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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)
學(xué)院
機(jī)械電氣化工程學(xué)院
班級(jí)
農(nóng)機(jī)12-2
學(xué)生姓名
王陽(yáng)
學(xué)號(hào)
3021207207
課題名稱(chēng)
基于Solidworks的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)
起止時(shí)間
2012年5月1日—— 2012年5月 20 日（共14周）
指導(dǎo)教師
丁羽
職稱(chēng)
副教授
課題內(nèi)容：在SolidWorks，環(huán)境中，利用Solidworks，插件，工藝方程式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)頂尖裝配體中的標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件和裝配體實(shí)現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了只改變一個(gè)尺寸就可驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝配體變化的效果，展示了Solidworks強(qiáng)大的建模功能和參數(shù)化功能，展現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是一種高效的三維設(shè)計(jì)方法。
擬定工作進(jìn)度（以周為單位）
第1-3周 查閱文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告
第4-6周 根據(jù)現(xiàn)有夾具設(shè)計(jì)資料與模型，構(gòu)建初步框架
第7-8周 由于組合夾具設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)性，對(duì)于零件間的定位，就行反復(fù)校核。
第9-13周 基于Solidworks的參數(shù)化建模，并再此反復(fù)定位。
第13-14周 選定工件材料，設(shè)計(jì)夾具外形，進(jìn)行裝配。
主要參考文獻(xiàn)
[1] 朱耀祥，融亦鳴.柔性?shī)A具與計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展.制造技術(shù)與機(jī)床，
2000年第8期
[2] 楊 杰.基于WEB的夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2004，(2):35-36.
[3] 宋冬芳.組合夾具CAD技術(shù)的研究進(jìn)展。應(yīng)用研究。太原科技2004年10月第5期。
[4] 馬賢智.夾具與附具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996. 223~224.
[5] 許生蛟.組合夾具圖冊(cè).上冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996，12.
[6] 王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).第三版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005，1.
[7] 劉文劍，金天國(guó).基于特征與參數(shù)化的夾具半智能化設(shè)計(jì)方法.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，1998年第9期
[8] 王華僑，王華昌，王耕耘，等.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2004，23(1):113-116.
[9] 段國(guó)林，林建平，張滿囤，等.組合夾計(jì)算機(jī)輔助構(gòu)型設(shè)計(jì)[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，33(2):104-109.
任務(wù)下達(dá)人（簽字）
2012年 3 月 1 日
任務(wù)接受人意見(jiàn)
認(rèn)真完成任務(wù)
任務(wù)接受人簽名 王陽(yáng)
2012 年 3 月 1 日
注：1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。
2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。
3、此任務(wù)書(shū)一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。
12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)
基于solidworks的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
學(xué)生姓名 王陽(yáng)
學(xué) 號(hào) 3021207207
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 12-2
指導(dǎo)教師 丁羽
日 期 2012.6
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 基于Solidwords的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 王陽(yáng)
學(xué) 號(hào) 3021207207
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 農(nóng)機(jī)12-2
指導(dǎo)教師 丁羽
起止時(shí)間 2011-2012
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
基于solidworks的銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)
1.本課題來(lái)源及研究的目的和意義。
在SolidWorks，環(huán)境中，利用Solidworks，插件，工藝方程式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)頂尖裝配體中的標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件和裝配體實(shí)現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了只改變一個(gè)尺寸就可驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝配體變化的效果，展示了Solidworks強(qiáng)大的建模功能和參數(shù)化功能，展現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是一種高效的三維設(shè)計(jì)方法。為工程技術(shù)人員探索了一條更快更新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)道路，對(duì)提高設(shè)計(jì)、裝配效率與節(jié)省制造成本有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。這一種方法相對(duì)易于掌握，適合一般的工程技術(shù)人員。在此利用Solidworks軟件自帶的參數(shù)化功能來(lái)研究銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)中的參數(shù)化設(shè)計(jì)。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是通過(guò)修改圖形的某一部分或幾部分的尺寸，或修改已定義好的零件參數(shù)，自動(dòng)完成對(duì)圖形相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的驅(qū)動(dòng)。在三維參數(shù)化設(shè)計(jì)中零件的幾何外形是由受約束的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)定義的，而不僅僅取決于簡(jiǎn)單的、孤立的尺寸參數(shù)。主要技術(shù)特點(diǎn)在于:基于特征，全尺寸約束，尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改以及全數(shù)據(jù)相關(guān)。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，在提高設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)效率上發(fā)揮著積極的作用。運(yùn)用Solidworks進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)的要求。實(shí)踐證明，它使用簡(jiǎn)單方便，迅速可靠，可以大量節(jié)省在繪制三維夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件和常用零部件時(shí)花費(fèi)的時(shí)間和精力，對(duì)于推動(dòng)零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化有著非常重要的意義。
2.本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械行業(yè)內(nèi)盡管有諸多機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)零件的圖庫(kù)，但在實(shí)用方面并不盡如人意。一方面，現(xiàn)在的圖庫(kù)基本上都是二維平面圖庫(kù)，但隨著大量三維實(shí)體造型軟件，如Solidworks、Pro/E、UG等的崛起，引發(fā)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域的根本性變革。這些三維軟件不僅可創(chuàng)建三維實(shí)體模型，還可利用設(shè)計(jì)出的三維模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、機(jī)構(gòu)分析、動(dòng)態(tài)干涉檢查、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等，如今被廣泛的應(yīng)用。相反，平面圖庫(kù)的應(yīng)用卻日趨減少。另一方面，盡管一些三維軟件有標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù)，但大多數(shù)都是普通的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)零件圖庫(kù)，并沒(méi)有一套專(zhuān)門(mén)的銑床夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件的圖庫(kù)。
3.對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求即實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析。
Solidworks是一款基于特征實(shí)體的造型軟件，因此有必要對(duì)特征及參數(shù)化作一簡(jiǎn)單介紹。所謂特征是指可以用參數(shù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)體模型。通常，特征應(yīng)滿足如下條件:
①特征必須是一個(gè)實(shí)體或零件中的具體構(gòu)成之一；
②特征能對(duì)應(yīng)于某一形狀；
③特征應(yīng)具有工程上的意義；
④特征的性質(zhì)是可以預(yù)料的。
在建立后標(biāo)準(zhǔn)零件參數(shù)化模型數(shù)據(jù)庫(kù)和非標(biāo)準(zhǔn)零件個(gè)性化模型庫(kù)之后，對(duì)任何零件及其各工序的夾具的設(shè)計(jì)，其主要工作就是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件及非標(biāo)準(zhǔn)件圖形文件的調(diào)用并進(jìn)行三維虛擬裝配。
三維虛擬裝配時(shí)，先打開(kāi)總裝圖圖形窗口并對(duì)被加工工件進(jìn)行三維造型，再調(diào)用并虛擬裝配夾具的定位、夾緊、分度、對(duì)刀、導(dǎo)向等元件或裝置。標(biāo)準(zhǔn)零件的調(diào)用方法是：先雙擊【機(jī)床夾具通用零件】根目錄，再雙擊所需的標(biāo)準(zhǔn)零件文件夾，雙擊欲選的標(biāo)準(zhǔn)零件模型的圖形文件使之可視化，然后將其復(fù)制后粘貼在總裝圖窗口。非標(biāo)準(zhǔn)零件的調(diào)用方法與標(biāo)準(zhǔn)件相同。只是數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)存取路徑（文件夾）不同。裝配時(shí)，先要確定基準(zhǔn)，即選有配合或有位置要求的面作為基準(zhǔn)；再按配合或要求的位置逐個(gè)確定各夾具零件的安裝位置，組裝成三維模型。
4.本課題需要重點(diǎn)研究的，關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路。
本課題重點(diǎn)研究Solidworks的設(shè)計(jì)思路，在此基礎(chǔ)之上完成對(duì)銑床夾具的虛擬設(shè)計(jì)。
（1）零件三維模型的建立
要建立起零件的三維模型，首先要根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)勾畫(huà)出零件的草圖，一般來(lái)說(shuō)這些草圖的由點(diǎn)、線或者面的組合而成的單一、封閉的圖形。根據(jù)這些草圖進(jìn)行特征的設(shè)計(jì)如拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃描、倒角、抽殼、拔模等，形成所需的零件的三維模型。
（2）裝配造型的建立
裝配零部件首先要有裝配關(guān)系的零件嵌入到裝配環(huán)境中，按照相切、同軸、重合、平行、垂直等裝配關(guān)系將零部件之間添加裝配約束關(guān)系，限制零部件的自由度。
（3）干涉檢查
檢查相互有接觸的零部件之間是否會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，軟件可自動(dòng)進(jìn)行檢查，在系統(tǒng)提示了檢查結(jié)果后，要對(duì)干涉的零件進(jìn)行尺寸或者位置的修改。
（4）生成爆炸圖
使裝配后的零件再次分離，重新設(shè)定它們之間的相對(duì)位置，明確的顯示零部件的結(jié)構(gòu)和相互之間的裝配關(guān)系。
（5）裝配體的運(yùn)動(dòng)仿真
根據(jù)裝配體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)置有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用來(lái)檢查零部件之間的位置約束和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正確性，并簡(jiǎn)單明了地進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，是運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)軌跡在裝配體中的顯示。
（6）二維工程圖的設(shè)計(jì)
可以由三維視圖直接生成，在二維工程圖上可以加注尺寸和技術(shù)要求生成工程樣圖，使三維實(shí)體轉(zhuǎn)換成工程圖紙。
5.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法。
（1）了解當(dāng)下銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)庫(kù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。上網(wǎng)和在圖書(shū)館查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)。
（2）確定設(shè)計(jì)方案：參考資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)，問(wèn)詢(xún)老師、同學(xué)。
（3）上網(wǎng)和圖書(shū)館查閱，到工廠進(jìn)行實(shí)物勘察。
（4）畫(huà)裝配圖：利用solidworks三維建模軟件完成設(shè)計(jì)內(nèi)容主體。
（5）檢驗(yàn)校核。
6、主要參考文獻(xiàn)
[1]. 池勇,辛選榮,葛中新等.模具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程[J].模具工業(yè),2003
[2]. 曹志全，曾忠，江有勇，范衛(wèi)高.虛擬組合夾具站的建立及應(yīng)用[J]. 計(jì)算機(jī)仿真，2003
[3]. 劉潤(rùn)榮,孫蘇榕. Solidworks的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)[J]. 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2004
[4]. 融亦鳴 ,朱耀祥等.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì) [M ].北京機(jī)械工業(yè)出版社 , 2002, 2
[5]. 安銳明 ,王先逵等.基于交互式平臺(tái)的三維組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng) [J ].制造技術(shù)與機(jī)床,2005, 8
[6]. 魯珍珠 ,雷小強(qiáng) .基于 SolidWorks的組合夾具CAD系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) [J ].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) , 2004, 9
[7]. 曹志全 ,曾忠 等.虛擬組合夾具站的建立與應(yīng)用 [J ].計(jì)算機(jī)仿真 , 2003, 11
[8]. 王華僑 ,王耕耘等.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) [J ].機(jī)械工程師 , 2003, 12
學(xué)生簽名 王陽(yáng)
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
目錄
1緒論 1
1.1研究的目的及意義 2
1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展及研究狀況 2
1.2.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3本課題研究的內(nèi)容 3
1.3.1研究?jī)?nèi)容 3
1.3.2研究意義 3
2 中型組合夾具概念 6
2.1 夾具的概念....................................................................5
2.2機(jī)床夾具的分類(lèi) 5
2.3槽系列組合夾具概念 6
2.4組合夾具元件的分類(lèi)和編號(hào) 7
2.5組合夾具的組裝 7
2.6槽系列組合夾具元件與合件 8
2.7 中型組合夾具的Solid works設(shè)計(jì)思路.......................................................14
3 銑直槽組合夾具設(shè)計(jì) 15
3.1零件的結(jié)構(gòu)分析 15
3.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 15
3.3夾具設(shè)計(jì) 16
4 銑斜槽組合夾具設(shè)計(jì) 18
4.1零件的結(jié)構(gòu)分析 18
4.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 18
4.3夾具設(shè)計(jì) 19
5 銑多件軸槽組合夾具設(shè)計(jì) 21
5.1零件的結(jié)構(gòu)分析 21
5.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 21
5.3夾具設(shè)計(jì) 22
6 總結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 25
致 謝 25
塔 里 木 大 學(xué)
銑床用組合夾具設(shè)計(jì)
前 言
夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測(cè)、展示、運(yùn)輸?shù)取］S類(lèi)工件是常見(jiàn)的工程結(jié)構(gòu)，提高軸類(lèi)工件銑床夾具設(shè)計(jì)效率有實(shí)際工程意義。
目前，世界上許多國(guó)家在計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)方面，都做了大量工作。我國(guó)在該項(xiàng)領(lǐng)域中尚處于研究階段。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件程序來(lái)完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、總裝圖和零件圖的繪制，以及制定出夾具零件的制造工藝等主要工作的計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)分支。傳統(tǒng)的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)需要檢索許多資料，并花費(fèi)許多繪圖時(shí)間，設(shè)計(jì)的效率低、成本高。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)往往還需借助于設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，既可縮短設(shè)計(jì)周期，又能促進(jìn)機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。
在計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)中，主要分為組合夾具和專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)二類(lèi)。而國(guó)際上主要研究的對(duì)象是采用標(biāo)準(zhǔn)元件的槽系和孔系的組合夾具。當(dāng)前國(guó)外正向開(kāi)發(fā)夾具柔性化系統(tǒng)領(lǐng)域努力。夾具柔性化主要表現(xiàn)在以下兩方面：一是結(jié)構(gòu)的柔性化，即廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)元件的槽系和孔系組合夾具。二是夾具設(shè)計(jì)過(guò)程柔性化，也就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能，把工程師設(shè)計(jì)夾具的過(guò)程描述為一個(gè)軟件系統(tǒng)。
主要符號(hào)表
M 彎矩
F 力
n 轉(zhuǎn)速
ap 背吃刀量
T 壽命
d 直徑
v 速度
f 進(jìn)給量
L 長(zhǎng)度
P 功率
p 壓力
t 時(shí)間
26
1緒論
1.1研究的目的及意義
夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測(cè)、展示、運(yùn)輸?shù)取１ＷC穩(wěn)定可靠地達(dá)到各項(xiàng)加工精度要求，縮短加工工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，可由較低等級(jí)的工人進(jìn)行加工，能擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。槽類(lèi)工件是常見(jiàn)的工程結(jié)構(gòu)，提高槽類(lèi)工件銑床夾具設(shè)計(jì)效率有實(shí)際工程意義。應(yīng)用機(jī)床夾具，有利于保證機(jī)床的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。
一個(gè)優(yōu)良的機(jī)床夾具必須滿足下列基本要求：
（1） 保證工件的加工精度
保證加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確地選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時(shí)還需進(jìn)行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。
（2）提高生產(chǎn)效率
專(zhuān)用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
（3）工藝性能好
專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。
專(zhuān)用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。
（4）使用性能好
專(zhuān)用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。專(zhuān)用夾具還應(yīng)排屑方便。必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來(lái)大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。
（5）經(jīng)濟(jì)性好
專(zhuān)用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。
（6）設(shè)計(jì)流程的高效化
在Solid Works環(huán)境中，利用Solid works插件，工藝方程式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)頂尖裝配體中的標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件和裝配體實(shí)現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了只改變一個(gè)尺寸就可驅(qū)動(dòng)整個(gè)裝配體變化的效果，展示了Solid works強(qiáng)大的建模功能和參數(shù)化功能，展現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是一種高效的三維設(shè)計(jì)方法。為工程技術(shù)人員探索了一條更快更新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)道路，對(duì)提高設(shè)計(jì)、裝配效率與節(jié)省制造成本有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。這一種方法相對(duì)易于掌握，適合一般的工程技術(shù)人員。在此利用Solid works軟件自帶的參數(shù)化功能來(lái)研究銑床夾具虛擬設(shè)計(jì)中的參數(shù)化設(shè)計(jì)。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)是通過(guò)修改圖形的某一部分或幾部分的尺寸，或修改已定義好的零件參數(shù)，自動(dòng)完成對(duì)圖形相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形的驅(qū)動(dòng)。在三維參數(shù)化設(shè)計(jì)中零件的幾何外形是由受約束的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)定義的，而不僅僅取決于簡(jiǎn)單的、孤立的尺寸參數(shù)。主要技術(shù)特點(diǎn)在于:基于特征，全尺寸約束，尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改以及全數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，在提高設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)效率上發(fā)揮著積極的作用。運(yùn)用Solid works進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)的要求。實(shí)踐證明，它使用簡(jiǎn)單方便，迅速可靠，可以大量節(jié)省在繪制三維夾具標(biāo)準(zhǔn)零部件和常用零部件時(shí)花費(fèi)的時(shí)間和精力，對(duì)于推動(dòng)零部件標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化有著非常重要的意義。
1.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展及研究狀況
1.2.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展、CAD技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用, 國(guó)外對(duì)零件庫(kù)技術(shù)一直給予了充分的重視。早在1971年, 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（DIN）為建立標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)而制定發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)件和通用件的DIN4000標(biāo)準(zhǔn), 并逐漸得到了多個(gè)國(guó)家（包括中國(guó)）的采用。隨著WEB技術(shù)的發(fā)展和制造業(yè)的全球化, 對(duì)零部件供應(yīng)商與企業(yè)之間, 企業(yè)與企業(yè)之間數(shù)據(jù)交換和共享的要求也日益強(qiáng)烈。為了提供一個(gè)傳輸零件庫(kù)數(shù)據(jù)的中性機(jī)制和獨(dú)立于任何使用零件庫(kù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng), ISO/TC184技術(shù)委員會(huì)在德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN4000的基礎(chǔ)上, 制定了一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)可解釋的零件庫(kù)數(shù)據(jù)表達(dá)和交換的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO13584。ISO13584對(duì)零件庫(kù)的基本原理、零件庫(kù)的概念模型、表達(dá)式的邏輯模型、供應(yīng)商庫(kù)的邏輯模型、零件族構(gòu)造方法學(xué)等進(jìn)行了描述, 為零件庫(kù)的信息表達(dá)、數(shù)據(jù)交換、使用和更新提供了必要的機(jī)制和定義。這一標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施為基于的零件庫(kù)建立與應(yīng)用提供了必要條件在具體應(yīng)用方面, 目前國(guó)外已有多家極具規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)零件庫(kù)。如EWEBCAD、Inpart3Dcontent、CAD Click和Trace Parts等。
各零件供應(yīng)廠家提供的CAD模型支持目前世界上較流行的CAD系統(tǒng)如：Auto CAD、Pro/Engineer、Solid Edge、Solid Works、CATIA等。
1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
在理論研究方面, 上海交大的楊東, 張申生等對(duì)基于ISO13584的零件庫(kù)的零件的表達(dá)方法、體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方案等進(jìn)行了研究；浙江大學(xué)蘇寶華等人基于零件庫(kù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO13584）, 對(duì)零件庫(kù)建立的方法及基于零件庫(kù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品資源共享的原理進(jìn)行了研究, 分析了網(wǎng)上信息交互的類(lèi)型, 討論了零件庫(kù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；中科院軟件研究所對(duì)基于Internet/Intranet的零件庫(kù)資源共享技術(shù)進(jìn)行了研究；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的張宏林等對(duì)建立基于Internet的符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO13584）的零件庫(kù)總體開(kāi)發(fā)方案進(jìn)行了探討。
隨著各種CAD系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)企業(yè)中的廣泛應(yīng)用, 許多企業(yè)在CAD系統(tǒng)中提供的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)基礎(chǔ)上建立了企業(yè)自己的零件庫(kù)系統(tǒng), 并基于IEGS和STEP 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)零件信息在不同CAD系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。但是在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)滿足零部件供應(yīng)商與企業(yè)之間, 企業(yè)與企業(yè)之間數(shù)據(jù)交換和共享的、投人實(shí)際運(yùn)行的在線零件庫(kù)。中國(guó)機(jī)械網(wǎng)(w w w.china-machine.c o m)
一提供了一個(gè)3D標(biāo)準(zhǔn)件的在線零件圖庫(kù), 可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽三維零件圖, 查看詳細(xì)尺寸。但不提供下載功能, 也沒(méi)有供應(yīng)商的信息, 只相當(dāng)于一個(gè)在線的電子設(shè)計(jì)手冊(cè)。
1.3本課題研究的內(nèi)容
1.3.1研究?jī)?nèi)容
我們目前常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)主要是基于不同CAD 支撐軟件的通用零件標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，它的建立和使用提高了設(shè)計(jì)效率，使設(shè)計(jì)人員有更多的時(shí)間注重產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了使用CAD 系統(tǒng)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。
從目前的使用情況來(lái)看，主要有二維和三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)兩大類(lèi)。二維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)一般是利用編程方式實(shí)現(xiàn)的，調(diào)用方便。但這種建庫(kù)方式編程工作量相當(dāng)大，增加和修改零件時(shí)都需修改程序，系統(tǒng)的應(yīng)用范圍窄，此外，二維圖形不夠直觀，不便于設(shè)計(jì)的可用性評(píng)價(jià)，也很難進(jìn)行干涉檢驗(yàn)。與此相比，三維平臺(tái)可以很方便地實(shí)現(xiàn)參數(shù)驅(qū)動(dòng)功能﹑裝配圖和零件圖關(guān)聯(lián)功能，而且其造型非常直觀，進(jìn)行干涉檢驗(yàn)也非常方便，所以隨著三維設(shè)計(jì)的廣泛使用，現(xiàn)在越來(lái)越多的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)基于三維平臺(tái)建立。
三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立現(xiàn)在常用的有三種: 1.建立完全的三維標(biāo)準(zhǔn)件模型，為每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件建立一個(gè)實(shí)體模型，然后將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件都存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)中，在需要時(shí)直接調(diào)用。這種方法工作量巨大不說(shuō)，并且會(huì)出現(xiàn)存儲(chǔ)量占用龐大，管理困難，調(diào)用速度慢等一系列問(wèn)題。 2.利用二次開(kāi)發(fā)工具通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)三維標(biāo)準(zhǔn)件建模，對(duì)于每一系列的標(biāo)準(zhǔn)件，采用一個(gè)獨(dú)立的子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)預(yù)留的接口來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化。這樣的好處是不必建立三維實(shí)體模型庫(kù)，標(biāo)準(zhǔn)件實(shí)例化是在程序運(yùn)行時(shí)自動(dòng)形成裝配用的零件圖形文件，大大節(jié)省了硬盤(pán)空間。缺點(diǎn)是編程工作量龐大，有些復(fù)雜零件建模困難，容易出錯(cuò)。 3.采用參數(shù)化方法建立三維標(biāo)準(zhǔn)件模型，由于相同系列的標(biāo)準(zhǔn)件具有相間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和不同的尺寸參數(shù)，對(duì)同一系列的標(biāo)準(zhǔn)件就可以使用同一三維實(shí)體模型，不同的實(shí)際尺寸由存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)表來(lái)提供。其特點(diǎn)一是現(xiàn)用現(xiàn)生成，執(zhí)行速度快，占用空間?。欢侵煌ㄟ^(guò)修改參數(shù)表就可以修改標(biāo)準(zhǔn)件，給標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的維護(hù)和擴(kuò)充帶來(lái)了極大的便利。它是一種非?？尚械慕◣?kù)方法，因此，本文也正是采用這種方法建立了SOLID WORKS 環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)。
1.3.2研究意義
夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測(cè)、展示、運(yùn)輸?shù)?。保證穩(wěn)定可靠地達(dá)到各項(xiàng)加工精度要求，縮短加工工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，可由較低等級(jí)的工人進(jìn)行加工，能擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。槽類(lèi)工件是常見(jiàn)的工程結(jié)構(gòu)，提高槽類(lèi)工件銑床夾具設(shè)計(jì)效率有實(shí)際工程意義。應(yīng)用機(jī)床夾具，有利于保證機(jī)床的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。
一個(gè)優(yōu)良的機(jī)床夾具必須滿足下列基本要求：
（1）保證工件的加工精度 保證加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確地選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時(shí)還需進(jìn)行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。
（2）提高生產(chǎn)效率 專(zhuān)用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
（3）工藝性能好 專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。
專(zhuān)用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。
（4）使用性能好 專(zhuān)用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。專(zhuān)用夾具還應(yīng)排屑方便。必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來(lái)大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。
（5）經(jīng)濟(jì)性好 專(zhuān)用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。
2 中型組合夾具概念
2.1夾具概念
在機(jī)械制造工業(yè)中，為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)條件提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低勞動(dòng)成本的目的，在工藝過(guò)程中，除機(jī)床等設(shè)備外，還大量使用著各種工藝裝備。它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測(cè)量工具等。因此，廣義的說(shuō)，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過(guò)程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計(jì)原則都不同。但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來(lái)說(shuō)，應(yīng)以“機(jī)床夾具”為首。
所謂機(jī)床夾具，就是機(jī)床上所使用的一種輔助設(shè)備，用它來(lái)準(zhǔn)確的確定工件與刀具的準(zhǔn)確位置，即將工件的定位及加緊，以完成加工所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以機(jī)床夾具是用以使工件和夾緊的機(jī)床附加裝置。
2.2機(jī)床夾具的分類(lèi)
夾具的形式很多，可以按照不同的特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，現(xiàn)主要按以下類(lèi)型來(lái)進(jìn)行分類(lèi)：
通用夾具
通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化,而且具有一定通用性的夾具，如三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)、四爪單動(dòng)卡盤(pán)、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架和電子吸盤(pán)等。這類(lèi)夾具適應(yīng)性強(qiáng)，可用來(lái)裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。這類(lèi)夾具已商品化，且成為機(jī)床附件。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，一般適用于單件小批量生產(chǎn)中。
專(zhuān)用夾具
這類(lèi)夾具是專(zhuān)為零件的某一道工序的加工而設(shè)計(jì)和制造的。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專(zhuān)用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)、投資較大。
可調(diào)夾具
可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專(zhuān)用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)新型夾具。對(duì)不同類(lèi)型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來(lái)夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又可分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種。前者的通用范圍比通用夾具更廣；后者則是一種專(zhuān)用可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一族相似的工件，故在多品種，中、小批量生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。
組合夾具
組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸,清洗后留待組裝新夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用,并具有減少專(zhuān)用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)，因此組合夾具在單件、中、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。組合夾具也已經(jīng)商品化。
自動(dòng)線夾具
自動(dòng)線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具,它與專(zhuān)用夾具相似;另一種為隨行夾具,使用中夾具隨著工件一起運(yùn)動(dòng),并將工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。
夾具還可以按使用機(jī)床可將其分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、自動(dòng)線隨行以及其他機(jī)床夾具等。這是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)所用的分類(lèi)方法。設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具時(shí),機(jī)床的組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們的不同點(diǎn)是機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)不同，故夾具與機(jī)床的連接方式不同。它們的加工精度要求也各不相同。
按夾緊的動(dòng)力源分類(lèi)夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心夾具等。
2.3槽系列組合夾具概念
組合夾具是在機(jī)床夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，由一整套預(yù)先制造好的，具有各種不同形狀、不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件，按照組合化的原理，針對(duì)工件的加工要求組裝成各種專(zhuān)用夾具。夾具使用完畢后，可以拆卸，待留組裝新夾具時(shí)使用。
組合夾具的應(yīng)用范圍十分的廣泛。它最適合于品種多、產(chǎn)品變化快、新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)等場(chǎng)合，在批量生產(chǎn)也可以利用組合夾具代替臨時(shí)短缺的專(zhuān)用夾具，以滿足生產(chǎn)要求。用組合夾具元件可以組裝成各類(lèi)機(jī)床夾具。數(shù)控機(jī)床和柔性制造單元的出現(xiàn)，更加推動(dòng)了組合夾具技術(shù)的進(jìn)步，擴(kuò)大了組合夾具的應(yīng)用范圍。
使用組合夾具，工件輪廓尺寸在一定范圍內(nèi)不受形狀的限制。我國(guó)的槽系列組合夾具可以滿足普通機(jī)械制造廠的大部分零件的加工，其中6mm、8mm槽系列組合夾具主要適用于儀表制造行業(yè)的小型零件的加工。適用于各系列組合夾具的工件范圍見(jiàn)表2-1。
表2-1 各系列組合夾具的適用范圍
組合夾具元件的系列
可加工工件的最大外輪廓尺寸（mm）
6mm系列，8mm系列
500×250×250
12mm系列
1500×1000×500
16mm系列
2500×2500×1000
應(yīng)當(dāng)指出，由于組合夾具有很大的機(jī)動(dòng)性和靈活性，表2-1中所介紹的可加工工件的最大輪廓尺寸，僅是一般情況下的參考數(shù)據(jù)，通過(guò)熟練的組合技術(shù)，可用小尺寸系列的元件組裝成更大尺寸工件的組合夾具。此外，不同系列的組合夾具元件還可以通過(guò)過(guò)渡元件共同組裝在一套組合夾具上，以達(dá)到縮小組合夾具尺寸和減輕組合夾具重量的目的。
組合夾具元件的精度一般在IT6-7級(jí)，因此在通常情況的組裝技術(shù)水平下，采用組合夾具加工元件時(shí)，工件的位置精度一般在IT8-9級(jí)，通過(guò)精選元件和精心調(diào)整，也可達(dá)到IT6-7級(jí)的精度。
組合夾具具有以下特點(diǎn)：
1.元件可供多次使用，但其一旦組裝成某個(gè)夾具后，該夾具結(jié)構(gòu)仍屬專(zhuān)用性，只能一次使用。當(dāng)變換加工對(duì)象時(shí)，一般仍需要全部拆開(kāi)，重新組裝成新夾具結(jié)構(gòu)，以滿足新工件的加工要求。
2.夾具不一樣。組合夾具的最終精度，是靠各組合元件的精度，直接組合來(lái)保證的，不允許進(jìn)行任何的補(bǔ)充加工，否則無(wú)法保證元件的互換性。
3.合夾具是由各標(biāo)準(zhǔn)件組合起來(lái)的，因此剛性較差，尤其是元件連接的接合面接觸剛度，對(duì)加工精度影響較大。
4.一般組合夾具的外形尺寸較大，不及專(zhuān)用夾具那樣緊湊。
5.這種夾具不受生產(chǎn)類(lèi)型的限制，可隨時(shí)組裝，以適應(yīng)生產(chǎn)之需。
2.4組合夾具元件的分類(lèi)和編號(hào)
我國(guó)目前生產(chǎn)和使用的組合夾具多是槽系列的組合夾具，其元件間以鍵和鍵槽定位。用孔和圓銷(xiāo)定位的組合夾具稱(chēng)為孔系列組合夾具，目前生產(chǎn)中亦有應(yīng)用。下面主要介紹槽系列組合夾具元件。
根據(jù)連接螺栓直徑、支承截面尺寸和定位鍵槽尺寸，槽系列組合夾具分為三種：
1.16mm槽系列組合夾具，又稱(chēng)大型組合夾具，用“D”表示。
2.12mm槽系列組合夾具，又稱(chēng)中型組合夾具，用“Z”表示。
3.8mm和6mm槽系列組合夾具，又稱(chēng)小型夾具，用“X”表示。
組合夾具元件的分類(lèi)，主要根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)、形狀和用途而劃分的。按其用途不同，可分為八大類(lèi)，參見(jiàn)表2.3。另有一類(lèi)是組合夾具組裝工具和輔具。分別用2-3表示。
表2-3 元件類(lèi)別及用途
類(lèi)別
名稱(chēng)
用途
1
基礎(chǔ)件
夾具的基礎(chǔ)元件
2
支承件
作夾具骨架的元件
3
定位件
元件間定位和工件定位用的元件
4
導(dǎo)向件
在夾具上確定刀具位置的元件
5
壓緊件
作壓緊元件或工件的元件
6
緊固件
作緊固元件或工件的元件
7
其他件
在夾具中起輔助作用的元件
8
合件
用于分度、導(dǎo)向、支承等的組合件
9
組裝工具和輔具
在夾具組裝中起輔助作用的元件
組合夾具元件的每一類(lèi)別中又包括對(duì)多個(gè)品種，每個(gè)品種中又有不同的規(guī)格。
組合夾具元件的分類(lèi)編號(hào)用分?jǐn)?shù)來(lái)表示。分子表示元件的型、類(lèi)、組、品種，總分類(lèi)代號(hào)。分母表示元件的規(guī)格特征尺寸，及規(guī)格。
2.5組合夾具的組裝
組合夾具的組裝就是將組合夾具元件按照一定的步驟和要求，裝配成加工所需要的夾具的全過(guò)程。其本質(zhì)和設(shè)計(jì)制造一套專(zhuān)用夾具完全相同，是一個(gè)復(fù)雜的思維設(shè)計(jì)和動(dòng)手裝配制造的全過(guò)程。但是，組合夾具又有自己的裝配特點(diǎn)和裝配規(guī)律。組裝步驟如下：
1.組裝前的準(zhǔn)備。首先明確組裝的要求，熟悉有關(guān)組裝工作的原始資料，即了解工件的加工要求，工件的形狀、尺寸、公差和其他技術(shù)要求，加工工藝以及使用的機(jī)床、刀具等情況。認(rèn)真分析工件的定位、夾緊、裝卸等問(wèn)題。
2.擬定組裝方案。按工件的定位原理和夾緊的基本要求，確定工件的定位基準(zhǔn)面及夾緊部件。選擇定位元件、夾緊元件以及相適應(yīng)的支承元件、基礎(chǔ)板等，從而初步確定夾具的結(jié)構(gòu)形式。與其同時(shí)進(jìn)行有關(guān)尺寸的計(jì)算和分析，其中包括工件工序尺寸，夾具結(jié)構(gòu)尺寸，測(cè)量尺寸及精度分析等。在考慮組裝方案時(shí)，應(yīng)該注意矛盾的特殊性，如銑、刨夾具要求剛性好，磨夾具和鏜孔夾具要求高的精度。
3.試裝。試裝就是把前面設(shè)想的夾具結(jié)構(gòu)方案先組裝一下，擺出一個(gè)樣子。對(duì)一些主要元件的精度，如等高度、平行度等需進(jìn)行測(cè)量和挑選，但各元件之間暫不緊固。試裝的目的就是要檢驗(yàn)夾具的結(jié)構(gòu)方案是否合理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，最后確定組裝方案。
4.連接。經(jīng)過(guò)試裝確定了夾具的結(jié)構(gòu)方案后，即可進(jìn)行元件的連接和調(diào)整工作。按照所要求的位置和數(shù)量裝上定位鍵，用螺栓和螺母連接成不同形式的組裝單元，由組裝單元裝配成不同的結(jié)構(gòu)，最后組裝成完整的夾具。通常一套組合夾具順序是基礎(chǔ)部分—定位部分—導(dǎo)向部分—夾緊部分。裝配時(shí)要求對(duì)各有關(guān)尺寸進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，以達(dá)到精度要求。連接和調(diào)整要交替進(jìn)行。調(diào)整工作是：正確選擇測(cè)量基面，合理使用量具，準(zhǔn)確測(cè)定元件間的相關(guān)尺寸。夾具上有關(guān)尺寸的公差通常取工件相應(yīng)尺寸公差的1/3～1/5。若工件相應(yīng)的尺寸為自由公差，夾具尺寸公差可取±0.05mm，角度公差可取±5′。在調(diào)整精度要求較高的夾具時(shí)要注意積累誤差的問(wèn)題，一般可采取調(diào)整墊片和挑選元件的方法解決。組合夾具的尺寸調(diào)整工作十分重要，調(diào)整后的夾具精度直接影響工件的加工精度。
5.檢驗(yàn)。檢驗(yàn)是按零件的加工要求和其他要求，對(duì)組裝后的夾具進(jìn)行一次全面檢查，必要時(shí)還應(yīng)在機(jī)床上進(jìn)行試切，以確定夾具達(dá)到使用要求。
檢驗(yàn)夾具的總裝配精度時(shí)，要注意測(cè)量基準(zhǔn)的選擇，以積累誤差最小為原則，即測(cè)量基準(zhǔn)盡可能與定位基準(zhǔn)重合，測(cè)量同一方向上的幾個(gè)尺寸時(shí)，要利用統(tǒng)一的測(cè)量基準(zhǔn)。夾具總裝后的檢驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)根據(jù)工件的加工精度要求而定，除有關(guān)尺寸的精度外，一般為同軸度、平行度、垂直度等的相互位置精度。
2.6槽系列組合夾具元件與合件
我國(guó)目前使用最廣泛的就是中型槽系列組合夾具，先將各類(lèi)元件的名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)和規(guī)格簡(jiǎn)要介紹如下。
基礎(chǔ)件是組合夾具元件中的最大元件，用作組裝夾具的基礎(chǔ)，通過(guò)把其他元件連接起來(lái)成為一套夾具。按其形狀特征可分為方形、長(zhǎng)方形、角鐵形、圓形等四個(gè)組別。其結(jié)構(gòu)特征又分為簡(jiǎn)式方形板，二側(cè)槽方形基礎(chǔ)板和四側(cè)槽方形基礎(chǔ)板。其下邊就是幾種基礎(chǔ)板的示例。
圖2-1 四面槽長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板
支承件包括各種墊片、墊板和支承、伸長(zhǎng)板、加肋角鐵和角度支承等。它在夾具中起上下連接的作用，把定位件、導(dǎo)向件同基礎(chǔ)板連接起來(lái)，是組合夾具中的骨架元件。如下所列了幾種支承件的結(jié)構(gòu)。
圖2-2 雙槽正方形支承
圖2-3 平壓板
定位件包括各種鍵、定位銷(xiāo)、定位盤(pán)、角度定位件、定位支承、定位板和V形件等，這類(lèi)元件主要用來(lái)保證元件與元件間的定位連結(jié)和元件間的正確安裝與定位。如下所列了幾種定位件的結(jié)構(gòu)。
圖2-4 左偏心鉆模版
圖2-5 伸長(zhǎng)壓板
導(dǎo)向件包括各種鉆模板、鉆套和導(dǎo)向支承等，主要用來(lái)確定刀具與工件的相對(duì)位置，加共時(shí)正確引導(dǎo)刀具。如下所列了幾種定位件的結(jié)構(gòu)。
圖2-6 圓形定位銷(xiāo)
圖2-7 活動(dòng)V型塊
壓緊件包括這種壓板，主要用于夾緊工件。如下所列了幾種定位件的結(jié)構(gòu)。
圖2-8 正方形對(duì)稱(chēng)槽支承（銑多件軸槽夾具用）
圖2-9 單槽伸長(zhǎng)板
緊固件包括各種螺母、螺釘、螺母和墊圈等。主要用于把夾具上的各種元件連接緊固成一體，以及通過(guò)壓板夾緊工件。如下所列了幾種定位件。
圖2-10 六角頭法蘭面螺栓
這類(lèi)元件，有的有比較明顯的用途，有的常無(wú)固定的用途，若選用適當(dāng)，能在組裝中得到極為有利的輔助作用。
圖2-11 連接板
合件是指在組裝過(guò)程中不拆散使用的獨(dú)立部件。其特點(diǎn)是加快組裝速度，簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，提高組合夾具的萬(wàn)能性。
圖2-12 折合板
圖2-13 六角套筒扳手
為便于組裝和操作，結(jié)合組合夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，電子工業(yè)部制定了組裝用工具和輔具部頒標(biāo)準(zhǔn)。
2.7 中型組合夾具的Solid Works設(shè)計(jì)思路
1. 零件三維模型的建立
要建立起零件的三維模型，首先要根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)勾畫(huà)出零件的草圖，一般來(lái)說(shuō)這些草圖是由點(diǎn)、線或者面組合而成的單一、封閉的圖形。根據(jù)這些草圖進(jìn)行特征的設(shè)計(jì)如拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣、掃面、倒角、抽殼、拔模等，形成所需的零件的三維模型。
2. 裝配造型的建立
裝配零部件首先要有裝配關(guān)系的零件嵌入到裝配環(huán)境中，按照相切、同軸、重合、平行、垂直等裝配關(guān)系將零部件之間添加裝配約束關(guān)系，限制零部件的自由度。
3. 干涉檢查
檢查相互有接觸的零部件之間是否會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，軟件可自動(dòng)進(jìn)行檢查，在系統(tǒng)提示了檢查結(jié)果后，要對(duì)干涉的零件進(jìn)行尺寸或者位置的修改。
4. 生成爆炸視圖
使裝配后的零件再次分離，重新設(shè)定它們之間的相對(duì)位置，明確的顯示零部件的結(jié)構(gòu)和相互之間的裝配關(guān)系。
5. 裝配體的運(yùn)動(dòng)仿真
根據(jù)裝配體實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)置有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的零部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用來(lái)檢查零部件之間的位置約束和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的正確性，并簡(jiǎn)單明了的進(jìn)行仿真運(yùn)動(dòng)，是運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)軌跡在裝配體中的顯示。
6. 二維工程圖的設(shè)計(jì)
可以由三維視圖直接生成，在二維工程圖上可以加注尺寸和技術(shù)要求生成工程圖樣，使三維實(shí)體轉(zhuǎn)換成工程圖紙。
3 銑直槽組合夾具設(shè)計(jì)
3.1零件的結(jié)構(gòu)分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，主要銑工件上50H7mm直槽。工件以大平面及40H7mm孔為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位，用鱗齒支釘限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。通過(guò)平板和圓形壓板夾緊工件。夾具的定位裝置均安裝在由長(zhǎng)方形基礎(chǔ)版所組成的彎板上。該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
圖3-1銑直槽夾具工件圖
3.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄造毛坯。
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理是加工質(zhì)質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常運(yùn)行。
1. 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)于若干個(gè)不加工的表面的工件，則應(yīng)該與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，選取側(cè)面和上面限制自由度以達(dá)到完全定位。
2. 精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，在這以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。
制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)是使零件的的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以組合夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。
一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便與加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝，鞏工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。
工藝路線：
1.先粗銑上端面，再精銑上端面；
2.粗銑50H7mm的直槽，再精銑50H7mm的直槽；
3．檢驗(yàn)
4.入庫(kù)
由于本工件簡(jiǎn)單容易加工，故采用上邊的工藝路線便可完成加工，而且效率很高。
3.3夾具設(shè)計(jì)
定位基準(zhǔn)的選擇
該夾具為銑工件上50H7mm直槽的組合夾具。工件以大平面及40H7mm孔為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位，用鱗齒支釘限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。通過(guò)平板和圓形壓板夾緊工件。夾具的定位 裝置均安裝在由長(zhǎng)方形基礎(chǔ)版所組成的彎板上。該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求:
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。
2.結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn)。
3.尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。
4.具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
5.安裝穩(wěn)定牢靠。
6.清理方便。
夾具體毛坯制造方法的選擇，綜合考慮經(jīng)濟(jì)型、結(jié)構(gòu)合理性、標(biāo)準(zhǔn)化、工藝性以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；夾具體的外形尺寸在繪制夾具總圖時(shí)，根據(jù)定位元件、工件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu)形狀和壁厚尺寸。
夾緊是工件裝夾過(guò)程的重要組成部分。工件定位之后必須通過(guò)夾具上的夾緊裝置將其可靠地固定在正確的加工位置上，使其在承受工藝力和慣性力等的情況下正確位置不發(fā)生變化。否則，在加工過(guò)程中因切削力、慣性力的作用而發(fā)生位置的變化或引起振動(dòng)，原有的正確定位遭到破壞，就不能保證加工要求。夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力方向的確定、夾緊力大小的確定。
對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下：
1.夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量
2.結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。
3.夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。
4.夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。
零件的加工誤差實(shí)際上是機(jī)械加工系統(tǒng)綜合誤差的反映，它不僅包括夾具的制造誤差，還包括刀具誤差、機(jī)床誤差、工件的定位誤差，就其誤差的組成和誤差的可控性來(lái)說(shuō)，夾具的誤差就顯得較為重要。為了保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，使零件的誤差控制在合理的范圍內(nèi)，夾具磨損到什么程度必需進(jìn)行修復(fù)或報(bào)廢，亦即研究夾具磨損的極限偏差問(wèn)題及其誤差的分配就顯得十分有意義。由于本夾具采用手動(dòng)夾緊的方式，故可以不用考慮夾緊力的大小，實(shí)際夾緊時(shí)可根據(jù)情況而定。
圖3-2 銑直槽組合夾具的三維模型
圖3-3 爆炸示圖
4 銑斜槽組合夾具設(shè)計(jì)
4.1零件的結(jié)構(gòu)分析
零件的材料為HT200，該零件是銑工件上40H12mm寬斜槽兩側(cè)面和底面的組合夾具。工件以側(cè)平面、寬52mm的槽和端圓弧面為定位基準(zhǔn)，將工件置于長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板和兩個(gè)圓形定位銷(xiāo)上實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位，另用側(cè)支釘實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)定位。為了能用鍵定位，在圓形定位銷(xiāo)下面裝圓形定位盤(pán)，一處采用十字定鍵，一處采用裝順鍵。
圖4-1 銑單角度斜槽組合夾具工件圖
4.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理是加工質(zhì)質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常運(yùn)行。
1.粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)于若干個(gè)不加工的表面的工件，則應(yīng)該與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，選取側(cè)面和上面限制自由度以達(dá)到完全定位。
2.精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，在這以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。
制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)是使零件的的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以組合夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。
在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，考慮到經(jīng)濟(jì)效果和降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)擬定加工工藝方案，如下：
1.翻砂鑄造
2.粗銑40H12mm斜槽兩側(cè)面
3.粗銑40H12mm斜槽底面
4.精銑基準(zhǔn)面
5.精銑40H12mm斜槽兩側(cè)面
6.精銑40H12mm斜槽底面
7.檢驗(yàn)
8.入庫(kù)
4.3夾具設(shè)計(jì)
毛坯為鑄造件，且對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定的要求，其材料是HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，具體要求如下：
1).鑄件的壁厚要均勻，不應(yīng)有較大的截面變化。
2).鑄件的選材要合理，以便于鑄造。
3).要設(shè)計(jì)合理的起模斜度，便于起模。
4).鑄件要有圓角，不得出現(xiàn)尖角棱角等。
定位基準(zhǔn)的選擇
該夾具為銑工件上50H7mm直槽的組合夾具。工件以大平面及40H7mm孔為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位，用鱗齒支釘限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。通過(guò)平板和圓形壓板夾緊工件。夾具的定位 裝置均安裝在由長(zhǎng)方形基礎(chǔ)版所組成的彎板上。該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)整體，而且還要考慮工件裝卸的方便[4]。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。該工件主要以工件以側(cè)平面、寬52mm的槽和端圓弧面為定位基準(zhǔn)，將工件置于長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板和兩個(gè)圓形定位銷(xiāo)上實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位，另用側(cè)支釘實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)定位。為了能用鍵定位，在圓形定位銷(xiāo)下面裝圓形定位盤(pán)，一處采用十字定鍵，一處采用裝順鍵。
圖4-2銑單角度斜槽組合夾具三維模型
圖4-3 爆炸示圖
5 銑多件軸槽組合夾具
5.1零件的結(jié)構(gòu)分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能良好。該零件主要為銑小軸開(kāi)口槽組合夾具，用于多件加工。夾具中用于定位的V型架必須處于同中心平面內(nèi)，以保證工件的對(duì)稱(chēng)度要求。
圖5-1銑多件軸槽組合夾具工件
5.2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，考慮到經(jīng)濟(jì)效果和降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)擬定加工工藝方案，如下：
1.翻砂鑄造
2.粗銑小軸上頂面開(kāi)口槽
3.精銑小軸上頂面開(kāi)口槽
4.去毛刺
5.檢驗(yàn)
6.入庫(kù)
制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)是使零件的的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以組合夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。
5.3夾具設(shè)計(jì)
毛坯為鑄造件，且對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定的要求，其材料是HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，具體要求如下：
1.鑄件的壁厚要均勻，不應(yīng)有較大的截面變化。
2.鑄件的選材要合理，以便于鑄造。
3.要設(shè)計(jì)合理的起模斜度，便于起模。
4.鑄件要有圓角，不得出現(xiàn)尖角棱角等。
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一。基面選擇的正確與合理是加工質(zhì)質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常運(yùn)行。
1.粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)于若干個(gè)不加工的表面的工件，則應(yīng)該與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，選取側(cè)面和上面限制自由度以達(dá)到完全定位。
2.精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，在這以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。
該夾具中，用于定位的活動(dòng)V型架必須處于同中心平面內(nèi)，以保證工件上6H12mm槽的對(duì)稱(chēng)度要求。
圖5-2 銑多件軸槽組合夾具三維模型
圖5-3 爆炸示圖
6 總結(jié)
本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成了如下工作：
1.完成了機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建模工作，該建模過(guò)程包括單個(gè)零件模型的建立，子零件系列的生成，和后單個(gè)零件的分解。
2.設(shè)計(jì)了三套夾具，并完成了三套夾具的三維建模工作，將平面的二維圖形用三維裝配體形象的表示出來(lái)。
基于以上工作所建立的基于機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的設(shè)計(jì)，將會(huì)給機(jī)床夾具設(shè)人員在對(duì)夾具進(jìn)行三維建模時(shí)，避開(kāi)繁瑣的建模工作，從而大大提高設(shè)計(jì)人員的工作效率，減少設(shè)計(jì)人員的工作量和勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短夾具的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)周期，減少夾具設(shè)計(jì)中的成本費(fèi)用，加快產(chǎn)品的更新速度。同時(shí)應(yīng)用人機(jī)交互方法可以避免不必要的疏忽和錯(cuò)誤，能在短時(shí)間內(nèi)尋求最優(yōu)設(shè)計(jì)結(jié)果，從而加快了設(shè)計(jì)速度，提高到了設(shè)計(jì)質(zhì)量。
由于設(shè)計(jì)時(shí)間有限，該設(shè)計(jì)中的疏忽和缺陷在所難免，系統(tǒng)中依然存在許多漏洞和不足之處，因此，在以后還需對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行必要的修補(bǔ)和完善工作，包括如下幾方面：
1.校核軟件中個(gè)零件的參數(shù)，保證和夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中的數(shù)據(jù)完全吻合。
2.制作一個(gè)搜索模塊，通過(guò)輸入設(shè)計(jì)中所用的數(shù)據(jù)，能過(guò)方便的查找到所需的零件，減少用戶查找的時(shí)間。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱耀祥，融亦鳴.柔性?shī)A具與計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展.制造技術(shù)與機(jī)床，
2000年第8期
[2] 楊 杰.基于WEB的夾具系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2004，(2):35-36.
[3] 宋冬芳.組合夾具CAD技術(shù)的研究進(jìn)展。應(yīng)用研究。太原科技2004年10月第5期。
[4] 馬賢智.夾具與附具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996. 223~224.
[5] 許生蛟.組合夾具圖冊(cè).上冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996，12.
[6] 王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).第三版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005，1.
[7] 劉文劍，金天國(guó).基于特征與參數(shù)化的夾具半智能化設(shè)計(jì)方法.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，1998年第9期
[8] 王華僑，王華昌，王耕耘，等.計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2004，23(1):113-116.
[9] 段國(guó)林，林建平，張滿囤，等.組合夾計(jì)算機(jī)輔助構(gòu)型設(shè)計(jì)[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，33(2):104-109.
[10] 麻建東，劉漩.三維組合夾具元件庫(kù)的建立.北京輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，第19卷第2期，2001(6):6一10.
[11] 崔鳳奎.Solid Works機(jī)械設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004，3.
[12] 張劍澄，黃盛，王天翔，等.Solid Works高級(jí)篇.北京:機(jī)械出版社，2004，1.
[13] 李德信，曹巖，任建亭，等.Solid WorksV18基礎(chǔ)篇.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007，8
[14] 付永忠.中文Solid Works9.0零件設(shè)計(jì)教程.北京:北京希望電子出版社，2002，6.
[15] 李增志.組合夾具組裝技術(shù)手冊(cè)[Z].中國(guó)航空工業(yè)總公司第三O一研究所，1997.
[16] 林文煥，陳本通. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京:國(guó)防工業(yè)出版社，1987，1.
[17] 徐志剛.基于廣義映射原理的組合夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)化.工程設(shè)計(jì)，2000(1):31一36.
致 謝