液壓自定心自動夾緊夾具設(shè)計開題報告.doc

無錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目：液壓自定心自動夾緊夾具設(shè)計信機系機械工程及自動化專業(yè)學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：（職稱：教授）（職稱：）2013年5月25日課題來源本課題來源于一家致力于航空零件和汽車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新的經(jīng)濟增長點。此前的工藝裝備為普通三爪卡盤對A的同軸度0.1，基本上不能保證，檢測結(jié)果在0.15左右，這樣后道工序定位時，會影響其它孔的加工位置，造成零件廢品率較高，必須改進。又由于該零件批量大，原有三爪定位時車加工轉(zhuǎn)速只有500r/min，按照公司精益生產(chǎn)的要求，也需要改進來提高生產(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，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(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，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機床的一部分，成為機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50年代國外就開始研究高速機床、專用機床、高速刀具、專用刀具。隨著以上課題不斷的攻破，機械制造業(yè)獲得了重大進展，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。機床、刀具的快速、耐用對夾具也提出了更高更新的要求。因此需要一種結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高、夾緊點固定、夾緊力可靠、裝夾釋放工件快速、能減少工人的勞動強度和人為因素的不穩(wěn)定性的夾具。為了滿足高速、專用機床的加工要求，研制液壓夾具，它選用標準液壓元件，根據(jù)加工零件特性設(shè)計機械部件并把其有機的裝配、連接在一起設(shè)計的。它具有以下特點：一是針對某個零件設(shè)計的專用工裝；二是液壓元件為標準化、系列化的模塊，可以實現(xiàn)工件裝夾的自動化；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微乎其微。成批零部件的互換性也會達到理想的指標，然而這一點幾乎是機械夾具無法做到的。在針對無法設(shè)定剛性支撐或加工薄壁零件時，液壓輔助支撐是最佳的選擇。在一個固定夾具體上，采用機械定位，夾緊加工后再將它們卸下，這通常是要花很多時間的一個步驟，為了實現(xiàn)高產(chǎn)高效，工件的定位、支撐夾緊和夾具的快速松開，以及操作方便安全都是非常重要的環(huán)節(jié)。使對于加工一個較大的工件，選用半自動化或全自動化夾具是非常具有經(jīng)濟價值的。液壓定位和夾緊是一項非常有效和可靠的加工技術(shù)。用液壓夾具的第一個優(yōu)勢是能節(jié)省夾緊和松卸工件時所花費的大量的時間。傳統(tǒng)的機械夾具在松開和夾緊工作是都要費力的用扳手旋擰螺母和移動壓板。然而，液壓夾具只需要通過控制油路的通斷，就可實現(xiàn)夾具的完整的順序動作控制且定位精度會很高。課題任務(wù)本次課題的任務(wù)：是設(shè)計液壓自定心自動夾緊夾具，了解液壓夾具的工作原理結(jié)構(gòu)特點；學(xué)習(xí)機構(gòu)設(shè)計方法，學(xué)習(xí)和鞏固所學(xué)的專業(yè)文化知識，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計能力；繪制設(shè)備總圖、主要零件圖，編寫設(shè)計說明書。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械零件實現(xiàn)對工件的自動定位、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。通過把選用的液壓元件和設(shè)計的機械部分裝配在一起，就可得到所需的夾具。液壓夾具能保證工件在規(guī)定位置上準確定位和牢固的夾緊，并能通過浮動支撐減少加工中的振動和變形，還能利用自動控制壓板的壓緊和抬起在加工中讓開夾緊位置。保證在精密加工時的準確定位，還能完成手動夾具無法完成的支撐、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)用場合(指夾具用于單機或自動線)，如何滿足生產(chǎn)節(jié)拍要求等進行夾具的工藝設(shè)計。確定夾具的輪廓尺寸，并依據(jù)整個系統(tǒng)的要求，考慮設(shè)備和人身的安全。(2)擬定在一個工作循環(huán)內(nèi)夾具各部分的動作順序，從而選定順序閥和其它液壓控制部件。(3)計算加工過程所產(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)計液壓管路。夾具的裝配是以底板為基準進行的。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)三座標測量機檢測，以保各基礎(chǔ)元件位置準確。工作面板上裝好各基礎(chǔ)元件后，也要經(jīng)三座標測量機檢測。裝配時,先將各工作面板固定在箱體上，再把箱體安裝在底板上，最后進行液壓系統(tǒng)的調(diào)試。擬完成課題的方法1明確設(shè)計要求，認真調(diào)查研究，收集設(shè)計材料,確定夾具的結(jié)構(gòu)方案；2設(shè)計中需要充分分析定位誤差影響因素、設(shè)計中著重考慮誤差計算和定位方案比較；3通過老師的指導(dǎo)借閱讀取大量的有關(guān)夾具設(shè)計的課外書籍，通過前人的經(jīng)驗總結(jié)再集合自己的想法，畢業(yè)設(shè)計一定能完成的；4就于時間緊迫，所以我會盡最大努力，運用所學(xué)的知識有步驟有計劃的完成自己的畢業(yè)設(shè)計。研究內(nèi)容制定零件的夾緊方案。裝夾卸料過程。液壓系統(tǒng)工作原理。研究計劃及預(yù)期成果研究計劃：2012年11月15日-2012年12月25日：查閱論文相關(guān)參考資料，填寫開題報告書。2013年1月11日-2013年3月5日：填寫畢業(yè)實習(xí)報告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改畢業(yè)設(shè)計開題報告。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)計研究。2013年4月12日-2013年4月25日：結(jié)構(gòu)工程圖紙設(shè)計。2013年4月26日-2013年5月20日：完成畢業(yè)設(shè)計論文。預(yù)期成果：實現(xiàn)：1.裝夾過程：首先零件裝夾在漲緊套外，機床油缸向后運動帶動拉桿和錐套，由于錐度定心，向后運動后，錐套與漲緊套的作用直徑慢慢變大，漲緊套開始與零件接觸定位，實現(xiàn)自定心加緊。2.卸料過程：加工完成后，機床