圓柱體平移夾緊裝置的設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家】.zip
圓柱體平移夾緊裝置的設(shè)計(jì)【含5張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家】.zip,含5張CAD圖帶開題報(bào)告-獨(dú)家,圓柱體,平移,夾緊,裝置,設(shè)計(jì),CAD,開題,報(bào)告,獨(dú)家
圓柱體平移夾緊裝置的設(shè)計(jì)Cylinder translation clamping device 摘 要隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際工程的應(yīng)用,生產(chǎn)廠家大量地使用機(jī)加工的輔助設(shè)備替代人類工作的勞動(dòng)已成為一個(gè)發(fā)展方向。在自動(dòng)壓力機(jī)的自動(dòng)送料輔助設(shè)備中需要一種多工位自動(dòng)夾緊裝置,用于連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)的工件送進(jìn)部分,該輔助設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率的提高、保證產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。自動(dòng)化生產(chǎn)誰被成為我們生產(chǎn)中非常重要的趨勢,自動(dòng)化在機(jī)械工廠的應(yīng)用中,不僅提高了機(jī)械的速度從另一方面也是加快了工廠的運(yùn)作效率。目前國內(nèi)的機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展還比較落后,能獨(dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)不多。與國外相比不僅在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備上相差甚遠(yuǎn),而且在設(shè)備的品種、品質(zhì)、應(yīng)用也存在著差距。本文主要是對(duì)圓柱體平移加緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,希望通過本研究,可以促進(jìn)我國圓柱體平移加緊裝置的開發(fā)和推廣。關(guān)鍵詞:圓柱體平移 夾緊裝置 設(shè)計(jì) AbstractWith the development of mechanical technology and the application of practical engineering, it has become a development direction for the manufacturers to use the machine processing auxiliary equipment to replace the work of human. In the automatic feeding of auxiliary equipment of automatic press need a multi-station automatic clamping device, used for continuous automatic press artifacts separate parts, auxiliary equipment to improve the productivity, ensure the quality of products has an important role. Automated production who is become very important in the production of our trend and application factory, not only improves the speed of the machine on the other hand is also speeded up the operational efficiency of the factory. The development of mechanical automation is very uneven and backward. There are not many enterprises that can independently develop modern mechanical automation. Compared with foreign countries, there is not only a wide gap in mechanical automation equipment, but also in the type, quality and use of equipment. In this paper, the design and research of the cylinder translation and tightening device are studied in this paper, and the development and extension of the cylinder translation and tightening device can be promoted in this study.Keywords: Cylinder translation Clamping device Design目 錄摘 要IAbstractII1 引言11.1 本課題的研究內(nèi)容和意義11.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況11.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求22 夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.1產(chǎn)品介紹32.2 圓柱體平移夾緊裝置的工作原理42.3 結(jié)構(gòu)方案的選擇52.3.1驅(qū)動(dòng)裝置52.3.2傳動(dòng)裝置53主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)93.1根據(jù)設(shè)計(jì)要求提出的運(yùn)動(dòng)方案93.2 夾具總裝圖的分析114 主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)124.1 導(dǎo)軌的選擇134.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)144.1.1 復(fù)數(shù)矢量法144.1.2 速度分析144.1.3 加速度分析154.1.4 計(jì)算過程及結(jié)果154.3 氣缸設(shè)計(jì)194.3.活塞桿直徑194.3.2氣缸筒的壁厚計(jì)算204.3.3氣缸的氣量計(jì)算204.3.4氣缸排氣口的直徑204.3.5活塞桿的校核20 4.4 軸部件的設(shè)計(jì)204.4.1軸的材料選取和結(jié)構(gòu)圖254.4.2計(jì)算主軸上的壓力,動(dòng)力254.4.3初定軸的最小直徑264.4.4軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定284.4.5軸承的設(shè)計(jì)294.4.6軸的校核304.5.夾具頭分析194.6 氣缸194.6.1氣缸簡介305結(jié) 論34參考文獻(xiàn)35致 謝36IV1 引言1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義隨著科技的發(fā)展如今的機(jī)械生產(chǎn)中都需要使用到一種對(duì)軸加工的運(yùn)輸輔助設(shè)備,該設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率的提升、保障產(chǎn)品品質(zhì)有著重要的作用。自動(dòng)化生產(chǎn)將會(huì)成為咱們工作生產(chǎn)中十分重要的趨向,自動(dòng)化在機(jī)械工廠的運(yùn)用中,不但提高了機(jī)械的速度從另一方面也是加快了工廠的運(yùn)作效率。目前國內(nèi)的機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展還比較落后,能獨(dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)很少。與國外相比較不僅僅在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備上相差甚遠(yuǎn),并且在設(shè)施的品種、品質(zhì)、運(yùn)用也存在著差距。隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際工程的運(yùn)用,生產(chǎn)廠家大量地利用機(jī)加工的輔助設(shè)備代替人類工作已成為一個(gè)發(fā)展方向。1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備已然成為咱們工作生產(chǎn)中非常重要的趨向,自動(dòng)化在機(jī)械工廠的運(yùn)用中,不單提高了機(jī)械的速度從另一方面也是加快了工廠的運(yùn)作速率。和國外的機(jī)械自動(dòng)化裝備的水平相比來說,我國在機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展上還是有點(diǎn)落后的,在我國能獨(dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)并不多。同時(shí)我們還在設(shè)備的品種、品質(zhì)、運(yùn)用也存在著差距。國外在自動(dòng)裝配裝置上的主要特點(diǎn)是部件通用化、商品化和設(shè)備的柔性化,在配置形式和輸送機(jī)構(gòu)上,趨向于型式統(tǒng)一、機(jī)構(gòu)典型,工業(yè)機(jī)器人也越來越多的參與到自動(dòng)裝配工作中,控制設(shè)備的計(jì)算機(jī) 化以及發(fā)展適應(yīng)多品種的柔性裝配機(jī)(線)是國外目前的主要趨勢。1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求該課題是根據(jù)需要,在對(duì)軸進(jìn)行加工時(shí)的自動(dòng)送料輔助設(shè)備中需要一種多工位自動(dòng)夾緊裝置,用于連續(xù)對(duì)軸加工送料的輔助設(shè)備,該輔助設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率的提升、保證產(chǎn)品品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。根據(jù)工程要求(三個(gè)夾緊工位、夾緊行程10-100mm、夾緊力8000N、夾緊速度0.2m/s、生產(chǎn)率90件/min)提出實(shí)施運(yùn)動(dòng)方案(a;以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖擬定三個(gè)方案,b;綜述個(gè)方案的可行性,c;評(píng)價(jià)個(gè)方案的特點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)選擇實(shí)施方案)根據(jù)設(shè)計(jì)需要我們需要先設(shè)定運(yùn)動(dòng)方式,傳動(dòng)部分以及選擇主要的動(dòng)力源裝置。2.2 夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1產(chǎn)品介紹隨著經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,人們的生活水平也迅速提高,人們對(duì)方便快捷的日常生活的要求也越來越嚴(yán)格。因此,為了應(yīng)對(duì)生產(chǎn)加工中的各種看困難,給人們的生活提供便捷,提高效率,節(jié)省人力時(shí)間,自動(dòng)化機(jī)械的普遍應(yīng)用與生活生產(chǎn)中已經(jīng)成為如今世界的一種趨勢。但是,和國外相比較的話,自動(dòng)化機(jī)械的技術(shù)水平還是處于落后狀態(tài)的可以獨(dú)立自主研發(fā)自動(dòng)化的企業(yè)還很少。與國外相比不僅在機(jī)械自動(dòng)化裝備上相差甚遠(yuǎn),而且在設(shè)備的品種、品質(zhì)、應(yīng)用也存在著差距。因此,該圓柱體平移夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求:要和時(shí)代主題相適應(yīng),做到綠色環(huán)保,能耗少;要有一定的工作效率;要確保機(jī)械有高的安全性、不發(fā)生脫落物料的狀況;要能控制所夾緊零件的大小,確保能充分夾緊工件不至于脫落。 除此之外,還要有經(jīng)濟(jì)性要求 機(jī)器的一個(gè)綜合指標(biāo)就是經(jīng)濟(jì)性,在圓柱體平移夾緊裝置的設(shè)計(jì)、制造、使用、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)均要有所體現(xiàn)。總之,經(jīng)濟(jì)性就是要求在滿足功能要求的前提下,將機(jī)器的制造成本降到最低。安全性要求 在圓柱體平移夾緊裝置設(shè)計(jì)階段就必須對(duì)機(jī)器的使用安全給予足夠的重視,因此要在設(shè)計(jì)過程中特別需要注意使用者的安全,特別是使用者手的安全。要使用各種防護(hù)措施,使運(yùn)行中的夾具不會(huì)直接與人體接觸??煽啃砸?簡單的說,可靠性就是圓柱體平移夾緊裝置在使用功能中的穩(wěn)定性,它是該夾緊裝置的一個(gè)重要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)??煽啃栽礁撸驼f明該機(jī)械設(shè)備的工作越穩(wěn)定發(fā)生故障的概率就越小,可操作時(shí)間就越長。操作方便要求 夾緊裝置是一種給生活生產(chǎn)帶來便捷的機(jī)械產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)中必須注意裝置操作時(shí)要輕便省力;操作機(jī)構(gòu)要適應(yīng)連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)的工作條件;夾緊裝置的使用噪聲要??;防止污染等。此外,還要方便搬運(yùn)與拆裝維修。設(shè)計(jì)圓柱體平移夾緊裝置時(shí),在滿足基本要求的前提下滿足這些特殊要求,以提高該裝置的使用性能和保證該裝置的工作質(zhì)量。2.2 圓柱體平移夾緊裝置的總體設(shè)計(jì)方案本機(jī)用兩個(gè)夾緊進(jìn)行夾緊,零件由送進(jìn)裝置送進(jìn),送入至裝置夾具處,由該裝置自動(dòng)夾緊,配合連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)進(jìn)行加工。將夾具與夾具桿位置固定,調(diào)整輪盤在導(dǎo)軌上的位置來實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)不同大小零件的夾緊操作。主軸即夾具桿為橫向,動(dòng)力由氣缸經(jīng)活塞桿提供,通過氣缸和活塞桿的選擇使它獲得一定的動(dòng)力和速度,夾具由主軸帶動(dòng)進(jìn)行夾緊。該裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),零件由自動(dòng)壓力機(jī)的自動(dòng)送料設(shè)備送入。設(shè)備啟動(dòng)后,氣缸經(jīng)由活塞桿傳動(dòng),通過氣缸提供相應(yīng)的壓力和動(dòng)力,然后帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu),進(jìn)行零件的夾緊操作。當(dāng)輪盤運(yùn)動(dòng)的過程中,由于是以連桿機(jī)構(gòu)的原理來帶動(dòng)夾具桿,當(dāng)輪盤運(yùn)動(dòng)至夾緊位之后,系統(tǒng)將繼續(xù)運(yùn)動(dòng),而此時(shí)由桿帶動(dòng)夾具桿來實(shí)現(xiàn)放松,與此同時(shí)進(jìn)料。 并且考慮到本次設(shè)計(jì)所需要加工的軸,所以我們采用夾具頭為v型塊結(jié)構(gòu),所以該機(jī)構(gòu)可以大大提高機(jī)械的加工速率。2.3 結(jié)構(gòu)方案的選擇2.3.1驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可選擇液壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)和電機(jī)。液壓系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是傳動(dòng)平穩(wěn)便于轉(zhuǎn)向,慣性較小動(dòng)作比較靈敏容易實(shí)習(xí)無極調(diào)速和過載保護(hù),但對(duì)液壓元件的精度要求比較高且對(duì)溫度要求比較苛刻發(fā)生故障不易排查等。氣壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)差不多,但比液壓系統(tǒng)更加方便獲取介質(zhì),因?yàn)樗枰慕橘|(zhì)空氣就可以了并且更加環(huán)保也并不需要液壓系統(tǒng)的復(fù)雜的油路設(shè)計(jì)和油管連接。電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)是:動(dòng)力穩(wěn)定,效率高,不占用太多空間,需要配套的調(diào)速控制裝置來實(shí)行控制;但小功率的電機(jī)能耗較低,但轉(zhuǎn)速過快,轉(zhuǎn)矩小,利用率比較高??紤]到本設(shè)計(jì)對(duì)動(dòng)力的穩(wěn)定性及持續(xù)性的要求可使用氣壓系統(tǒng)為動(dòng)力來源。2.3.2傳動(dòng)裝置帶傳動(dòng)是使用十分廣泛的傳動(dòng)裝置。帶傳動(dòng)是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和在兩輪上的封閉環(huán)形傳動(dòng)帶組成的。它是利用了傳動(dòng)帶來作為中間的撓性件,靠著傳動(dòng)帶與帶輪之間的摩擦力來實(shí)行傳動(dòng)的,主動(dòng)軸的動(dòng)力通過撓性傳動(dòng)帶撓性傳遞給從動(dòng)軸。優(yōu)點(diǎn)是:能緩和載荷沖擊;運(yùn)行平穩(wěn)且無噪音;制造安裝精度不像其他傳動(dòng)那樣嚴(yán)格;但過載時(shí)可能因摩擦力太小將引起帶在帶輪上滑落,因此可以預(yù)防其他零件的損壞;可以增長帶長來適應(yīng)中心距較大的工作環(huán)境。圖2.1帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)是凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架,一般選用凸輪作為主動(dòng)件,通過凸輪的形狀來實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng),從動(dòng)件主要在直線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此在本設(shè)計(jì)中不考慮使用凸輪機(jī)構(gòu)。圖2.2凸輪機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿傳動(dòng)適用于兩軸交錯(cuò)、傳動(dòng)比大、傳遞功率不大或間歇工作的場景,雖然可以能達(dá)到本次實(shí)際的預(yù)期效果,但傳動(dòng)效率低,成本較高,所以本次設(shè)計(jì)不考慮。圖2.3蝸輪蝸桿鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)非常相似,它的組成部分是裝在平行軸上的主、從動(dòng)鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條,以鏈作為中間撓性件,靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。這兩種傳動(dòng)都是用于平行軸間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞,在本設(shè)計(jì)中如將平行軸豎直布置可實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。圖2.4鏈傳動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)連接若干構(gòu)件用低副形成的,構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的形式比較多樣,可實(shí)現(xiàn)比較多的空間復(fù)雜運(yùn)動(dòng),也可用于剛體的導(dǎo)引、和實(shí)現(xiàn)一些已知運(yùn)動(dòng)的軌跡與規(guī)律。在本設(shè)計(jì)中將要運(yùn)用連桿機(jī)構(gòu)來將主動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變化為刀具在水平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng),可采用雙曲柄機(jī)構(gòu)或逆向運(yùn)用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 圖2.5連桿機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中使用最為廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),齒輪用于空間中兩軸或者多軸之間運(yùn)動(dòng),還可以改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。特點(diǎn)是:齒輪傳動(dòng)和其他的機(jī)械傳動(dòng)相比,它的傳遞功率與圓周速度范圍更大,傳動(dòng)效率更高,能保持固定的傳動(dòng)比,更為平穩(wěn)、安全可靠并且使用壽命更久,結(jié)構(gòu)緊湊。圖2.6錐齒輪根據(jù)上述分析,帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等都可達(dá)到預(yù)期效果,但考慮到本設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)要求比較緊湊,所以考慮到裝置更易進(jìn)行夾緊操作,并且更加結(jié)構(gòu)簡單易懂,經(jīng)對(duì)比分析之后,選用蝸輪蝸桿與連桿,不僅可實(shí)現(xiàn)傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的目的,還可使整體結(jié)構(gòu)緊湊。3主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.1根據(jù)設(shè)計(jì)要求提出的運(yùn)動(dòng)方案根據(jù)工程要求提供以下設(shè)計(jì)方案:方案一:考慮到其設(shè)計(jì)要求,本裝置需要三個(gè)夾緊工位,以及考慮到將在流水線工作,我們還準(zhǔn)備了另一種方案,參考自動(dòng)切菜機(jī)的原理,我們的設(shè)計(jì)將采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以及V帶來進(jìn)行連接特點(diǎn):這種設(shè)計(jì)我們采用的是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)以及V帶連接的方法來實(shí)現(xiàn)夾緊動(dòng)作,由小帶輪連接,然后由V帶連接大帶輪,由于v帶具有一定的摩擦力,所以小帶輪可以帶動(dòng)大帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),大帶輪與夾具桿相連接。然后我們使用連桿,在大帶輪的兩側(cè)個(gè)放置一個(gè),利用連桿機(jī)構(gòu)的原理,將兩邊的帶輪做成連桿機(jī)構(gòu),兩邊同時(shí)工作。裝置的兩側(cè)都是曲柄滑塊機(jī)構(gòu),這樣可同時(shí)提供動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)夾緊和運(yùn)動(dòng)。同時(shí)將一邊安放夾具頭的夾具桿連接到機(jī)構(gòu)架上,利用這種聯(lián)動(dòng)裝置來實(shí)行夾緊動(dòng)作。缺點(diǎn):該裝置只能操作單邊夾緊,按加工的工件要求來考慮的話,這種機(jī)構(gòu)所占空間較大,要實(shí)現(xiàn)夾緊的行程為10-100mm將需要更大的空間,同時(shí)電機(jī)消耗的也更大,不符合節(jié)約成本的原則。對(duì)材料損耗也較大,所以這種方案不合理。方案二:考慮到其工程要求,我們也可采取類似于機(jī)械手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)夾緊要求。特點(diǎn):這種設(shè)計(jì)方案我們采用傳統(tǒng)的連桿機(jī)構(gòu),并利用V型塊來進(jìn)行夾緊。動(dòng)力由連接氣缸帶動(dòng)活塞桿,經(jīng)由活塞桿帶動(dòng)連桿,來推動(dòng)v形塊,V型塊推動(dòng)連桿2和3,在推動(dòng)的過程中,桿2和3的角度將變小,從而帶動(dòng)連桿4和5,從而夾緊。繞過平衡點(diǎn)后V型塊收回,從而放松。該方案特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,消耗材料較少,成本低,運(yùn)動(dòng)方式簡單,只需要調(diào)整V型塊即可調(diào)節(jié)收送的大小,從而實(shí)現(xiàn)夾緊行程在10-100mm的要求缺點(diǎn):該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單的基礎(chǔ)上,但由于該機(jī)構(gòu)只能單邊夾緊,可能導(dǎo)致工件夾緊不好而導(dǎo)致加工件的脫落,從而影響流水線作業(yè)方案三:根據(jù)我們的工程需要,我們總結(jié)前兩種提出的方案,考慮裝置需要可調(diào)整性和夾具的穩(wěn)定性因素,我們可以結(jié)合曲柄滑塊機(jī)構(gòu),連桿從動(dòng)機(jī)構(gòu)來完成方案設(shè)計(jì)。特點(diǎn):該機(jī)構(gòu)由活塞桿傳動(dòng)提供動(dòng)力后轉(zhuǎn)到主輪1,由主輪1來帶動(dòng)連桿2,3形成一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu),使夾具桿5的上下移動(dòng),同時(shí)考慮到單邊夾緊可能會(huì)導(dǎo)致零件的掉落,導(dǎo)致工件的損壞,所以用連桿4連接從動(dòng)輪6來實(shí)現(xiàn)兩邊同時(shí)夾緊。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以完美實(shí)現(xiàn)裝置要求,并且機(jī)構(gòu)簡單,制造成本較低,而且拆卸也方便,所以選擇方案三為設(shè)計(jì)方案。3.2 夾具總裝圖的分析該圓柱體平移夾緊裝置為適應(yīng)在工作環(huán)境下的自動(dòng)送料輔助設(shè)施中需要一種多工位自動(dòng)夾緊裝置的要求,用于將軸夾緊并且移動(dòng)到所需要對(duì)其進(jìn)行操作的工位,采用上述方案中的方案三進(jìn)行設(shè)計(jì),我們進(jìn)行了如圖3.4的設(shè)計(jì)。圖3.4 圓柱體夾緊裝置總裝圖1. 機(jī)架 11.內(nèi)六角圓柱頭螺釘 2. 端蓋 12.v型塊 3. 桿1 13.齒4. 14.軸端蓋5. 軸承座 15.連桿6. 調(diào)心球軸承 16.導(dǎo)軌7. 端蓋2 17.夾具輪擋圈 、8. 輪1 18.導(dǎo)軌滑塊9. 軸 桿10. 調(diào)心球軸承 11. 鍵 該機(jī)構(gòu)的整體運(yùn)動(dòng)分析大致分為兩個(gè)重要部分,第一個(gè)是由輪2與主輪連接在一起的V帶,由輪2鏈接氣缸然后通過V型帶連接,經(jīng)過摩擦來帶動(dòng)主輪。輪軸將主輪固定在機(jī)架上。然后由另一個(gè)重要的部分來進(jìn)行傳遞,由夾具桿與桿1還有主輪之間形成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。這個(gè)夾具桿可看作是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊,氣缸提供動(dòng)力,通過桿1進(jìn)行傳動(dòng),從而來推進(jìn)滑塊地運(yùn)動(dòng),即推動(dòng)夾具桿。由于該機(jī)構(gòu)為圓柱體平移夾緊裝置,同時(shí)考慮到其加工工作要求,需要考慮成本的因素以及加工過程中的損耗等,綜合考慮我們需要對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行一次夾緊運(yùn)動(dòng)的方案成本降到最低。還考慮到只有一邊提供動(dòng)力來維持夾緊運(yùn)動(dòng),這樣的夾緊裝置在后面持續(xù)的加工中易出現(xiàn)損壞或者損耗,影響零件的精度,所以在另一邊還需要裝置一個(gè)從動(dòng)裝置,而在該設(shè)計(jì)中我們采用了較為簡單的從動(dòng)裝置,在活塞桿上加了一根連桿,同時(shí)在另一邊也復(fù)制了該機(jī)構(gòu)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的形式,實(shí)現(xiàn)左右上下一齊夾緊,這樣的夾緊裝置可以在滿足加工的需求,該輔助設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率有所提升,保證產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用4 主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將結(jié)構(gòu)拆分簡化可分為幾個(gè)部分:曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、連桿這兩個(gè)主要機(jī)構(gòu)為該設(shè)計(jì)的重要組成部分。4.1 導(dǎo)軌的選擇圖4.1滑動(dòng)導(dǎo)軌該導(dǎo)軌為滑動(dòng)導(dǎo)軌,滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)比較簡單,剛性很好,摩擦阻力大,但連續(xù)運(yùn)動(dòng)磨損大,制造中軌面刮研工序的要求也很高?;瑒?dòng)導(dǎo)軌的靜摩擦力相比于動(dòng)摩擦力因數(shù)有很大差別,因此運(yùn)行速度太小時(shí)可能引起爬行現(xiàn)象?;瑒?dòng)導(dǎo)軌適用于各種機(jī)床的工作臺(tái)或床身導(dǎo)軌。圖4.2滾珠導(dǎo)軌這種導(dǎo)軌是滾珠導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌摩擦阻力較小,但承載能力差,剛度很低;承受不了太大的力;并且工作的滾珠接觸部位,容易壓出凹坑,使導(dǎo)軌副精度降低。這種導(dǎo)軌適用于載荷不超過200N的小型部件。4.2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)利用解析法對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析:圖4.3+=4.1.1 復(fù)數(shù)矢量法 (a)(歐拉公式:代入)實(shí)部與虛部分離:實(shí)部: (4-1)虛部: (4-2)4.1.2 速度分析對(duì)時(shí)間求導(dǎo): (b)兩邊乘以,展開取實(shí)部: (4-3)展開取虛部: (4-4)4.1.3 加速度分析(b)對(duì)時(shí)間求導(dǎo): (c)兩邊乘,展開實(shí)部 (4-5)(c)展開取虛部: (4-6)4.1.4 計(jì)算過程及結(jié)果取代入(4-1),(4-2),(4-3),(4-4),(4-5),(4-6)求得。根據(jù)分析我們得到連桿輪半徑為125mm,連桿長500mm:圖4.4 曲柄滑塊分析 圖4.5 曲柄滑塊速度分析圖4.6 曲柄滑塊角速度分析圖圖4.7 曲柄滑塊加速度分析圖圖4.8 曲柄滑塊加速度分析圖圖4.9 曲柄滑塊行程分析圖選擇氣缸:氣缸類型和結(jié)構(gòu)形式。按工作要求和工作條件,選擇橫向氣缸。氣缸負(fù)載。 查閱液壓與氣壓傳動(dòng)課本有上表 運(yùn)動(dòng)速度v=3m/min=50mm/s,取=0.60,所以實(shí)際液壓缸的負(fù)載大小為:F=F0/=1633.3N 選擇氣缸內(nèi)徑大小D=1.27FP=1.271633.30.6106 =66.26mmF氣缸的輸出拉力 N;P 氣缸的工作壓力Pa按照GB/T2348-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整,取D=80 mm 氣缸缸徑大小的確定810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)2503204005006304.3 活塞桿的設(shè)計(jì)4.3.1活塞桿的直徑(缸筒長度S=L+B+30L為活塞行程;B為活塞厚度活塞厚度B=(0.61.0)D= 0.780=56mm由于氣缸的行程L=800mm ,所以S=L+B+30=886 mm導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度A:一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度A,在D80mm時(shí), 可取A=(0.61.0)d。所以A=25mm最小導(dǎo)向長度H:根據(jù)公式,當(dāng)氣缸的最大行程為L,缸筒直徑為D,最小導(dǎo)向長度為:HL20+D2代入數(shù)據(jù) 即最小導(dǎo)向長度H80020 +802 =79 mm活塞桿的長度l=L+B+A+80=800+56+25+40=961 mm4.3.2氣缸筒的壁厚計(jì)算可查液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)知道氣缸筒的壁厚可根據(jù)薄避筒計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算: P.D2式中 缸筒壁厚(m);D缸筒內(nèi)徑(m);P缸筒承受的最大工作壓力(MPa);缸筒材料的許用應(yīng)力(MPa);實(shí)際上缸筒壁厚的取值范圍:對(duì)于一般用途氣缸約取計(jì)算值大約是其7倍左右,而對(duì)于重型氣缸取值大約是其的20倍左右,再圓整到標(biāo)準(zhǔn)管材尺碼。參考液壓與氣壓傳動(dòng)缸筒壁厚強(qiáng)度計(jì)算及校核=bn,我們的缸體的材料選擇45鋼,b=600 MPa, =6005=120 MPan為安全系數(shù) 一般取 n=5; b 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度(Pa)P缸筒承受的最大工作壓力(MPa)。當(dāng)工作壓力p16 MPa時(shí),P=1.5p;當(dāng)工作壓力p16 MPa時(shí),P=1.25p由此可知工作壓力0.58MPa小于15 MPa,P=1.5p=1.50.58=0.87 MPa P.D2= 0.9802120 =0.3mm參照下表 氣缸筒的壁厚圓整取 = 7 mm4.3.3氣缸氣量的計(jì)算.Q = D24ts = D2V4v P+PaPa = 0.082 0.05m/s40.950.6+0.10.1=1.8510-3m3/s4.3.4氣缸排氣口直徑v空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度,可取v=1015(ms) 選取v = 12 m/s由公式 d0 = 2Qv代入數(shù)據(jù)得 d0 = 21.8510-312=14.014 mm 所以取氣缸排氣口直徑為15 mmQ 工作壓力下輸入氣缸的空氣流量(m3s)V-空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度,可取v=1025(ms)4.3.5活塞桿的校核由于所選活塞桿的長度L10d,所以不但要校核強(qiáng)度校核,還要進(jìn)行穩(wěn)定性校核。綜合考慮活塞桿的材料選擇45鋼。參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本 由液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)穩(wěn)定性校核:由公式 FP0 FKnK式中 FP0 活塞桿承受的最大軸向壓力(N);FP0=1633N FK 縱向彎曲極限力(N);nK 穩(wěn)定性安全系數(shù),一般取1.54。綜合考慮選取2K活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑,對(duì)于實(shí)心桿K=d/4代入數(shù)據(jù) K =25/4=6.25mm由于細(xì)長桿比LK 85m 即 FK = mEJ2L2實(shí)心圓桿: J = d464式中 L 氣缸的安裝長度 ;m 末端系數(shù);選擇固定自由 m = 1/4E 材料彈性模量,鋼材 E = 2.1 1011 Pa ;J 活塞桿橫截面慣性矩(m4);d 活塞桿的直徑(m);L 氣缸的安裝長度為活塞桿的長度為956mm代入數(shù)據(jù)得 FK =2.685 104 N因?yàn)?FKnK = 1.34 104 FP0 所以活塞桿的穩(wěn)定性滿足條件;強(qiáng)度校核:由公式 d 4Fp0=bn ,n為安全系數(shù) 一般取 n=5; b 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度(Pa)45鋼的抗拉強(qiáng)度,b=600 MPa ,=bn = 6005 = 120 MPa則 4Fp0 = 4.16 mm d ,所以強(qiáng)度滿足要求;綜上所述:活塞桿的穩(wěn)定性和強(qiáng)度滿足要求。4.4 軸部件的設(shè)計(jì)4.4.1軸的材料選取和結(jié)構(gòu)圖選取軸的材料為 45 號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)軸上零件的安裝確定軸的結(jié)構(gòu)如圖:圖4.10軸 4.4.2初定軸的最小直徑按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來估算直徑,公式如下: 在上式里,C作為根據(jù)軸的構(gòu)成材料以及受力情況選用的運(yùn)算系數(shù),按照相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范8可以知道45號(hào)鋼,這與受力軸承受的力矩大小還有一定距離,因此選用;在這時(shí),n選用最小值,此外,轉(zhuǎn)動(dòng)速率是,選用,代入上計(jì)算式里可知:考慮到大齒輪加鍵,需要增大軸徑,確定最小軸徑是57mm。在這時(shí),可以基本確認(rèn)連通大齒輪的軸段的直徑d=57mm,據(jù)此可確定大齒輪的厚度S=69mm,其詳細(xì)構(gòu)造尺寸如下:圖4.11連桿輪結(jié)構(gòu)示意圖輪轂直徑, 取。4.4.2軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定軸的兩端分別與連桿輪相連接,因此選用。帶輪使用軸肩定位模式,并且定位的高度 ??紤]到軸直徑的作用,在軸承介紹信息表里選用整體有襯里的滑動(dòng)型軸承,軸承的大小是, 因此。根據(jù)相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范可知8關(guān)于齒輪嚙合,所以 d4-5=57 mm,根據(jù)連桿輪的結(jié)構(gòu)可知。根據(jù)軸承的結(jié)構(gòu),能夠確定。按照軸承的拆卸、安裝以及方便添加潤滑油的實(shí)際需求,設(shè)置。按照軸的整體結(jié)構(gòu),設(shè)置。4.4.5軸承的設(shè)計(jì)根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)可以確定,軸承的直徑為30毫米。按照相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范采用操作方便的系統(tǒng)有襯里的滑動(dòng)型軸承。表4-2調(diào)心球軸承其裝配如圖圖4.12調(diào)心球軸承4.4.6軸的校核 軸(1)根據(jù)扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,可以準(zhǔn)確計(jì)算傳動(dòng)軸的受力,以準(zhǔn)確計(jì)算具有彎矩、扭矩雙重作用的軸的受力情況。其強(qiáng)度大小是: 在上式中,是受力軸的扭動(dòng)力矩,T是扭動(dòng)力矩,是受力截面系數(shù),在截面中 是做功功率,是受力軸的旋轉(zhuǎn)速率,是受力軸的直徑,是扭力力矩的應(yīng)力。因此,將所有的相關(guān)數(shù)據(jù)帶入如下公式,計(jì)算可知:因?yàn)槭芰S的選用了45號(hào)鋼,因此根據(jù)資料表8可查,45號(hào)鋼的扭動(dòng)力矩是,=2545MPa。在經(jīng)過校核之后,確定受力軸滿足轉(zhuǎn)矩規(guī)定。(2)按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核徑向力: 1)垂直面的支承反力(圖b)由 得 由 得 ,2)求水平面的支承反力由 得 由 得 ,3)繪垂直面的彎矩圖 4)繪水平面的彎矩圖同理可得 5)求合成彎矩圖 圖4.13 軸的載荷分析圖6)求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩由(1)扭矩的校核可得扭矩7)校核軸的強(qiáng)度校正系數(shù)=0.6 從上圖分析可知,B-B截面危險(xiǎn)系數(shù)最高,彎矩大小是: 軸材料為45號(hào)鋼,經(jīng)由調(diào)質(zhì)處理,由資料查9得其許用彎曲應(yīng)力大小=60 MP,則 軸彎曲強(qiáng)度滿足條件。完成了軸的彎扭合成強(qiáng)度校核。4.6 夾具頭分析圖4.16 夾具頭考慮該設(shè)計(jì)為圓柱體平移夾緊裝置,我們考慮夾緊加工零件為軸系零件,所以我們采用的夾具頭為V型塊,進(jìn)行軸系零件的夾緊。同時(shí)我們采用螺栓螺釘結(jié)構(gòu),將其固定于夾具桿上,這樣我們可以適應(yīng)加工不同種零件。應(yīng)對(duì)不同零件的加工我們只需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具頭,進(jìn)行替換即可。4.7氣缸4.7.1氣缸簡介氣壓傳動(dòng)是一種將壓縮空氣作為動(dòng)力來實(shí)行機(jī)械加工的一種傳動(dòng)技術(shù)。隨著科技與機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,氣壓傳動(dòng)越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域里(1) 氣源裝置。氣源裝置在整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的氣源裝置將原動(dòng)機(jī)所提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ?,為系統(tǒng)提供空氣壓力,那么整個(gè)裝置將無法工作。(2)執(zhí)行元件。執(zhí)行元件的作用是將空氣介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)化為我們所需要機(jī)械能。它的主要形式有氣缸輸出直線往復(fù)式機(jī)械能、擺動(dòng)氣缸和氣馬達(dá)分別輸出回轉(zhuǎn)擺動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械能。對(duì)于以真空壓力為動(dòng)力源的系統(tǒng),采用真空吸盤以完成各種吸吊作業(yè)。(3)控制元件??刂圃谙到y(tǒng)中起到了調(diào)節(jié)控制空氣介質(zhì)的壓力流量與流動(dòng)方向的元件,使系統(tǒng)能夠完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)所要求的程序和功能。(4)輔助元件。輔助元件主要是做于元件內(nèi)部的潤滑、降噪、元件的連接以及信號(hào)轉(zhuǎn)變、顯示、放大、檢測等所需的各種氣動(dòng)元件。5 結(jié) 論能夠完成本次設(shè)計(jì)還是花費(fèi)了不少時(shí)間與精力,主要工作還是對(duì)方案的選擇。例如,夾緊設(shè)計(jì)方案的選用,看老師給的設(shè)計(jì)樣品一開始覺得就是像機(jī)械手一樣的設(shè)計(jì),于是查閱了一些機(jī)械手設(shè)計(jì)的資料和論文,但是最終做出來的東西就比較像機(jī)械手而不是圓柱體平移夾緊裝置,經(jīng)過老師的指導(dǎo)與提醒,將夾具頭改為v型塊然后手爪進(jìn)行修正之后就不那么像原來的東西了。而后在整體機(jī)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)上遇到了問題,在做這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候開始覺得必須是要使用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)的,然后做的時(shí)候經(jīng)由同學(xué)提醒,如今氣壓傳動(dòng)比較應(yīng)用廣泛更加節(jié)能與環(huán)保且也相對(duì)容易設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)做起來也簡單,然后經(jīng)過請(qǐng)教老師老師也是很支持。其次在畫圖方面及設(shè)計(jì)方面自己也遭遇了不少的難題吃了點(diǎn)苦頭。這也讓我更加明顯的意識(shí)到了自己專業(yè)知識(shí)的不足,動(dòng)手能力也有待提高。在今后的工作生活中,我會(huì)努力提升自己的各種水平。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)期間自己也有很多事要忙所以做這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)間有限,并且我的實(shí)際能力一般,在設(shè)計(jì)過程中多多少少會(huì)出現(xiàn)一些問題,在這里,希望各位指導(dǎo)老師給予批評(píng)建議。參考文獻(xiàn)1 許曉峰.電機(jī)拖動(dòng)M.北京:高等教育出版社,20142 張偉社.機(jī)械原理M.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,20153 陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社,20144趙亮.氣動(dòng)夾緊中機(jī)械自鎖技術(shù)的應(yīng)用J.科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(30)5卓建武.一種用于紙盤的氣動(dòng)夾緊裝置J.企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2014(02) 6夏麗君.可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的氣動(dòng)夾緊裝置J.汽車與配件,20147張冬化.多功能食品加工機(jī)的選與用J.河南科技,20138蔣林敏.氣動(dòng)夾緊裝置的設(shè)計(jì)在實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用J.才智,2014(22)9 孫學(xué)娟.氣動(dòng)夾緊裝置及其在圓柱類焊件中的應(yīng)用J.焊接技術(shù). 2014(06) 10 李啟明.一種用于裁斷機(jī)上的新型刀模氣動(dòng)夾緊裝置J.科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2017(05) 11 陳祿慶.蘿卜切絲機(jī)的設(shè)計(jì)D.:工業(yè)高等??茖W(xué)校,2015,08: 75-77.12 郭俊先,努爾夏提朱馬西,梁勤安.飼用甜菜切絲機(jī)的試驗(yàn)研究初探J.農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014(1):6568.13 余永江,張惠娟.轉(zhuǎn)鼓式切絲機(jī)與平盤式切絲機(jī)性能分析J.廣西蔗糖,2015(2) : 3134.14 王益強(qiáng).多功能塊根狀蔬菜加工機(jī)的研制J.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,11(1): 61-63.15 張冬化.多功能食品加工機(jī)的選與用J.河南科技,2016,18(3): 29-31.16 李玉光.食品機(jī)械中自動(dòng)切割裝置的研發(fā)J.包裝與食品機(jī)械,2015(4): 47-50.致 謝歷時(shí)差不多兩個(gè)月時(shí)間終于把這份畢業(yè)設(shè)計(jì)做完了,在這段充滿激情和奮斗的日子里,帶給我的學(xué)生生涯最后的回憶和收獲。在設(shè)計(jì)過程中遇到了很多困難和障礙,都在熱心的同學(xué)和平和的老師的幫助下度過了,尤其要強(qiáng)烈感謝我的論文指導(dǎo)老師,沒有老師對(duì)我進(jìn)行了不厭其煩的指導(dǎo)和幫助,無私的為我進(jìn)行設(shè)計(jì)的修改和改進(jìn),就沒有我這篇設(shè)計(jì)的最終完成。其次是各位同學(xué),沒有他們對(duì)我這次設(shè)計(jì)提供一些思路與 對(duì)我畫圖的指導(dǎo)就無法順利完成這次設(shè)計(jì)。在此,我向指導(dǎo)和幫助過我的老師們同學(xué)們表示最衷心的感謝!同時(shí),我也要感謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所引用的各位學(xué)者的專著,如果沒有這些學(xué)者的研究成果的啟發(fā)和幫助,我將無法完成本篇設(shè)計(jì)的最終寫作。至此,我也要感謝我的朋友和同學(xué),他們?cè)谖易鲈O(shè)計(jì)的過程中給予我了很多有用的素材,也在設(shè)計(jì)的排版和撰寫過程中提供熱情的幫助!金無足赤,人無完人。由于我的學(xué)術(shù)水平有限,本設(shè)計(jì)難免有不足之處,懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)和指正! 29任務(wù)書系(部)指導(dǎo)教師職稱學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)論文題目圓柱體夾緊平移裝置的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi) 容 目 標(biāo) 和 要 求(設(shè)計(jì)內(nèi)容、目標(biāo)、要求、設(shè)計(jì)進(jìn)度等)1、本畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))應(yīng)達(dá)到的目的:運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能,分析解決實(shí)際問題,通過設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)、研究和實(shí)踐,促使學(xué)生的理論知識(shí)深化,知識(shí)領(lǐng)域更加擴(kuò)展,專業(yè)技能更強(qiáng),工程意識(shí)和經(jīng)濟(jì)意識(shí)更濃。2、本畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的內(nèi)容和應(yīng)達(dá)到要求:根據(jù)任務(wù)書的要求完成總體方案的設(shè)計(jì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、動(dòng)力部份及控制部份的設(shè)計(jì)。提供設(shè)計(jì)說明書一份、關(guān)鍵零件的零件圖、總體方案圖、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的總裝配圖、氣壓系統(tǒng)圖及控制系統(tǒng)圖各一張3、本畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))寫作進(jìn)度:2018年1月31日落實(shí)課題,收集資料,開始實(shí)踐性調(diào)研,完成開題報(bào)告初稿;2018年3月2日著手畢業(yè)設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì))的文字編工作;2018年3月18日正式編寫畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),繪制相關(guān)圖紙;2018年5月18日完成編寫畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))初稿;2018年5月23日正式完成編寫畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。2018年5月 日答辯 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日系(部)審 核開題報(bào)告課題名稱圓柱體夾緊平移裝置課題來源課題類型指導(dǎo)教師學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專業(yè)班級(jí)本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 一、研究現(xiàn)狀本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義研究現(xiàn)狀:機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為如今世界發(fā)展的主流趨勢,自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用與機(jī)械加工中,不僅提高了機(jī)械的生產(chǎn)速度從另一方面也是加快了工廠的運(yùn)作速率。和國外的自動(dòng)化生產(chǎn)相比我國的自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)還是比較落后的,而且沒有很多可以獨(dú)立自主研發(fā)自動(dòng)化設(shè)備的公司。同時(shí)我們還在設(shè)備的品種、品質(zhì)、應(yīng)用也存在著不小的差距。國外在自動(dòng)化裝配裝置上的主要特點(diǎn)是部件通用化、商品化和設(shè)備的柔性化,在配置形式和輸送機(jī)構(gòu)上,趨向于型式統(tǒng)一、機(jī)構(gòu)典型,工業(yè)機(jī)器人也越來越多的參與到自動(dòng)裝配工作中。進(jìn)一步擴(kuò)大自動(dòng)裝配的工藝范圍、加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)裝配基礎(chǔ)理論的研究、對(duì)自動(dòng)裝配經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析,控制裝置的計(jì)算機(jī)化以及發(fā)展適應(yīng)多品種的柔性裝配機(jī)(線)是國外目前的主要趨勢。在自動(dòng)壓力機(jī)的自動(dòng)送料輔助設(shè)備中需要一種多工位自動(dòng)夾緊裝置,用于連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)的工件送進(jìn)部分,該輔助設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率的提高、保證產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際工程的應(yīng)用,生產(chǎn)廠家大量地使用機(jī)加工的輔助設(shè)備替代人類工作的勞動(dòng)已成為一個(gè)發(fā)展方向。研究目的和意義:本課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)圓柱體平移夾緊裝置,是大學(xué)生在完成大學(xué)四年等專業(yè)課學(xué)習(xí)之后進(jìn)行的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),總的目的是在老師的指導(dǎo)下,使學(xué)生通過課程設(shè)計(jì),對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行一次系統(tǒng)的回顧檢查復(fù)習(xí)和提高,并運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),通過調(diào)研,設(shè)計(jì)夾緊裝置方面的課題,收到從理論到實(shí)踐應(yīng)用的綜合訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)理論解決具體問題的能力,具體有以下幾點(diǎn):一、通過查閱有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)及參考資料,培養(yǎng)起學(xué)生查閱資料、實(shí)用資料的方法和能力。二、通過檢索查閱課程理論知識(shí),運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)課,專業(yè)技術(shù)課和專業(yè)課知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題正確設(shè)計(jì)總體方案,分析具體問題,進(jìn)行工程設(shè)計(jì)能力。本課題的研究內(nèi)容該課題是根據(jù)需要,在機(jī)械生產(chǎn)中需要用到很多的軸系零件,通過圓柱體平移夾緊裝置可對(duì)軸系零件進(jìn)行運(yùn)輸配送到下一個(gè)工位進(jìn)行加工,該設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率的提升、保證產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。根據(jù)工程要求(三個(gè)夾緊工位、夾緊行程10-100mm、夾緊力8000N、夾緊速度0.2m/s、生產(chǎn)率90件/min)提出實(shí)施運(yùn)動(dòng)方案(a;以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖擬定三個(gè)方案,b;綜述個(gè)方案的可行性,c;評(píng)價(jià)個(gè)方案的特點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)選擇實(shí)施方案)根據(jù)設(shè)計(jì)需要我們需要先擬定運(yùn)動(dòng)方式,傳動(dòng)部分以及選擇主要的動(dòng)力源裝置。最后,繪制和提交裝配圖、零件圖、三維圖、設(shè)計(jì)說明書等相關(guān)設(shè)計(jì)分析結(jié)果。本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排實(shí)施方案:(1) 首先介紹了夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要滿足切實(shí)可行性,要和生產(chǎn)加工相貼近;還要有經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性及操作方便的要求;(2) 工作原理是該裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由氣缸提供動(dòng)力帶動(dòng)活塞桿,然后活塞桿帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu),通過導(dǎo)軌帶動(dòng)夾具頭,因本次設(shè)計(jì)所需要加工的工件為軸系零件,所以夾具頭選用v型塊進(jìn)行夾緊。 (3) 然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的選擇,主要是驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置;進(jìn)行主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),及導(dǎo)軌的選擇、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、主軸部分設(shè)計(jì);對(duì)夾具頭進(jìn)行分析,夾緊動(dòng)力設(shè)計(jì)。已查閱的主要參考文獻(xiàn)1許曉峰.電機(jī)拖動(dòng)M.北京:高等教育出版社,20142張偉社.機(jī)械原理M.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,20153陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社,20144趙亮.氣動(dòng)夾緊中機(jī)械自鎖技術(shù)的應(yīng)用J.科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(30)5卓建武.一種用于紙盤的氣動(dòng)夾緊裝置J.企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2014(02) 6夏麗君.可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的氣動(dòng)夾緊裝置J.汽車與配件,20147張冬化.多功能食品加工機(jī)的選與用J.河南科技,20138蔣林敏.氣動(dòng)夾緊裝置的設(shè)計(jì)在實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用J.才智,2014(22)9孫學(xué)娟.氣動(dòng)夾緊裝置及其在圓柱類焊件中的應(yīng)用J.焊接技術(shù). 20145(06) 10李啟明.一種用于裁斷機(jī)上的新型刀模氣動(dòng)夾緊裝置J.科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2017(05) 41 英文文獻(xiàn)翻譯Fixturedevelopment and trend analysisIn recent years, with the numerical control machine tools, machining centers, flexible manufacturing cells, flexible manufacturing systems, the extensive application of modern processing equipment, the traditional method of machining manufacturing has undergone major changes, fixture clamping function gradually changed, positioning . And digital processing functions of the expansion device, to quickly locate the next fixture, to quickly put a higher clamping requirements.Fixture is in the mechanical processing and manufacturing process, used to locate a device and fixed processing machinery and equipment, fixtures in the entire process occupies an extremely important position, he not only can accurately fixed processing equipment, but also construction and testing of devices to bring a lot of convenience. Clamping is a high flexibility of advanced technology and equipment, mainly applied to CNC machine tools, machining centers and flexible manufacturing cells and flexible manufacturing systems, not only to maintain the traditional advantages of modular fixture, and more in line with modern processing concept. It is a good variety of different pre-made shapes, different sizes of standard components assembled.In the mechanical manufacturing process, for a fixed processing object, it occupies the correct position to accept the construction, testing devices, can be collectively referred to as fixture.Drilling jig from generation to now, some can be divided into three stages: the first phase mainly in combination with others on the fixture, then fixture primarily as an aid to the simple people, and accelerate the completion of the process tends to improve ; the second stage, fixtures become a bridge between man and machine tools, fixtures functional changes, it is mainly used for workpiece positioning and clamping. Growing awareness of fixtures and improvements and machine operators to improve the performance of closely related, so attention was given to the fixture; third stage performance of the combination of fixture and machine tools, machine tool fixture as part of a machining indispensable technology and equipment.1 Domestic and international trendsMachining fixture is an indispensable component in the machine tool technology, high-speed, high efficiency, precision, complex, intelligent, environmentally friendly direction, driven by high precision technology is moving fixtures, high efficiency, module, assembly, general economic direction.1.1 Precision With the improvement of precision machine tools, in order to reduce positioning errors, improve the precision of the manufacture of precision jigs, fixtures more accurate positioning accuracy up to plus or minus 5 micron pitch, vertical surface fixture support up 0.01mm/300mm, parallel up to 0.01mm/500mm. Manufactured in Germany demmeler length 4m, 2m wide hole series combination of welding fixture platform, the high error of plus or minus 0.03mm, precision flat-nose pliers parallelism and perpendicularity of 5 microns or less, repeat the installation fixture positioning accuracy of up to 2 5 microns. Machine tool accuracy has improved to the micron level.1.2 High efficiencyIn order to improve the productivity of the machine, double, four and more than clamping fixture products more and more. The new electronically controlled permanent fixture, workpiece clamping and release as long as 1.2 seconds, a fixture agencies to simplify, to machine tools for multi-station, multi-faceted and multi-part processing to create the conditions. In order to shorten the machine time of fixture installation and adjustment, Sweden 3R fixture in just a minute to complete EDM fixture installation and calibration, using the U.S. jergenss ball lock clamping system, one minute will be able to fixture and locking the machine table.1.3 ModularModular fixture elements are combined to achieve a combination of the base. Saving labor, time, materials, energy, reflected in a variety of advanced systems of innovation among the fixture. Modular fixture design and assembly of computer-aided design basis. Application of CAD technology to create a component library, a typical fixture libraries, standard and user archive for fixture optimization. Modular fixture branch cooperation with Huazhong University of Science and Technology, is working to create a professional website fixture, fixture industry for the exchange of information, fixtures, product consulting and development of public platforms, and services for fixture design to achieve the universal, long-range information technology and business e-commerce of.1.4 UniversalEconomic fixture versatility that directly affect their economy. Fixture system reconfigurability, reconfigurable and scalable feature strong, wide range of applications, common good, high efficiency fixtures. Germany demmelers series combination of welding fixture hole, only species, size small kit that can be assembled into a variety of welding fixtures. Component function is strong, making the fixture common good, concise components, supporting low-cost, economical and practical application have value.With Chinas rapid economic development, social demand for machinery products has become increasingly evident trend of diversification, for manufacturing technology researchers have proposed the scientific theory of group technology and practices, it can fundamentally solve the production As the varieties, yield little to bring the conflict. Group technology is a production technology of science that studies how to identify and explore issues related to production activities similarity, and its full use. That is classified into a group of similar problems, seek solutions to this problem is relatively uniform set of optimal solutions to achieve the desired economic benefits. Application of group technology and mechanical processing, but the variety of parts according to their classification into a process similar to the group, to form parts group. Scattered parts of the same group were pooled into a niche production in groups larger production, so that the small batch production to get close to the economic effects of mass production.2 Domestic technology and the status of group2.1 The application of group technologyThe current development of group technology is the application of systems engineering point of view, the medium and small batch production and management, design and manufacture of a production system as a whole, unified and coordinated all aspects of production activities, the full implementation of group technology to improve the overall economic benefits.2.1.1 Product designAs the use of group technology to guide the design, giving all kinds of parts similar to larger, which is implemented in the manufacturing group technology management has laid a good foundation, so to achieve better results. To group technology to streamline and standardize the design guidance for computer-assisted design to lay a good foundation; to the greatest degree of design information reuse, faster design, saving time to contribute. According to statistics, when designing a new product, they often have 3 / 4 or more parts designed to draw or direct reference to the original reference to drawings, thereby reducing the newly designed parts, which not only eliminates the designers repetitive work, but also preparation can reduce the process and reduce manufacturing costs.2.1.2 Manufacturing processGroup technology in the manufacturing process was first widely used. Start is used for group process, that the processing methods, mounting and adjustment of machine parts due to similar parts groups, designed to fit the whole group into a group of parts machining processes. Into a group of processes using the same equipment and technology to allow devices, and the same or similar processing of the whole group to adjust the machine parts, so long as the parts can be arranged according to production schedules, you can greatly reduce the variety of replacement parts needed to adjust the time machine. In addition, as part of various components within the group and size of installation are similar, can be used to design a common set of processes fixture, as long as a small amount of adjustment or replacement of certain parts, the public can apply to the whole group fixture parts installation process .2.1.3 Production organization and managementProcessing requirements will be part of group process is similar to classification by processing group formation, processing the same process group has its corresponding set of machine tool equipment. Therefore, it is natural to group the modular production system required by the principles of organization of production, that production unit to the production of group organization. Group Technology is the foundation of computer-aided management system technology. This is because the basic principles of group technology using large amounts of information will be classified into groups, and make normalization, standardization, which will help to establish structured production system common database of information can be a lot of compressed storage capacity, as no longer respectively, for an engineering and design process, enables the program to design optimization.2.2 Development of Group TechnologyGroup technology made from the 20th century to the present 52 years has gone through nearly 50 years was the development and use. Group Technology as a comprehensive scientific production technology is computer-aided design, computer aided process design, computer aided manufacturing and flexible manufacturing systems and other aspects of technological base. In the early 20th century, in the early 1960s, textile machinery, aircraft, machine tools and construction machinery and other machinery manufacturing industry in promoting the application of group technology, and effective. Therefore, group technology by the relevant state ministries, departments and factories and enterprises, research institutes and institutions of higher importance. At present, are active in this area of scientific research, personnel training and application, etc., former Ministry of Machinery Design and Research Institute is responsible for organizing the development of national mechanical parts classification and coding system JLBMI, it will promote the application of group technology in China play a positive promoting effect. Many of Chinas higher technical institutions with teaching and research work in the basic theory of group technology and its applications, such as parts classification and coding systems, components and computer-aided classification codes into a set of methods, classification, process design, part design, production management other aspects of the software system to carry out a number of research and made a lot of results. It is believed that with the promotion and application of ongoing research work, group technology to improve Chinas machinery industry, manufacturing technology and production management will increasingly play an important role.Machinery industry is a pillar industry, machinery manufacturing technology is the modern survival and development of machinery industry an important guarantee. Clamping With the development of technology to make computer technology, digital technology, control systems engineering and manufacturing technology deals with the manufacturing system, the formation of modern manufacturing engineering. In the mechanical manufacturing, may use a lot of special fixtures, these fixtures can improve labor productivity, higher precision, reduced scrap, machine tool technology can expand the scope to improve the operators working conditions. Therefore, the fixture is an important process machinery equipment, which clamps to the future development of the machine put a higher demand.夾具的發(fā)展及其趨勢分析近些年來,隨著數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代化加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用,使傳統(tǒng)的機(jī)械加工的制造方法發(fā)生了重大變革,夾具的功能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠b夾、定位。而數(shù)字化的設(shè)備加工功能的擴(kuò)大化,給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高地要求。夾具,就是在機(jī)械的加工和制造的過程之中,用來定位和固定加工器件的一種機(jī)械設(shè)備,夾具在整個(gè)加工過程中占有極其重要的地位,他不但可以準(zhǔn)確地固定加工器具,還能對(duì)器件的施工和檢測帶來諸多的方便。機(jī)床夾具是一種具有較高柔性的先進(jìn)工藝裝備,主要適用于數(shù)控機(jī)床、加工中心以及柔性加工單元和柔性制造系統(tǒng),不僅保持了組合夾具的傳統(tǒng)優(yōu)勢,而且更符合現(xiàn)代加工理念。它是由一套預(yù)先制造好的各種不同形狀、不同規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝而成。在機(jī)械加工制造過程中,用來固定加工對(duì)象,使其占有正確的位置,以便接受施工、檢測的裝置,都可統(tǒng)稱為“夾具”。鉆床夾具從產(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,這時(shí)夾具主要是作為人的單純的輔助工具,使加工過程加速完成和趨于完善;第二個(gè)階段,夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁,夾具的功能發(fā)生變化,它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(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。1 國內(nèi)外發(fā)展趨勢夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件,在機(jī)床技術(shù)高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。1.1 高精度隨著機(jī)床加工精度的提高,為了降低定位誤差,提高加工精度對(duì)夾具的制造精度要求,更高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)正負(fù)5微米,夾具支撐面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm,平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler公司制造的長4m、寬2m的孔系列組合焊接夾具平臺(tái),其高誤差為正負(fù)0.03mm,精度平口鉗的平行度和垂直度在5微米以內(nèi),夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)25微米。機(jī)床精度已提高到微米級(jí)。1.2 高效率 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率,雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。新型的電控永磁夾具,夾緊和松開工件只要1.2秒,夾具機(jī)構(gòu)簡化,為機(jī)床進(jìn)行多 工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間,瑞典3R夾具僅用一分鐘,即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正,采用美國jergens公司的球鎖裝夾系統(tǒng),一分鐘就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上。1.3 模塊化 組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。省工、省時(shí)、節(jié)材、節(jié)能,體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)。應(yīng)用CAD技術(shù),可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫,進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作,正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái),爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。1.4 通用化經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,通用性好,夾具利用率高。德國demmeler公司的孔系列組合焊接夾具,僅用品種、規(guī)格很少的配套元件即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件功能強(qiáng),使得夾具的通用性好,元件少而精,配套的費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品需求多樣化的趨勢也越來越明顯,為此,制造技術(shù)的研究者提出了成組技術(shù)的科學(xué)理論及實(shí)踐方法,它能從根本上解決生產(chǎn)由于品種多,產(chǎn)量小帶來的矛盾。成組技術(shù)是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué),它研究如何識(shí)別和發(fā)掘生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)事務(wù)的相似性,并對(duì)其進(jìn)行充分利用。即把相似的問題歸類成組,尋求解決這一組問題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案,以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。成組技術(shù)應(yīng)用與機(jī)械加工方面,乃是將多種零件按其工藝的相似性分類成組,形成零件組。把同一零件組分散得小生產(chǎn)量匯集成較大的成組生產(chǎn)量,從而使小批量生產(chǎn)能獲得近于大批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。2 國內(nèi)成組技術(shù)應(yīng)用及現(xiàn)狀2.1 成組技術(shù)的應(yīng)用目前發(fā)展的成組技術(shù)是應(yīng)用系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn),把中、小批生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)制造和管理等方面作為一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)整體,統(tǒng)一協(xié)調(diào)生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面,全面實(shí)施成組技術(shù)以提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。2.1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面由于用成組技術(shù)指導(dǎo)設(shè)計(jì),賦予各類零件以更大的相類似,這就為在制造管理方面實(shí)施成組技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ),使之取得更好地效果。以成組技術(shù)為指導(dǎo)的設(shè)計(jì)合理化和標(biāo)準(zhǔn)化將為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ);為設(shè)計(jì)信息最大程度的重復(fù)使用,加快設(shè)計(jì)速度,節(jié)約時(shí)間作出貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)設(shè)計(jì)一種新產(chǎn)品時(shí),往往有3/4以上的零件設(shè)計(jì)可參考借鑒或直接引用原有產(chǎn)品圖紙,從而減少新設(shè)計(jì)的零件,這不僅可免除設(shè)計(jì)人員的重復(fù)性勞動(dòng),也可以減少工藝準(zhǔn)備工作和降低制造費(fèi)用。2.1.2 制造工藝方面成組技術(shù)在制造工藝方面最先得到廣泛應(yīng)用。開始是用于成組工序,即把加工方法、安裝方式和機(jī)床調(diào)整相近的零件歸結(jié)為零件組,設(shè)計(jì)出適用于全組零件加工的成組工序。成組工序允許采用同一設(shè)備和工藝裝置,以及相同或相近的機(jī)床調(diào)整加工全組零件,這樣,只要能按零件組安排生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃,就可以大大減少由于零件品種更換所需要的機(jī)床調(diào)整時(shí)間。此外,由于零件組內(nèi)諸零件的安裝方式和尺寸相近,可設(shè)計(jì)出應(yīng)用于成組工序的公用夾具,只要進(jìn)行少量的調(diào)整或更換某些零件,公用夾具就可適用于全組零件的工序安裝。2.1.3 生產(chǎn)組織管理方面成組加工要求將零件按工藝相似性分類形成加工組,加工同一加工組有其相應(yīng)的一組機(jī)床設(shè)備。因此,很自然成組生產(chǎn)系統(tǒng)要求按模塊化原理組織生產(chǎn),即采取成組生產(chǎn)單元的生產(chǎn)組織形式。成組技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助管理系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)之一。這是因?yàn)檫\(yùn)用成組技術(shù)基本原理將大量信息分類成組,并使之規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,這將有助于建立結(jié)構(gòu)合理的生產(chǎn)系統(tǒng)公用數(shù)據(jù)庫,可大量壓縮信息的儲(chǔ)存量,由于不再是分別針對(duì)一個(gè)工程問題和設(shè)計(jì)程序,可使程序設(shè)計(jì)優(yōu)化。2.2 成組技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀成組技術(shù)從20世紀(jì)52年代提出到如今已經(jīng)歷了近50年得發(fā)展和利用。成組技術(shù)作為一門綜合性的生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造和柔性制造系統(tǒng)等方面的技術(shù)基礎(chǔ)。我國早在20世紀(jì)60年代初就在紡織機(jī)械、飛機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)械等機(jī)械制造業(yè)中推廣應(yīng)用成組技術(shù),并見成效。因此,成組技術(shù)受到國家有關(guān)部、局和工廠企業(yè)、研究所及高等院校的重視。目前,正積極開展這一方面的科學(xué)研究、人才培訓(xùn)和推廣應(yīng)用等工作,原機(jī)械部設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)組織研制的全國機(jī)械零件分類編碼系統(tǒng)JLBMI,它將對(duì)我國推廣應(yīng)用成組技術(shù)起到積極推進(jìn)作用。我國不少高等工業(yè)院校結(jié)合教學(xué)和科研工作,在成組技術(shù)基本理論及其應(yīng)用方面,如零件分類編碼系統(tǒng)、零件分類成組方法和計(jì)算機(jī)輔助編碼、分類、工藝設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理的軟件系統(tǒng)等方面都開展了許多研究工作,并取得了不少成果??梢韵嘈牛S著應(yīng)用推廣和科研工作的持續(xù)開展,成組技術(shù)對(duì)提高我國機(jī)械工業(yè)的制造技術(shù)和生產(chǎn)管理水平將日益發(fā)揮其重要的作用。機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械工業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要保證。機(jī)床夾具隨著科技的發(fā)展使計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)結(jié)合為制造系統(tǒng),形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。在機(jī)械制造中,可能會(huì)使用很多專用夾具,這些夾具可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,提高加工精度,減少廢品,可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍,改善操作者的勞動(dòng)條件。因此,夾具是機(jī)械制造的一項(xiàng)重要工藝設(shè)備,這也給今后機(jī)床夾具的發(fā)展提出了更高的要求。2 專業(yè)閱讀書目2.1 機(jī)械原理內(nèi)容摘要:利用液體、氣體作為工作介質(zhì),實(shí)現(xiàn)能量傳遞和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)分別稱為液壓機(jī)構(gòu)和氣動(dòng)機(jī)構(gòu),它們廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、建筑、交通運(yùn)輸和輕工等行業(yè)。利用光電、電磁物理效應(yīng),實(shí)現(xiàn)能量傳遞或運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)動(dòng)作的一類機(jī)構(gòu),應(yīng)用也十分廣泛。例如,采用繼電器機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電路的閉合與斷開;電話機(jī)采用磁開關(guān)機(jī)構(gòu),提起受話器時(shí),接通線路進(jìn)行通話,當(dāng)受話器放到原位時(shí)斷路。某些情況下,機(jī)件不再是剛體,氣體、液體等也可參與實(shí)現(xiàn)預(yù)期的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。我們將利用液、氣、聲、光、電、磁等工作原理的機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為廣義機(jī)構(gòu)。由于利用了一些新的工作介質(zhì)和工作原理,較傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)更能方便地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的轉(zhuǎn)換,并能實(shí)現(xiàn)某些傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)難以完成的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)張偉社.機(jī)械原理M.西安:西北工業(yè)大學(xué)出版社,20152 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)內(nèi)容摘要:一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)包含機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng),檢測與控制系統(tǒng),現(xiàn)代機(jī)械不僅可以代替人類體力勞動(dòng)甚至可以代替人類腦力活動(dòng),一臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)總是由一些機(jī)構(gòu)組成,每個(gè)機(jī)構(gòu)又有個(gè)個(gè)零件組成,有些零件在個(gè)個(gè)機(jī)械中常用的,我們稱之為常用件。有的零件在特定機(jī)構(gòu)中使用,我們稱之為專用零件陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.北京:高等教育出版社,20143.氣動(dòng)夾緊中機(jī)械自鎖技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容摘要: 經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,通用性好,夾具利用率高。德國demmeler公司的孔系列組合焊接夾具,僅用品種、規(guī)格很少的配套元件即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件功能強(qiáng),使得夾具的通用性好,元件少而精,配套的費(fèi)用低,經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品需求多樣化的趨勢也越來越明顯,為此,制造技術(shù)的研究者提出了成組技術(shù)的科學(xué)理論及實(shí)踐方法,它能從根本上解決生產(chǎn)由于品種多,產(chǎn)量小帶來的矛盾。成組技術(shù)是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué),它研究如何識(shí)別和發(fā)掘生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)事務(wù)的相似性,并對(duì)其進(jìn)行充分利用趙亮.氣動(dòng)夾緊中機(jī)械自鎖技術(shù)的應(yīng)用J.科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(30)4. 一種用于紙盤的氣動(dòng)夾緊裝置 內(nèi)容摘要: 氣壓傳動(dòng)是一種將壓縮空氣作為動(dòng)力來實(shí)行機(jī)械加工的一種傳動(dòng)技術(shù)。隨著科技與機(jī)械技術(shù)的發(fā)展,氣壓傳動(dòng)越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域里氣源裝置在整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的氣源裝置將原動(dòng)機(jī)所提供的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝獾膲毫δ埽瑸橄到y(tǒng)提供空氣壓力,那么整個(gè)裝置將無法工作。執(zhí)行元件的作用是將空氣介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)化為我們所需要機(jī)械能。它的主要形式有氣缸輸出直線往復(fù)式機(jī)械能、擺動(dòng)氣缸和氣馬達(dá)分別輸出回轉(zhuǎn)擺動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械能。對(duì)于以真空壓力為動(dòng)力源的系統(tǒng),采用真空吸盤以完成各種吸吊作業(yè)卓建武.一種用于紙盤的氣動(dòng)夾緊裝置J.企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2014(02) 5.可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的氣動(dòng)夾緊裝置內(nèi)容摘要: 滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)比較簡單,剛性很好,摩擦阻力大,但連續(xù)運(yùn)動(dòng)磨損大,制造中軌面刮研工序的要求也很高?;瑒?dòng)導(dǎo)軌的靜摩擦力相比于動(dòng)摩擦力因數(shù)有很大差別,因此運(yùn)行速度太小時(shí)可能引起爬行現(xiàn)象?;瑒?dòng)導(dǎo)軌適用于各種機(jī)床的工作臺(tái)或床身導(dǎo)軌。滾珠導(dǎo)軌,該導(dǎo)軌摩擦阻力較小,但承載能力差,剛度很低;承受不了太大的力;并且工作的滾珠接觸部位,容易壓出凹坑,使導(dǎo)軌副精度降低。這種導(dǎo)軌適用于載荷不超過200N的小型部件夏麗君.可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的氣動(dòng)夾緊裝置J.汽車與配件,20146.氣動(dòng)夾緊裝置的設(shè)計(jì)在實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用內(nèi)容摘要: 隨著機(jī)械技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際工程的應(yīng)用,生產(chǎn)廠家大量地使用機(jī)加工的輔助設(shè)備替代人類工作的勞動(dòng)已成為一個(gè)發(fā)展方向。在自動(dòng)壓力機(jī)的自動(dòng)送料輔助設(shè)備中需要一種多工位自動(dòng)夾緊裝置,用于連續(xù)自動(dòng)壓力機(jī)的工件送進(jìn)部分,該輔助設(shè)備對(duì)生產(chǎn)率的提高、保證產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的作用。自動(dòng)化生產(chǎn)誰被成為我們生產(chǎn)中非常重要的趨勢,自動(dòng)化在機(jī)械工廠的應(yīng)用中,不僅提高了機(jī)械的速度從另一方面也是加快了工廠的運(yùn)作效率。目前國內(nèi)的機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展還比較落后,能獨(dú)立開發(fā)現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化的企業(yè)不多。與國外相比不僅在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備上相差甚遠(yuǎn),而且在設(shè)備的品種、品質(zhì)、應(yīng)用也存在著差距。本文主要是對(duì)圓柱體平移加緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,希望通過本研究,可以促進(jìn)我國圓柱體平移加緊裝置的開發(fā)和推廣蔣林敏.氣動(dòng)夾緊裝置的設(shè)計(jì)在實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用J.才智,2014(22)7. 氣動(dòng)夾緊裝置及其在圓柱類焊件中的應(yīng)用內(nèi)容摘要:由于用成組技術(shù)指導(dǎo)設(shè)計(jì),賦予各類零件以更大的相類似,這就為在制造管理方面實(shí)施成組技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ),使之取得更好地效果。以成組技術(shù)為指導(dǎo)的設(shè)計(jì)合理化和標(biāo)準(zhǔn)化將為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ);為設(shè)計(jì)信息最大程度的重復(fù)使用,加快設(shè)計(jì)速度,節(jié)約時(shí)間作出貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)設(shè)計(jì)一種新產(chǎn)品時(shí),往往有3/4以上的零件設(shè)計(jì)可參考借鑒或直接引用原有產(chǎn)品圖紙,從而減少新設(shè)計(jì)的零件,這不僅可免除設(shè)計(jì)人員的重復(fù)性勞動(dòng),也可以減少工藝準(zhǔn)備工作和降低制造費(fèi)用孫學(xué)娟.氣動(dòng)夾緊裝置及其在圓柱類焊件中的應(yīng)用J.焊接技術(shù). 2014(06) 8. 一種用于裁斷機(jī)上的新型刀模氣動(dòng)夾緊裝置內(nèi)容摘要:組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。省工、省時(shí)、節(jié)材、節(jié)能,體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)。應(yīng)用CAD技術(shù),可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫,進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作,正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái),爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化李啟明.一種用于裁斷機(jī)上的新型刀模氣動(dòng)夾緊裝置J.科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2017(05)9.蘿卜切絲機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要: 成組技術(shù)從20世紀(jì)52年代提出到如今已經(jīng)歷了近50年得發(fā)展和利用。成組技術(shù)作為一門綜合性的生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造和柔性制造系統(tǒng)等方面的技術(shù)基礎(chǔ)。我國早在20世紀(jì)60年代初就在紡織機(jī)械、飛機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)械等機(jī)械制造業(yè)中推廣應(yīng)用成組技術(shù),并見成效。因此,成組技術(shù)受到國家有關(guān)部、局和工廠企業(yè)、研究所及高等院校的重視。目前,正積極開展這一方面的科學(xué)研究、人才培訓(xùn)和推廣應(yīng)用等工作,原機(jī)械部設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)組織研制的全國機(jī)械零件分類編碼系統(tǒng)JLBMI,它將對(duì)我國推廣應(yīng)用成組技術(shù)起到積極推進(jìn)作用。我國不少高等工業(yè)院校結(jié)合教學(xué)和科研工作,在成組技術(shù)基本理論及其應(yīng)用方面,如零件分類編碼系統(tǒng)、零件分類成組方法和計(jì)算機(jī)輔助編碼、分類、工藝設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理的軟件系統(tǒng)等方面都開展了許多研究工作,并取得了不少成果??梢韵嘈?,隨著應(yīng)用推廣和科研工作的持續(xù)開展,成組技術(shù)對(duì)提高我國機(jī)械工業(yè)的制造技術(shù)和生產(chǎn)管理水平將日益發(fā)揮其重要的作用陳祿慶.蘿卜切絲機(jī)的設(shè)計(jì)D.:工業(yè)高等專科學(xué)校,2015,08: 75-77.10多功能食品加工機(jī)的選與用內(nèi)容摘要:夾具,就是在機(jī)械的加工和制造的過程之中,用來定位和固定加工器件的一種機(jī)械設(shè)備,夾具在整個(gè)加工過程中占有極其重要的地位,他不但可以準(zhǔn)確地固定加工器具,還能對(duì)器件的施工和檢測帶來諸多的方便。機(jī)床夾具是一種具有較高柔性的先進(jìn)工藝裝備,主要適用于數(shù)控機(jī)床、加工中心以及柔性加工單元和柔性制造系統(tǒng),不僅保持了組合夾具的傳統(tǒng)優(yōu)勢,而且更符合現(xiàn)代加工理念。它是由一套預(yù)先制造好的各種不同形狀、不同規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝而成。在機(jī)械加工制造過程中,用來固定加工對(duì)象,使其占有正確的位置,以便接受施工、檢測的裝置,都可統(tǒng)稱為“夾具”張冬化.多功能食品加工機(jī)的選與用J.河南科技,2016,18(3): 29-31.
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