铣床用组合夹具设计Word文档下载推荐.docx

1、 指导教师： 摘 要夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置，它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。轴类工件是常见的工程结构，提高轴类工件铣床夹具设计效率有实际工程意义。目前，世界上许多国家在计算机辅助夹具设计方面，都做了大量工作。我国在该项领域中尚处于研究阶段。计算机辅助夹具设计是通过计算机软件程序来完成夹具结构设计、总装图和零件图的绘制，以及制定出夹具零件的制造工艺等主要工作的计算机辅助机械设计的一个分支。传统的机床夹具设计需要检索许多资料，并花费许多绘图时间，设计的效率低、成本高。机床夹具设计往往还需借助于设计者的经验。计算机辅助夹

2、具设计的开发和应用，既可缩短设计周期，又能促进机床夹具的标准化和系列化。在计算机辅助夹具设计中，主要分为组合夹具和专用夹具设计二类。而国际上主要研究的对象是采用标准元件的槽系和孔系的组合夹具。当前国外正向开发夹具柔性化系统领域努力。夹具柔性化主要表现在以下两方面：一是结构的柔性化，即广泛采用标准元件的槽系和孔系组合夹具。二是夹具设计过程柔性化，也就是利用计算机技术和人工智能，把工程师设计夹具的过程描述为一个软件系统。关键词：夹具；Solid Works；零件库；标准件；模型AbstractFixture is to make the products according to certain

3、technical requirements for accurate positioning and firm clamping of the process device, its main products for processing to ensure quality, reduce labor intensity, support product testing, display and transportation. Shaft parts is a common project structure and improve the efficiency of shaft part

4、s milling fixture design of practical engineering significance. Currently, many countries in the computer-aided fixture design, has done a great job. China in the field research stage. Computer-aided fixture design by computer software applications to do Fixture Design, assembly Tu and mapping compo

5、nents, and fixture parts to develop manufacturing processes and other major work in a branch of computer aided mechanical design. The traditional design of jigs and fixtures need to retrieve a lot of information, and spend too much time drawing and design of low efficiency and high cost. Tool fixtur

6、e design often need the help of the designers experience. Computer-aided fixture design development and application, can shorten the design cycle, but also to promote the standardization and serialization of jigs and fixtures. In the computer-aided fixture design, divided into modular fixture and sp

7、ecial fixture design Type II. The major international study of the object is a standard component of the tank system and a combination of fixture holes. The current positive development of foreign systems in the field of flexible work fixture. Fixture flexibility lies in the following two aspects: F

8、irst, the flexible structure, wide range of standard components that slot modular fixture system and holes. Second, the flexible fixture design process, that is using computer technology and artificial intelligence, to engineer the design process is described as a fixture of the software system. Key

9、words: Machine Tool Fixture；parts library；standard；model主要符号表M 弯矩F 力n 转速ap 背吃刀量T 寿命d 直径v 速度f 进给量L 长度 P 功率p 压力t 时间1绪论1.1研究的目的及意义保证稳定可靠地达到各项加工精度要求，缩短加工工时，提高劳动生产率，降低生产成本，可由较低等级的工人进行加工，能扩大机床工艺范围。槽类工件是常见的工程结构，提高槽类工件铣床夹具设计效率有实际工程意义。应用机床夹具，有利于保证机床的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产。一个优良的机床夹具必须满

10、足下列基本要求：（1）保证工件的加工精度 保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。（2）提高生产效率 专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。（3）工艺性能好 专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整和修配结构。（4）使用性能好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又

11、经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。（5）经济性好 专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。1.2国内外的发展及研究状况1.2.1国外发展现状由于计算机技术迅猛发展、CAD技术和标准化技术的广泛应用, 国外对零件库技术一直给予了充分的重视。早在1971年, 德国标准化协会（DIN）为建立标准

12、件库而制定发布了标准件和通用件的DIN4000标准, 并逐渐得到了多个国家（包括中国）的采用。随着WEB技术的发展和制造业的全球化, 对零部件供应商与企业之间, 企业与企业之间数据交换和共享的要求也日益强烈。为了提供一个传输零件库数据的中性机制和独立于任何使用零件库数据系统的应用系统, ISO/TC184技术委员会在德国国家标准DIN4000的基础上, 制定了一个关于计算机可解释的零件库数据表达和交换的国际标准ISO13584。ISO13584对零件库的基本原理、零件库的概念模型、表达式的逻辑模型、供应商库的逻辑模型、零件族构造方法学等进行了描述, 为零件库的信息表达、数据交换、使用和更新提供

13、了必要的机制和定义。这一标准的制定和实施为基于的零件库建立与应用提供了必要条件在具体应用方面, 目前国外已有多家极具规模的网络零件库。如EWEBCAD、Inpart3Dcontent、CADClick和TraceParts等。各零件供应厂家提供的CAD模型支持目前世界上较流行的CAD系统如：AutoCAD、Pro/Engineer、SolidEdge、SoidWorks、CATIA等4-51.2.2国内发展现状在理论研究方面, 上海交大的杨东, 张申生等对基于ISO13584的零件库的零件的表达方法、体系结构和实现方案等进行了研究；浙江大学苏宝华等人基于零件库国际标准（ISO13584）, 对

14、零件库建立的方法及基于零件库实现产品资源共享的原理进行了研究, 分析了网上信息交互的类型, 讨论了零件库在产品设计中的应用；中科院软件研究所对基于Internet/Intranet的零件库资源共享技术进行了研究；中国矿业大学的张宏林等对建立基于Internet的符合国际标准（ISO13584）的零件库总体开发方案进行了探讨。随着各种CAD系统在国内企业中的广泛应用, 许多企业在CAD系统中提供的标准件库基础上建立了企业自己的零件库系统, 并基于IEGS和STEP 标准实现零件信息在不同CAD系统之间的数据交换。但是在国内还没有一个满足零部件供应商与企业之间, 企业与企业之间数据交换和共享的、投

15、人实际运行的在线零件库。中国机械网（www.china-）一提供了一个3D标准件的在线零件图库, 可以通过网络浏览三维零件图, 查看详细尺寸。但不提供下载功能, 也没有供应商的信息, 只相当于一个在线的电子设计手册6-7。1.3本课题研究的内容1.3.1研究内容我们目前常见的标准件库主要是基于不同CAD 支撑软件的通用零件标准件库，它的建立和使用提高了设计效率，使设计人员有更多的时间注重产品的设计，充分体现了使用CAD 系统所带来的经济效益。从目前的使用情况来看，主要有二维和三维标准件库两大类。二维标准件库一般是利用编程方式实现的，调用方便。但这种建库方式编程工作量相当大，增加和修改零件时都需修改程序，系统的应用范围窄，此外，二维图形不够直观，不便于设计的可用性评价，也很难进行干涉检验。与此相比，三维平台可以很方便地实现参数驱动功能装配图和零件图关联功能，而且其造型非常直观，进行干涉检验也非常方便，所以随着三维设计的广泛使用，现在越来越多的标准件库基于三维平台建立。三维标准件库的建立现在常用的有三种: 1.建立完全的三维标准件模型，为每一个标准件建立一