的一端連接在對(duì)應(yīng)的左鉗頭,右鉗頭的末端的圓環(huán)上,左連桿和右連桿的另一端均與拉桿的一端通過相接,拉桿的另一端與位于鉗頭座中的連接管相連,連接管與拉索的一端相連,拉索位于彈性外管之中,彈簧外管的一端與鉗頭座連,彈簧外管及拉索的另一端均與手柄部分相連,其特征是在左鉗頭,右鉗頭之間固定安裝有定位針或墊片;連接

30、左鉗頭與左連桿的銷釘以及連接右鉗頭與右連桿的銷釘均與相應(yīng)的左鉗頭,右鉗頭是一個(gè)整體.產(chǎn)品的所有部件及加工材料均采用符合醫(yī)用要求的材料。</p><p>　　圖（2）：活體取樣鉗配套內(nèi)窺鏡總成實(shí)物圖</p><p>　　活體組織取樣鉗通常與供內(nèi)窺鏡配套使用。使用時(shí)，內(nèi)窺鏡軟管插入人體，到達(dá)需要聯(lián)查的部位時(shí)，通過內(nèi)窺鏡觀察病灶狀況。同時(shí)，在內(nèi)窺鏡監(jiān)視下，鉗頭對(duì)準(zhǔn)病灶處，推動(dòng)手柄滑塊(張開鉗口)

31、，靠緊被取樣組織，拉動(dòng)手柄滑塊(合攏鉗口)，向后拉動(dòng)外管，取出取樣鉗。</p><p>　　圖（3）：活體取樣鉗軟管及取樣鉗操作端總成實(shí)物圖</p><p>　　一次性活體取樣鉗的組成</p><p>　　一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)其鉗體的裝配夾具，鉗體由鉗頭、鉗套、鉚釘、金屬絲等組成。</p><p>　　取樣鉗的鉗頭組件由2Cr

32、13、3Cr13、Y3Cr13、1Cr18Ni12等不銹鋼制成，軟性外管采用2Cr13、0Cr18Ni9等不銹鋼制成，操作柄的材料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）樹脂（ABS）。</p><p>　　圖（4）：活體取樣鉗效果圖</p><p>　　活體組織取樣鉗的性能指標(biāo)要求：</p><p><b>　　使用性能</b></p>

33、<p>　　取樣鉗鉗頭應(yīng)光滑，刃口應(yīng)完整、銳利。鉗頭閉合時(shí)頭端至二分之一處應(yīng)吻合，不得有明顯偏歪。</p><p>　　取樣鉗鉗頭二片張開角度應(yīng)不小于90度，閉合時(shí)不得露出鉗頭。</p><p>　　取樣鉗鉗頭開閉應(yīng)輕松靈活，不得有卡塞現(xiàn)象。</p><p>　　取樣鉗的軟管盤繞應(yīng)緊密、平直，不應(yīng)有明顯的間隙和折曲。</p><p&

34、gt;　　取樣鉗各鉚接和焊接處均應(yīng)牢固。</p><p><b>　　硬度</b></p><p>　　取樣鉗的鉗頭應(yīng)經(jīng)熱處理，其硬度為480HV0.2～620HV0.2。</p><p><b>　　表面粗糙度</b></p><p>　　取樣鉗的頭部表面粗糙度參數(shù)R0之?dāng)?shù)值應(yīng)不大于：有光亮0.4

35、μm，無光亮0.8μm。</p><p><b>　　外觀</b></p><p>　　軟管表面應(yīng)光潔，色澤均勻，不應(yīng)有鋒棱、毛刺。</p><p><b>　　尺寸</b></p><p>　　取樣鉗的尺寸應(yīng)符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。</p><p>　　其中，取樣鉗鉗頭長(zhǎng)6.

36、7mm， 閉合直徑為2.4mm。鉗頭上半部分呈四分之一空心球形狀，并接合一個(gè)半環(huán)柱，環(huán)柱中間部位有一個(gè)橢圓形孔，主要用于裝配定位；鉗頭中間部分有一個(gè)銷軸孔，用于與另一個(gè)鉗頭固定在鉗頭座中；鉗頭的下半部分有一個(gè)圓環(huán)，用于與拉桿的一端相連。</p><p>　　取樣鉗鉗口主要對(duì)活體取樣檢查起到一個(gè)切取的作用，鉗口也就是相當(dāng)于一把剪刀，而兩側(cè)鉗口內(nèi)的凹槽相當(dāng)于一個(gè)盛物的容器。</p><p>　

37、　通常，鉗頭加工方法采用金屬注射成形工藝，將不銹鋼粉末與粘結(jié)劑混合，經(jīng)注射成形機(jī)注射成產(chǎn)品生坯，再脫脂、燒結(jié)，制得取樣鉗鉗頭。</p><p>　　圖（5）：鉗頭實(shí)物圖</p><p>　　圖（6）：鉗頭的三維模型</p><p>　　拉桿由直徑0.3mm的金屬絲制成。制作時(shí)，首先需要將金屬絲按一定長(zhǎng)度截?cái)啵缓髮⑵鋸澢蓛?nèi)圓弧直徑為0.6的環(huán)狀，以與鉗頭下半部分的

38、圓環(huán)連接配合。</p><p>　　圖（7）：用于作為拉桿的金屬絲的三維模型</p><p>　　鉗頭座直徑為2.4mm，長(zhǎng)7.6mm。其加工方法與鉗頭基本相同。鉗體直徑為2.4mm，長(zhǎng)10.9mm。</p><p>　　圖（8）：鉗頭座的三維模型</p><p>　　圖（9）：鉗體的三維模型</p><p>　　取樣

39、鉗的裝配過程分析</p><p>　　裝配可大致分為三個(gè)步驟：</p><p>　　將牽動(dòng)鉗頭用的金屬絲彎成直徑為0.6mm的圓弧狀作為拉桿；</p><p>　　將拉桿與鉗頭下半部分的圓環(huán)連接，并用激光點(diǎn)焊機(jī)焊接金屬絲拉桿；</p><p>　　將鉗頭隨拉桿一起與鉗頭座裝配在一起，并用鉚釘固定。</p><p>&l

40、t;b>　　裝配夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　金屬絲的截?cái)嘁约皬澢?lt;/p><p>　　加工拉桿的夾具共由壓桿、內(nèi)弧彎曲模、切斷刀、左頂桿、右頂桿、底座六部分組成。</p><p>　　圖（10） 壓桿三維模型圖</p><p>　　圖（11）左頂桿三維模型圖</p><p>　　圖（12）

41、切斷刀三維模型圖</p><p>　　圖（13）左/右頂桿三維模型圖</p><p>　　圖（14） 底座三維模型圖</p><p>　　工作前，壓桿與切斷刀處于行程的最上方，彎曲模為插入狀態(tài)，左右頂桿分別位于最左端和最右端。工作時(shí)，首先由送料機(jī)送入一段金屬絲，使金屬絲伸出底座中心一段距離，以待加工；然后壓桿與切斷刀同時(shí)向下行進(jìn)，壓桿壓到金屬絲上方時(shí)，切斷刀也正好同

42、步向下切斷金屬絲；切斷刀切斷金屬絲后退回原位，桿壓繼續(xù)向下壓金屬絲，直到內(nèi)弧彎曲模離底座上的外弧彎曲模距離恰好為金屬絲直徑時(shí)，中止運(yùn)動(dòng)，金屬絲被壓成直徑為0.6mm的半圓狀圓弧；最后，左右兩邊的頂桿向金屬絲夾緊，使金屬絲彎成一個(gè)近乎整圓的圓弧，圓弧兩端點(diǎn)靠在一起，以待焊接。</p><p>　　返回時(shí)，首先左右推桿向兩端退回原處，然后壓桿向上復(fù)位，同時(shí)內(nèi)弧彎曲模側(cè)向抽出，使金屬絲脫落，最后有插回壓桿內(nèi)。</

43、p><p>　　圖（15） 金屬絲的截?cái)嘁约皬澢鷬A具三維模型圖</p><p><b>　　鋼絲焊接</b></p><p>　　激光點(diǎn)焊機(jī)主要由激光器、電源及控制、冷卻機(jī)、導(dǎo)光及調(diào)焦、雙目體視顯微觀察幾部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。與激光束同軸的顯微坐標(biāo)指示，使得工件定位容易，不需要 特殊的夾具。激光功率、脈沖頻率、脈寬均可通過控制面板預(yù)置和更改。

44、電源采用抽屜式結(jié)構(gòu)，易于移出，因而本設(shè)備操作和維修方便。不需要填充焊料，焊接速度 高，接點(diǎn)可靠，工件變形小，成型美觀。 </p><p>　　點(diǎn)焊機(jī)系采用雙面雙點(diǎn)過流焊接的原理，工作時(shí)兩個(gè)電極加壓工件使兩層金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻，而焊接電流從一電極流經(jīng)另一電極時(shí)在兩接觸電阻點(diǎn)形成瞬間的熱熔接，且焊接電流瞬間從另一電極沿兩工件流至此電極形成回路，不傷及被焊工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。</p>&l

45、t;p>　　圖（16）激光焊接三維模型示意圖</p><p>　　焊接時(shí)，工人需要將拉桿插入取樣鉗鉗頭的圓環(huán)，然后插入焊接臺(tái)的小孔中。焊接臺(tái)圓周上均布著8個(gè)小圓孔，每個(gè)小圓孔的固定深度用于定位拉桿插入后伸出小孔的長(zhǎng)度，且小孔的入口設(shè)置一擴(kuò)口，方便拉桿的插入。工作時(shí)，焊接臺(tái)會(huì)每隔一個(gè)時(shí)間轉(zhuǎn)過45度，同時(shí)，激光電焊機(jī)完成一次焊接，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)電焊工作。</p><p>　　圖（17

46、）激光焊接三維模型放大示意圖</p><p>　　圖（18） 激光電焊機(jī)在金屬絲上焊接的點(diǎn)</p><p><b>　　總成裝配</b></p><p>　　最后一項(xiàng)工作是將焊接好的鉗頭拉桿總成與鉗頭座裝配在一起，并且用鉚釘固定。</p><p>　　圖（19） 裝配鉗頭拉桿總成與鉗頭座所用到的夾具</p>

47、<p>　　裝配時(shí)，工人首先需要取兩個(gè)鉗頭拉桿總成，分別按鉗頭閉合的方向，將鉗頭上的定位孔套入夾具上的導(dǎo)柱；然后鉗頭座沿定位槽向上推移，同時(shí)將拉桿穿過鉗頭座的中心孔，使鉗頭座與兩個(gè)鉗頭拉桿總成銜接，最后推動(dòng)手柄，使銷軸穿過鉗頭座的銷軸孔，以鉚接的方式固定。</p><p>　　圖（20） 鉗頭拉桿總成與鉗頭座的裝配示意圖</p><p><b>　　結(jié)論和展望<

48、/b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的工裝夾具設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意

49、志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。</p><p>　　雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種夾具設(shè)計(jì)規(guī)范、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算機(jī)三維制圖，以及導(dǎo)出二維圖并且按規(guī)范標(biāo)注，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求。</p><p>　　一次性活體取樣鉗是醫(yī)療器械中不可或缺的設(shè)備，它在病人活體取樣

50、檢查手段中，有著無可替代的地位。</p><p>　　本次課題設(shè)計(jì)了一套，操作方便，成本較低的活體取樣鉗裝配方案。但在設(shè)計(jì)過程中，發(fā)現(xiàn)也存在著一些缺點(diǎn)，如：裝配夾具未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，實(shí)際效率比較低；由于加工條件、設(shè)計(jì)，以及誤差等因素，導(dǎo)致夾具的定位精度難以得到足夠的保障；在本次設(shè)計(jì)中，沒有涉及到裝配夾具與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接部分。</p><p>　　不過總的來說，此次一次性活體取樣鉗工裝設(shè)計(jì)是比

51、較圓滿的。從一個(gè)只知道向老師、同學(xué)學(xué)習(xí)，從來不知道畢業(yè)論文怎么寫的學(xué)生，到順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，使我對(duì)四年來所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)，并有了許多新的認(rèn)識(shí)；在不斷翻閱科技文獻(xiàn)的過程中還逐步培養(yǎng)了自己查閱科技資料的能力；提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來，也必然會(huì)讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的理解力。</p><p&g

52、t;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳秀寧,施高義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　[2] 陳立德.工裝設(shè)計(jì)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,1999</p><p>　　[3] Robert L.Mott.Machine Elements in Mechanical De

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63、t;</p><p>　　一次性活體取樣鉗工裝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、前言</b></p><p><b>　　寫作的目的及意義</b></p><p>　　機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為

64、以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床

65、的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。</p><p>　　機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)[1]，可以了解了加工工藝對(duì)生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。</

66、p><p>　　對(duì)專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。</p><p>　　一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)還處于初級(jí)階段，設(shè)計(jì)方案尚未十分成熟的，處在諸多技術(shù)上有待解決和改進(jìn)的問題，并且被各生產(chǎn)廠

67、商作為商業(yè)機(jī)密，不對(duì)外公開。而一次性活體取樣鉗在醫(yī)療器械的生產(chǎn)上有著不可或缺的重要地位，能獨(dú)立生產(chǎn)一次性活體取樣鉗對(duì)醫(yī)療器械廠商非常有意義。因此，極需要設(shè)計(jì)一套一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)方案，用于企業(yè)自主生產(chǎn)。</p><p><b>　　介紹有關(guān)的概念</b></p><p>　　工藝裝備通常是指機(jī)械制造中所用到的刀具、工卡具、量具、模具、輔具的總稱，簡(jiǎn)稱為工裝[2

68、]。工裝設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)該包括刀具、工卡模具及量具設(shè)計(jì)等。在機(jī)械制造[3]中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論一個(gè)好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。為此，所設(shè)計(jì)的夾具首先應(yīng)滿足以下兩項(xiàng)要求：第一，在未受外力作用時(shí)，加工件對(duì)刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的

69、位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位，即對(duì)加工件應(yīng)有正確的夾緊。</p><p>　　活體組織取樣鉗是供內(nèi)窺鏡[4]下鉗取消化道活組織用來采集上，下消化道，呼吸道，泌尿系統(tǒng)及女性生殖系統(tǒng)內(nèi)活組織樣本，提供給病理分析用的專用器械[5]。主要由鉗頭組件、軟管、手柄和滑環(huán)組成[6]。在內(nèi)窺鏡監(jiān)視下，取樣鉗通過內(nèi)窺鏡鉗道進(jìn)入人體，鉗頭對(duì)準(zhǔn)病灶處，推動(dòng)手

70、柄滑塊(張開鉗口)，靠緊被取樣組織，拉動(dòng)手柄滑塊(合攏鉗口)，向后拉動(dòng)外管，取出取樣鉗。</p><p>　　一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)其鉗頭組件裝配夾具，鉗頭組件由鉗頭、前叉、芯頭、金屬絲等組成。其中裝配可大致分為兩個(gè)步驟：1、將牽動(dòng)鉗頭用的金屬絲彎成規(guī)定弧度的圓弧狀；2、將金屬絲與鉗頭鏈接，并焊接金屬絲；3、將鉗頭與前叉裝配在一起并用芯頭固定。</p><p><b&g

71、t;　　二、主題</b></p><p><b>　　發(fā)展現(xiàn)狀</b></p><p>　　改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地進(jìn)行企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大的提高，為繁榮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯、推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。</p><p&g

72、t;　　夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 隨著機(jī)械工業(yè)

73、的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。</p><p>　　目前，小批量生產(chǎn)和成組技術(shù)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動(dòng)夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模

74、式的工裝設(shè)備[7]。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。</p><p><b>　　加工工藝的發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　長(zhǎng)時(shí)間以來，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)都朝著標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、高效率、高精度、低勞動(dòng)強(qiáng)度方面發(fā)展。加工工藝作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工

75、藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的加工工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門，如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門主要的加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造業(yè)發(fā)達(dá)的美、德、日等國(guó)家保持著快速發(fā)展的勢(shì)頭。</p><p>　　金屬切削刀具作為數(shù)控機(jī)床必不可少的配套工藝裝

76、備，在數(shù)控加工技術(shù)的帶動(dòng)下，進(jìn)入了“數(shù)控刀具”的發(fā)展階段，顯示出“三高一專”(即高效率、高精度、高可靠性和專用化)的特點(diǎn)。 顯而易見，在21世紀(jì)初，盡管近凈成形技術(shù)、堆積成形技術(shù)是非常有前途的新工藝，但切削加工作為制造技術(shù)主要基礎(chǔ)工藝的地位不會(huì)改變。從當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)中可以看到，制造業(yè)發(fā)展和人類社會(huì)進(jìn)步對(duì)切削加工提出的雙重挑戰(zhàn)，這也是21世紀(jì)初切削加工技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。 </p><p>

77、;<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，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[8]。</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)±5μ

78、m，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler（戴美樂）公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)[9]，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)2～5μm。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)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不

79、同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。</p><p>　?。?）高效為了提高機(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[10]，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1～2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)

80、床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens（杰金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)[11]，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。</p><p>　　（3）模塊、組合夾具元件模塊化[12]是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化[13]、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已

81、成為夾具技術(shù)開發(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)[14]，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[15]的切削過程，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，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站

82、，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(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>　　（4）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)demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)

83、格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 </p><p><b>　　三、總結(jié)</b></p><p>　　綜合以上內(nèi)容，本文獻(xiàn)綜述大致介紹了夾具的有關(guān)概念，及其發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。并結(jié)合一次性活體取樣鉗的工裝特點(diǎn)，初步擬定其工裝設(shè)計(jì)方案。</p>&

84、lt;p>　　對(duì)一次性活體取樣鉗進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)，首先要了解一次性活體取樣鉗的生產(chǎn)工藝流程，并根據(jù)實(shí)際情況分析一次性活體取樣鉗的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)。通過查閱相關(guān)資料，并結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，完成一次性活體取樣鉗相關(guān)工藝裝備的總體方案設(shè)計(jì)。再整理完善方案內(nèi)容，用文字及工程圖紙作詳盡的表達(dá)，完成工藝裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配圖與主要零件圖的設(shè)計(jì)繪制。最后完成相關(guān)設(shè)計(jì)文檔及設(shè)計(jì)說明書的撰寫。</p><p>　　對(duì)一次性活體取樣鉗進(jìn)行

85、工裝設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，而我們?cè)诖髮W(xué)課堂上所學(xué)的知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。所以我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)工作中要多學(xué)習(xí)這些方面的知識(shí)，不斷的充實(shí)自己，使自己的綜合能力不斷提高，并通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，不斷實(shí)踐，努力完成一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　四、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張龍勛.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19

86、93</p><p>　　[2] 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。</p><p>　　[3] 王先逵等.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1995.11</p><p>　　[4] 盧艷平,喻洪麟,王玨.工業(yè)虛擬內(nèi)窺關(guān)鍵技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2008,44(33):

87、201-204. </p><p>　　[5]GE Hua-yong,CHEN Guang, WANG Bao-hua, et al.Analysis of Endoscopic Confocal Imaging System[J].ACTA PHOTONICA SINICA ,2007, 36(7):1198-1201. </p><p>　　[6] 趙秋玲,王霞,關(guān)立強(qiáng).90°

88、;視向角口腔內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].光子學(xué)報(bào),2009,38(6):1482-1485. </p><p>　　[7] 陳秀寧,施高義.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　[8] 陳立德.工裝設(shè)計(jì)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,1999</p><p>　　[9] Robert L.Mott.Machine Elemen

89、ts in Mechanical Design[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004. </p><p>　　[10] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002</p><p>　　[11] Babu, B. Surendra1, Valli, P. Madar2, Kumar, A. V. V. Anil1, Rao, D. N.3 Automatic modular

90、fixture generation in computer-aided process planning systems. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers -- Part C -- Journal of Mechanical Engineering Science; Oct2005, Vol. 219 Issue 10, p1147-1152, 6p, 6

91、Diagrams </p><p>　　[12] 許香穗,蔡建國(guó)編.成組技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.31～33</p><p>　　[13] 徐立平,王紅勇.機(jī)械零件計(jì)算機(jī)輔助編碼系統(tǒng)[J].廣西丁學(xué)院學(xué)報(bào),1996.7(3):53～57</p><p>　　[14] 唐雄,劉卓之,吳植桓.輕工零件編碼系統(tǒng)開發(fā)及機(jī)輔軟件設(shè)計(jì)[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào),

92、1994.12(4):24～29</p><p>　　[15] Deiab, Ibrahim M.1, Elbestawi, Mohamed A.1, Ghosh, S., Castro, J. C., Lee, J. K. Experimental Investigation of Workpiece/Fixture Contact and Its Implementation in Numerical Sim

93、ulation of Machining Processes. AIP Conference Proceedings; 2004, Vol. 712 Issue 1, p1396-1401, 6p</p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p><p>　　一次性活體取樣鉗工裝設(shè)計(jì)</p><p>　　一、選題的背景、意義</p&g

94、t;<p>　　改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地進(jìn)行企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大的提高，為繁榮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯、推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。</p><p>　　夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于

95、完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要

96、求。</p><p>　　目前，小批量生產(chǎn)及成組技術(shù)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動(dòng)夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備[1]。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)

97、械制造業(yè)的主要發(fā)展。</p><p>　　一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)還處于初級(jí)階段，設(shè)計(jì)方案尚未十分成熟的，處在諸多技術(shù)上有待解決和改進(jìn)的問題，并且被各生產(chǎn)廠商作為商業(yè)機(jī)密，不對(duì)外公開。而一次性活體取樣鉗在醫(yī)療器械的生產(chǎn)上有著不可或缺的重要地位，能獨(dú)立生產(chǎn)一次性活體取樣鉗對(duì)醫(yī)療器械廠商非常有意義。因此，極需要設(shè)計(jì)一套一次性活體取樣鉗的工裝設(shè)計(jì)方案，用于企業(yè)自主生產(chǎn)。</p><p>　　二

98、、相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài) </p><p>　　長(zhǎng)時(shí)間以來，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)都朝著標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、高效率、高精度、低勞動(dòng)強(qiáng)度方面發(fā)展。加工工藝作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的加工工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門，如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門主要的

99、加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造業(yè)發(fā)達(dá)的美、德、日等國(guó)家保持著快速發(fā)展的勢(shì)頭。</p><p>　　金屬切削刀具作為數(shù)控機(jī)床必不可少的配套工藝裝備，在數(shù)控加工技術(shù)的帶動(dòng)下，進(jìn)入了“數(shù)控刀具”的發(fā)展階段，顯示出“三高一?！?即高效率、高精度、高可靠性和專用化)的特點(diǎn)。 顯而易見，在21世紀(jì)初，盡管近凈成形技術(shù)、堆積成形技術(shù)是非常有前途的新工藝，但切削加工作為制造技術(shù)主要基礎(chǔ)工藝的

100、地位不會(huì)改變。從當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)中可以看到，制造業(yè)發(fā)展和人類社會(huì)進(jìn)步對(duì)切削加工提出的雙重挑戰(zhàn)，這也是21世紀(jì)初切削加工技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。 </p><p>　　夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，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[2]。</p><p>　?。?）高精隨著機(jī)床加工精度的提高，為

101、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)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler（戴美樂）公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)[3]，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)2～5

102、μm。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)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。</p><p>　?。?）高效為了提高機(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[4]，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊

103、和松開工件只用1～2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens（杰金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)[5]，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，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[4]

104、是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化[6]、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)[7]，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[8]的切削過程，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

105、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，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、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(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

106、體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó)demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 </p><p>　　三、課題的研究?jī)?nèi)容及擬采取的研究方法（技術(shù)路線）、難點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)</p><p>　　主要內(nèi)容與基本要求：1.了解一次性活體取樣鉗

107、的生產(chǎn)工藝流程； </p><p>　　2.分析一次性活體取樣鉗的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)；  </p><p>　　3.完成一次性活體取樣鉗相關(guān)工藝裝備的總體方案設(shè)計(jì)； </p><p>　　4.完成工藝裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及裝配圖與主要零件圖的設(shè)計(jì)繪制； </p><p>　　5. 完成相關(guān)設(shè)計(jì)文

108、檔及設(shè)計(jì)說明書的撰寫。</p><p><b>　　主要任務(wù)與目標(biāo)：</b></p><p>　　了解一次性活體取樣鉗等醫(yī)療器械的生產(chǎn)工藝過程及工作原理； </p><p>　　運(yùn)用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM、夾具設(shè)計(jì)等基本知識(shí)，完成一次性活體取樣鉗的工藝裝備設(shè)計(jì)及相應(yīng)技術(shù)文檔的撰寫。</p><p><b&

109、gt;　　難點(diǎn)</b></p><p>　　一次性活體取樣鉗工裝設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，首先是要在目前能達(dá)到的工藝水平上，實(shí)現(xiàn)取樣鉗的工藝裝夾，并在盡可能低的生產(chǎn)成本下，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，適合生產(chǎn)流水線操作。</p><p>　　四、論文詳細(xì)工作進(jìn)度和安排</p><p>　　2010.11.23-12.30：收集文獻(xiàn)、整理資料，撰寫文獻(xiàn)綜述、外文翻譯和開題報(bào)告初

110、稿； 2011.01.01-01.10：完成文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告和外文翻譯； 2011.01.11-02.20：深入浙江蘇嘉醫(yī)療器械股份有限公司，了解一次性活體取樣鉗等醫(yī)療器械的生產(chǎn)工藝過程； 2011.02.21-03.15：提出一次性活體取樣鉗工藝裝備的設(shè)計(jì)方案，并繪制其裝配草圖； 2011.03.16-04.15：進(jìn)行工藝性分析及有關(guān)工藝計(jì)算，完成工藝裝備的裝配圖和主要零件圖繪制；&#