液壓自定心自動(dòng)夾緊夾具設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目：液壓自定心自動(dòng)夾緊夾具設(shè)計(jì)信機(jī)系機(jī)械工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（職稱(chēng)：教授）（職稱(chēng)：）2013年5月25日課題來(lái)源本課題來(lái)源于一家致力于航空零件和汽車(chē)零件精密鑄造和精密加工的企業(yè)。其加工的零件都是一些精度要求高、工藝復(fù)雜的零件。零件座體（材料為鋁合金）就是典型的殼體零件。此零件批量大已成為公司的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。此前的工藝裝備為普通三爪卡盤(pán)對(duì)A的同軸度0.1，基本上不能保證，檢測(cè)結(jié)果在0.15左右，這樣后道工序定位時(shí)，會(huì)影響其它孔的加工位置，造成零件廢品率較高，必須改進(jìn)。又由于該零件批量大，原有三爪定位時(shí)車(chē)加工轉(zhuǎn)速只有500r/min，按照公司精益生產(chǎn)的要求，也需要改進(jìn)來(lái)提高生產(chǎn)效率。故提出此課題！課題的目的及意義夾具從產(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(guò)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?lái)越認(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。為解決大批量產(chǎn)品的加工，20世紀(jì)50年代國(guó)外就開(kāi)始研究高速機(jī)床、專(zhuān)用機(jī)床、高速刀具、專(zhuān)用刀具。隨著以上課題不斷的攻破，機(jī)械制造業(yè)獲得了重大進(jìn)展，但是工件的定位、夾緊所必須的夾具仍是不可缺少的工藝裝備。機(jī)床、刀具的快速、耐用對(duì)夾具也提出了更高更新的要求。因此需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、夾緊點(diǎn)固定、夾緊力可靠、裝夾釋放工件快速、能減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和人為因素的不穩(wěn)定性的夾具。為了滿(mǎn)足高速、專(zhuān)用機(jī)床的加工要求，研制液壓夾具，它選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，根據(jù)加工零件特性設(shè)計(jì)機(jī)械部件并把其有機(jī)的裝配、連接在一起設(shè)計(jì)的。它具有以下特點(diǎn)：一是針對(duì)某個(gè)零件設(shè)計(jì)的專(zhuān)用工裝；二是液壓元件為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的模塊，可以實(shí)現(xiàn)工件裝夾的自動(dòng)化；三是液壓夾具的使用可以提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，解決技術(shù)關(guān)鍵，提高企業(yè)的工藝裝備系數(shù)。定位精度的關(guān)鍵在于夾具力在定位和夾具過(guò)程中，保持恒定不變，從而確保了同一道工序下的加工質(zhì)量一致性，即提高重復(fù)精度，故此由于變形造成的廢品率將會(huì)微乎其微。成批零部件的互換性也會(huì)達(dá)到理想的指標(biāo)，然而這一點(diǎn)幾乎是機(jī)械夾具無(wú)法做到的。在針對(duì)無(wú)法設(shè)定剛性支撐或加工薄壁零件時(shí)，液壓輔助支撐是最佳的選擇。在一個(gè)固定夾具體上，采用機(jī)械定位，夾緊加工后再將它們卸下，這通常是要花很多時(shí)間的一個(gè)步驟，為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，工件的定位、支撐夾緊和夾具的快速松開(kāi)，以及操作方便安全都是非常重要的環(huán)節(jié)。使對(duì)于加工一個(gè)較大的工件，選用半自動(dòng)化或全自動(dòng)化夾具是非常具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的。液壓定位和夾緊是一項(xiàng)非常有效和可靠的加工技術(shù)。用液壓夾具的第一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能節(jié)省夾緊和松卸工件時(shí)所花費(fèi)的大量的時(shí)間。傳統(tǒng)的機(jī)械夾具在松開(kāi)和夾緊工作是都要費(fèi)力的用扳手旋擰螺母和移動(dòng)壓板。然而，液壓夾具只需要通過(guò)控制油路的通斷，就可實(shí)現(xiàn)夾具的完整的順序動(dòng)作控制且定位精度會(huì)很高。課題任務(wù)本次課題的任務(wù)：是設(shè)計(jì)液壓自定心自動(dòng)夾緊夾具，了解液壓夾具的工作原理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)的專(zhuān)業(yè)文化知識(shí)，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力；繪制設(shè)備總圖、主要零件圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。液壓夾具工作原理和構(gòu)成液壓夾具就是用液壓元件代替機(jī)械零件實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)定位、支承夾緊的夾具，液壓元件具有很高的精度、穩(wěn)定性及使用壽命。通過(guò)把選用的液壓元件和設(shè)計(jì)的機(jī)械部分裝配在一起，就可得到所需的夾具。液壓夾具能保證工件在規(guī)定位置上準(zhǔn)確定位和牢固的夾緊，并能通過(guò)浮動(dòng)支撐減少加工中的振動(dòng)和變形，還能利用自動(dòng)控制壓板的壓緊和抬起在加工中讓開(kāi)夾緊位置。保證在精密加工時(shí)的準(zhǔn)確定位，還能完成手動(dòng)夾具無(wú)法完成的支撐、夾緊和快速釋放。大批量產(chǎn)品使用液壓夾具能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益。液壓夾具由油箱、柱塞泵、工作油缸和夾具體組成。液壓夾具的設(shè)計(jì)與制造(1)依據(jù)被加工零件的幾何形狀、加工內(nèi)容及應(yīng)用場(chǎng)合(指夾具用于單機(jī)或自動(dòng)線(xiàn))，如何滿(mǎn)足生產(chǎn)節(jié)拍要求等進(jìn)行夾具的工藝設(shè)計(jì)。確定夾具的輪廓尺寸，并依據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的要求，考慮設(shè)備和人身的安全。(2)擬定在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)夾具各部分的動(dòng)作順序，從而選定順序閥和其它液壓控制部件。(3)計(jì)算加工過(guò)程所產(chǎn)生的切削力及力的方向，并考慮一定的安全系數(shù)。從而便于液壓控制系統(tǒng)元件的選用，這些要與所選用的機(jī)床或加工中心的能力相一致。(4)根據(jù)切削力，按有關(guān)公式計(jì)算出所需的夾緊力。(5)確定零件的安裝位置和支承、定位結(jié)構(gòu)，并盡可能地提高敞開(kāi)性，以利于加工、排屑和散熱。(6)依據(jù)零件的大小、形狀、材料和加工要求,確定定位、夾緊裝置的形狀及數(shù)量。(7)確定需要的總油量,以選擇相應(yīng)的液壓油泵。(8)設(shè)計(jì)液壓管路。夾具的裝配是以底板為基準(zhǔn)進(jìn)行的。箱體、工作面板上的加工部位，一般都在加工中心上加工，并經(jīng)三座標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)，以保各基礎(chǔ)元件位置準(zhǔn)確。工作面板上裝好各基礎(chǔ)元件后，也要經(jīng)三座標(biāo)測(cè)量機(jī)檢測(cè)。裝配時(shí),先將各工作面板固定在箱體上，再把箱體安裝在底板上，最后進(jìn)行液壓系統(tǒng)的調(diào)試。擬完成課題的方法1明確設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真調(diào)查研究，收集設(shè)計(jì)材料,確定夾具的結(jié)構(gòu)方案；2設(shè)計(jì)中需要充分分析定位誤差影響因素、設(shè)計(jì)中著重考慮誤差計(jì)算和定位方案比較；3通過(guò)老師的指導(dǎo)借閱讀取大量的有關(guān)夾具設(shè)計(jì)的課外書(shū)籍，通過(guò)前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)再集合自己的想法，畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能完成的；4就于時(shí)間緊迫，所以我會(huì)盡最大努力，運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)有步驟有計(jì)劃的完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)。研究?jī)?nèi)容制定零件的夾緊方案。裝夾卸料過(guò)程。液壓系統(tǒng)工作原理。研究計(jì)劃及預(yù)期成果研究計(jì)劃：2012年11月15日-2012年12月25日：查閱論文相關(guān)參考資料，填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告書(shū)。2013年1月11日-2013年3月5日：填寫(xiě)畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告。2013年3月15日-2013年3月21日：學(xué)習(xí)并翻譯一篇與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的英文材料。2013年3月22日-2013年4月11日：方案設(shè)計(jì)研究。2013年4月12日-2013年4月25日：結(jié)構(gòu)工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。2013年4月26日-2013年5月20日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。預(yù)期成果：實(shí)現(xiàn)：1.裝夾過(guò)程：首先零件裝夾在漲緊套外，機(jī)床油缸向后運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)拉桿和錐套，由于錐度定心，向后運(yùn)動(dòng)后，錐套與漲緊套的作用直徑慢慢變大，漲緊套開(kāi)始與零件接觸定位，實(shí)現(xiàn)自定心加緊。2.卸料過(guò)程：加工完成后，機(jī)床