液压自定心自动夹紧夹具设计开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：液压自定心自动夹紧夹具设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：教授）（职称：）2013年5月25日课题来源本课题来源于一家致力于航空零件和汽车零件精密铸造和精密加工的企业。其加工的零件都是一些精度要求高、工艺复杂的零件。零件座体（材料为铝合金）就是典型的壳体零件。此零件批量大已成为公司的一个新的经济增长点。此前的工艺装备为普通三爪卡盘对A的同轴度0.1，基本上不能保证，检测结果在0.15左右，这样后道工序定位时，会影响其它孔的加工位置，造成零件废品率较高，必须改进。又由于该零件批量大，原有三爪定位时车加工转速只有500r/min，按照公司精益生产的要求，也需要改进来提高生产效率。故提出此课题！课题的目的及意义夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。为解决大批量产品的加工，20世纪50年代国外就开始研究高速机床、专用机床、高速刀具、专用刀具。随着以上课题不断的攻破，机械制造业获得了重大进展，但是工件的定位、夹紧所必须的夹具仍是不可缺少的工艺装备。机床、刀具的快速、耐用对夹具也提出了更高更新的要求。因此需要一种结构简单、自动化程度高、夹紧点固定、夹紧力可靠、装夹释放工件快速、能减少工人的劳动强度和人为因素的不稳定性的夹具。为了满足高速、专用机床的加工要求，研制液压夹具，它选用标准液压元件，根据加工零件特性设计机械部件并把其有机的装配、连接在一起设计的。它具有以下特点：一是针对某个零件设计的专用工装；二是液压元件为标准化、系列化的模块，可以实现工件装夹的自动化；三是液压夹具的使用可以提高生产效率及产品质量，解决技术关键，提高企业的工艺装备系数。定位精度的关键在于夹具力在定位和夹具过程中，保持恒定不变，从而确保了同一道工序下的加工质量一致性，即提高重复精度，故此由于变形造成的废品率将会微乎其微。成批零部件的互换性也会达到理想的指标，然而这一点几乎是机械夹具无法做到的。在针对无法设定刚性支撑或加工薄壁零件时，液压辅助支撑是最佳的选择。在一个固定夹具体上，采用机械定位，夹紧加工后再将它们卸下，这通常是要花很多时间的一个步骤，为了实现高产高效，工件的定位、支撑夹紧和夹具的快速松开，以及操作方便安全都是非常重要的环节。使对于加工一个较大的工件，选用半自动化或全自动化夹具是非常具有经济价值的。液压定位和夹紧是一项非常有效和可靠的加工技术。用液压夹具的第一个优势是能节省夹紧和松卸工件时所花费的大量的时间。传统的机械夹具在松开和夹紧工作是都要费力的用扳手旋拧螺母和移动压板。然而，液压夹具只需要通过控制油路的通断，就可实现夹具的完整的顺序动作控制且定位精度会很高。课题任务本次课题的任务：是设计液压自定心自动夹紧夹具，了解液压夹具的工作原理结构特点；学习机构设计方法，学习和巩固所学的专业文化知识，培养结构设计能力；绘制设备总图、主要零件图，编写设计说明书。液压夹具工作原理和构成液压夹具就是用液压元件代替机械零件实现对工件的自动定位、支承夹紧的夹具，液压元件具有很高的精度、稳定性及使用寿命。通过把选用的液压元件和设计的机械部分装配在一起，就可得到所需的夹具。液压夹具能保证工件在规定位置上准确定位和牢固的夹紧，并能通过浮动支撑减少加工中的振动和变形，还能利用自动控制压板的压紧和抬起在加工中让开夹紧位置。保证在精密加工时的准确定位，还能完成手动夹具无法完成的支撑、夹紧和快速释放。大批量产品使用液压夹具能产生明显的经济效益。液压夹具由油箱、柱塞泵、工作油缸和夹具体组成。液压夹具的设计与制造(1)依据被加工零件的几何形状、加工内容及应用场合(指夹具用于单机或自动线)，如何满足生产节拍要求等进行夹具的工艺设计。确定夹具的轮廓尺寸，并依据整个系统的要求，考虑设备和人身的安全。(2)拟定在一个工作循环内夹具各部分的动作顺序，从而选定顺序阀和其它液压控制部件。(3)计算加工过程所产生的切削力及力的方向，并考虑一定的安全系数。从而便于液压控制系统元件的选用，这些要与所选用的机床或加工中心的能力相一致。(4)根据切削力，按有关公式计算出所需的夹紧力。(5)确定零件的安装位置和支承、定位结构，并尽可能地提高敞开性，以利于加工、排屑和散热。(6)依据零件的大小、形状、材料和加工要求,确定定位、夹紧装置的形状及数量。(7)确定需要的总油量,以选择相应的液压油泵。(8)设计液压管路。夹具的装配是以底板为基准进行的。箱体、工作面板上的加工部位，一般都在加工中心上加工，并经三座标测量机检测，以保各基础元件位置准确。工作面板上装好各基础元件后，也要经三座标测量机检测。装配时,先将各工作面板固定在箱体上，再把箱体安装在底板上，最后进行液压系统的调试。拟完成课题的方法1明确设计要求，认真调查研究，收集设计材料,确定夹具的结构方案；2设计中需要充分分析定位误差影响因素、设计中着重考虑误差计算和定位方案比较；3通过老师的指导借阅读取大量的有关夹具设计的课外书籍，通过前人的经验总结再集合自己的想法，毕业设计一定能完成的；4就于时间紧迫，所以我会尽最大努力，运用所学的知识有步骤有计划的完成自己的毕业设计。研究内容制定零件的夹紧方案。装夹卸料过程。液压系统工作原理。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月15日-2012年12月25日：查阅论文相关参考资料，填写开题报告书。2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月22日-2013年4月11日：方案设计研究。2013年4月12日-2013年4月25日：结构工程图纸设计。2013年4月26日-2013年5月20日：完成毕业设计论文。预期成果：实现：1.装夹过程：首先零件装夹在涨紧套外，机床油缸向后运动带动拉杆和锥套，由于锥度定心，向后运动后，锥套与涨紧套的作用直径慢慢变大，涨紧套开始与零件接触定位，实现自定心加紧。2.卸料过程：加工完成后，机床