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（图纸+论文）车床组合夹具的设计（全套完整）

人提出的自动夹具定位和夹紧的种方法提出的利用机械杠杆原理进行定位和夹紧位置选择的种算法等人提出的针对棱柱形工件进行组合夹具设计的基于规则的系统。目前,关于工件夹具的自动化配置方面的工作,在自动夹具结构设计中很少提及。等人提出了个二维组合夹具元件的配置算法。几乎所有的研究者都承认,在个成功的系统中,工件的几何形状是个关键因素。,等人也对具有复杂几何形状的工件进行尝试研究。然而其结果也仅仅适用于特定的几何体,比如多边形棱柱。和提出了个“完整”的算法用来分析多边形工件的组合夹具设计。并开发出个组合夹具设计系统,针对个任意存在的工件,能自动产生所有可行的夹具设计。并且采用力球分析的方法对产生的方案进行优化。以后的许多研究者大多借鉴了和的算法。组合夹具在动力学方面的研究也取得了定的进步,的夹具加载规划方案是把夹具的加载问题看作基于传感器的集成问题并给了个规划算法。等提出了种指导夹具设计的方法,此方法是缩小由于工件表面与夹具安装误差所带来的定位误差。与提出的模式是在工件加工期间工件的静态分析,这种方法是种定性分析并且是在抓紧或夹紧物体的最坏的情况下的偏差,这种情况是由于在单位扭球的干涉扭矩。国内对组合夹具的发展状况我国于年代末开始对组合夹具元件的设计与管理进行了研究和开发,在总结和吸取我国应用和发展槽系夹具经验的基础上,根据现代机械加工特征及夹具结构的发展趋势,研制了新代孔系组合夹具系统。此系统发挥了槽系平移可调性和孔的旋转可调性的优势,可直接组装获得任何直线尺寸和角度尺寸。等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高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，除了在生产流水线自动线配置相应的高效自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有工序特征生产批量工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有组合夹具通用可调夹具成组夹具模块化夹具数控夹具等。为适应现代机械工业多品种中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。.国内外对组合夹具的发展及研究状况组合夹具是种先进的工艺装备，它是由套预先制造好的各种不同的形状不同规格不同尺寸具有互换性高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。组合夹具的元件精度高耐磨，并且实现了完全互换，元件精度般为级。用组合夹具加工的工件，位置精度般可达级，若精心调整，可以达到级。由于组合夹具有很多优点，又特别适用于新产品试制和多品种小批量生产，所以近年来发展迅速应用较广。组合夹具的主要缺点是体积较大，刚度较差，次投资多，成本高，这使组合夹具的推广应用受到定限制。随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代越来越快，传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化需具备较高的柔性。国外己把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展方向。柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面，组合夹具是工装柔性化的重点。组合夹具是种标准化系列化通用化程度很高的工艺装备，它是由套预先制造好的各种不同形状不同规格不同尺寸具有完全互换性的标准元件和组合件，按工件的加工要求组装而成的夹具。它可以拆卸清洗，并可重新组装成新的夹具，其应用非常普遍，尤其适合于多品种中小批量的生产。由于组合夹具的平均设计和组装时间是专用夹具所花时间的，可以认为组合夹具就是柔性夹具的代名词。高精度夹具的定位孔距精度高达，夹具支承面的垂直度达到.，平行度高达.。德国戴美乐公司制造的长宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为.精密平口钳的平行度和垂直度在以内夹具重复安装的定位精度高达瑞士柔性夹具的重复定位精度高达。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。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，瑞典夹具仅用分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国杰金斯公司的球锁装夹系统，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，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，才车床,组合,夹具,设计,毕业设计,全套,图纸根据六点定位原理和定位基准的选择原则，采用长型块，支承块和定位挡铁定位。长型块置于拱形肋板后限制轴的两自由度和轴的两自由度，挡铁置于孔端限制绕轴旋转的自由度，支承块置于肋板下方限制沿轴移动的自由度。依据相关原理计算定位误差。根据夹紧方式的选择原则，选择夹紧元件为压板压头和型块，然后通过切削力进行夹紧力的计算。夹紧的动力装置选用手动压紧装置。按照定位元件和夹紧元件设计连接件。以所选元件和装置为基础确定夹具总体布局和夹具体的结构形式，并确定好定位元件在夹具体上的位置。绘制夹具方案设计，进行工序精度分析。对以上设计进行审核。最后设计夹具总装配图。关键词组合夹具定位夹紧绪论.概述车床及其自动化是集机电于体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效高质经济实用，因而被广泛应用于工程机械交通能源军工轻工家电等行业。我国传统的车床及车床自动线主要采用机电气液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件近年研制的车床加工连杆板件等也占定份额，完成钻孔扩孔铰孔，加工各种螺纹镗孔车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等。车床的种类繁多，有大型车床和小型车床，有单面双面三面卧式立式倾斜式复合式，还有多工位回转台式车床等随着技术的不断进步，种新型的车床柔性车床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱可换主轴箱编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器数字控制等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的车床。另外，近年来车床加工中心数控车床机床辅机清洗机装配机综合测量机试验机输送线等在车床行业中所占份额也越来越大。现代车床和自动线作为机电体化产品，它是控制驱动测量监控刀具和机械组件等技术的综合反映。近年来，这些技术有长足进步，同时作为车床主要用户的汽车和内燃机等行业也有很大的变化，其产品市场寿命不断缩短，品种日益增多且质量不断提高。这些因素有力地推动和激励了车床和自动线技术的不断发展。机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具可以分为多种类型，其中最有代表性的就是专用夹具组合夹具。专用夹具为工件的道工序设计制造的夹具。组合夹具采用标准的组合夹具元部件，组装而成的夹具。论实用性，组合夹具要远大于专用夹具。组合夹具大部分的部件都是采用标准件，跟换容易，成本低效益高。车床夹具的分类车床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计制造和管理的方便，往往按属性进行分类。.按夹具的通用特性分类按这分类方法，常用的夹具有通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具和自动线夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。通用夹具通用夹具是指结构尺寸已规格化，且具有定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘四爪单动卡盘台虎钳万能分度头中心架电磁吸盘等。其特点是适用性强不需调整或稍加调整即可装夹定形状范围内的各种工件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。专用夹具专用夹具是针对工件的工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。可调夹具在多品种小批量生产中得到广泛应用。组合夹具组合夹具是种模块化的夹具，并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具，夹具用毕即可拆卸，留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有可减少专用夹具数量等优点因此组合夹具在单件中小批多品种生产和数控加工中，是种较经济的夹具。自动线夹具自动线夹具般分为两种种为固定式夹具，它与专用夹具相似另种为随行夹具，使用中夹具随着工件起运动，并将工件沿着自动线从个工位移至下个工位进行加工。.按夹具使用的车床分类这是专用夹具设计所用的分类方法。按使用的车床分类，可把夹具分为车床夹具铣床夹具钻床夹具镗床夹具磨床夹具齿轮车床夹具数控车床夹具。夹具的组成虽然车床夹具的种类繁多，但它们的工作原理基本上是相同的。将各类夹具中，作用相同的结构或元件加以概括，可得出夹具般所共有的以下几个组成部分，这些组成部分既相互独立又相互联系。.定位支承元件定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，是夹具的主要功能元件之。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。.夹紧装置夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，并保证在加工过程中工件的正确位置不变。.连接定向元件这种元件用于将夹具与车床连接并确定夹具对车床主轴工作台或导轨的相互位置。.对刀元件或导向元件这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件，用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。.其它装置或元件根据加工需要，有些夹具上还设有分度装置靠模装置上下料装置工件顶出机构电动扳手和平衡块等，以及标准化了的其它联接元件。.夹具体夹具体是夹具的基体骨架，用来配置安装各夹具元件使之组成整体。常用的夹具体为铸件结构锻造结构焊接结构和装配结构，形状有回转体