夹具调研报告

调研汇报1课题的来源及意义夹具：机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有对的的位置，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、以便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检查夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能到达图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的互相位置精度等技术规定，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具一般由定位元件（确定工件在夹具中的对的位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完毕数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹详细（夹具底座）等构成。夹具种类按使用特点可分为：①万能通用夹具。如机用虎钳、卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能很好地适应加工工序和加工对象的变换，其构造已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种原则附件。②专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对性很强，一般由产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具（用于组合机床自动线上的移动式夹具）。③可调夹具。可以更换或调整元件的专用夹具。④组合夹具。由不一样形状、规格和用途的原则化元件构成的夹具，合用于新产品试制和产品常常更换的单件、小批生产以及临时任务。（1）机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的对的位置，并把工件可靠地夹紧。（2）车床夹具在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。（3）三坐标夹具使用在测量机上，运用其模块化的支持和参照装置，完毕对所测工件的柔性固定。该装置，可以进行自动编程，实现对工件的支撑，并可建立无限的工件配置参照点。先进的专用软件，可以直接通过工件的几何数据，在几秒钟之内产生工件的装夹程序。柔性模块迅速（4）铣床夹具均安装在铣床工作台上，随机床工作台作进给运动。重要由定位装置、夹紧装置、夹详细、连接元件、对刀元件构成。铣削加工时，切削力较大，又是断续切削，振动较大，因此铣床夹具的夹紧力规定较大，夹具刚度、强度规定都比较高。2国内外发展状况（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，后来又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾到达全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代后来，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。目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，节省了大量外汇。（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重要生产国。目前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具重要接受当地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐渐成熟为国际贸易中的一种品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏记录资料，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，伴随我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势，尤其是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有深入扩大出口良好前景。（3）国内外机床夹具发展现实状况研究协会的登记表明，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。现代生产规定企业所制造的产品品种常常更新换代，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老式的专用夹具，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；另首先，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。尤其是近年来，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规定：1）能迅速而以便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，减少生产成本；2）能装夹一组具有相似性特性的工件；3）能合用于精密加工的高精度机床夹具；4）能合用于多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，以深入减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的原则化程度。（4）夹具的发展趋势一、高精伴随机床加工精度的提高，为了减少定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度规定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到达0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）企业制造的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；夹具反复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的反复定位精度高达2～5μm。机床夹具的精度已提高到微米级，世界著名的夹具制造企业都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不一样行业的需求和经济性，夹具有不一样的型号，以及不一样档次的精度原则供选择。

二、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，多种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，迅速夹紧功能部件不停地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松动工件只用1～2秒，夹具构造简化，为机床进行多工位、多面和多件加工发明了条件。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，即可完毕线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens（杰金斯）企业的球锁装夹系统，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。

三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。运用模块化设计的系列化、原则化夹具元件，迅速组装成多种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体目前多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、经典夹具库、原则和顾客使用档案库，进行夹具优化设计，为顾客三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为顾客提供对的、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，理解市场需求，不停地改善和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创立夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品征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。

四、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，夹具运用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）企业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。3课题研究的目的对机械加工工艺规程基本规定可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾，但只要把它们处理好，就会成为一种统一体。在三个规定中，质量是首要的。质量表目前机械产品的各项技术性能指标，质量不能保证，主线谈不上数量；质量和生产率之间是亲密联络的，在保证质量的前提下，应当不停地最大程度地提高生产率，满足生产量的规定。假如两者矛盾，则生产率要服从于质量，应在保证质量的前提下处理生产率问题。在保证质量的前提下，应尽量的节省花费，减少投资，减少制导致本，这就是经济性。因此，支架以及夹具的工艺规程设计应当体现质量、生产率和经济性的统一，到达经济合理及可行的目的。4课题研究的内容课题研究应用先进的CAD软件，进行机床支架夹具的设计。课题的目的是培养学生从事机械制造设计作所需的基本知识与技能：实体建模技术；模具装配图、零件图及工程图设计、BOM设计。目的是培养学生从事机械设计工作所需的基本技能：科技资料查阅；软件应用；机械制造设计基础知识，为毕业后的工作打下良好基础。5课题研究的措施和手段1.设计前的基础准备研究产品对象机械制造知识机械制造设计的工艺准备对零件图进行工艺性分析对模具构造的初步分析3）绘制零件胚图设计工艺卡片零件构造的确定与比较绘制零件总装图零件图样的修订与定型6试验方案的可行性分析1.个人的知识准备、开发能力方面本人基本理解机械制造设计和原理，零件方面的基础知识掌握的也比较牢固，有过课程设计和在多家工厂实习的经验，设计部件的层次比较清晰，对电脑绘图软件有基本的理解，学习新事物的能力较强。2.开发工具：AutoCADAutoCAD之因此成为一种功能齐全、应用广泛的通用图形软件包。首先它是一种可视化的绘图软件，许多命令和操作可以通过菜单项选择项和工具按钮等多种方式实现。并且Auto—CAl)具有丰富的绘图和绘图辅助功能，如实体绘制、要点编辑、对象捕捉、标注、鸟瞰显示控制等，它的工具栏、菜单设计、对话框、图形打开预览、信息互换、文本编辑、图像处理和图形的输出预览为顾客的绘图带来很大以便。另一方面它不仅在二维绘图处理愈加成熟，三维功能也愈加完善，可以便地进行建模和渲染7课题研究的进度安排毕业设计总共14周，大体安排如下：第1周：接受任务书，理解设计课题的重要任务，查找有关的中外文资料调查国内外现实状况，写有关调研汇报，初步完毕外文翻译工作。第2周：深入细化调研汇报和外文翻译。第3周：提交调研汇报和完毕外文翻译。第4周：学习AutoCAD软件。第5周：学习AutoCAD软件。第6周：学习AutoCAD软件。第7周：制作零件加工的工艺卡片。第8周：修改工艺卡片。第9周：用AutoCAD制作零件图。第10周：用AutoCAD制作零件图。第11周：深入完善所有设计内容。第12周：撰写毕业设计阐明书模具装配图、零件图及工程图，调整排版式并打印装订。第13周：接受指导教师和评阅人对毕业设计论文的评阅工作，提出毕业答辩申请。第14周：参与毕业答辩。8参照文献[1]孙己德，机床夹具图册[M].北京：机械工业出版社.1984：20-23[2]许晓旸，专用机床设备设计[M].重庆：重庆大学出版社.[3]贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具构造图册[M].贵阳：贵州任命出版社.198342-50[4]东北重型机械学院等，机床夹具设计手册[M].上海：上海科学技术出版社1979[5]金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册[M].上海：上海科学技术出版社.1979[6]孟少龙，机械加工工艺手册第1卷[M].北京：机械工业出版社.1