微型电机轴轴端扁部加工夹具设计-液塑夹紧夹具设计

目 录 摘 要 1 2 1 绪论 3 究的目的和意义 3 见的电机轴 3 具的现状及其发展趋势 6 4 6 6 型块定位误差产生原因的分析 7 型块定位误差的计算 7 垂直平面定位误差分析 11 向定位分析 12 紧方案分析 12 3 液塑夹具的研制 13 13 14 性塑料的 配制 14 4 主要零件的设计 15 度要 15 15 夹方案分析 16 总论 18 参考文献 19 致 谢 20 1 摘要 本文 介绍常用的知识表示方法，分析夹具设计知识，将夹具设计知识分成架知识和体知识。基于面向对象的思想，采用产生式规则表示夹具设计的架知识，采用类框架表示夹具设计的体知识，解决了夹具设计过程中复杂知识的表示方法问题 . 通过对零件的分析，讨论了零件的机械加工工艺过程、工艺规程 设计和毛胚的种类。通过零件的分析后制定零件机械加工工艺路线，说明表面加工方法的选择、零件加工工艺原则和工艺编制。确定夹具总体方案，包括加工的方法、定位方案和定位误差的分析、夹紧方案、切削夹紧力的计算 . 摘要研究概况的基础上 ,总结了 液塑 夹具设计的成就和不足的领域指出了夹具的设计实例。没有相关的案例基地和匹配机制建立的期间夹具设计规划固定在目前使用的案例夹具设计系统。如此大量的经验的夹具设计是浪费了 ,不能被重用 ,从而降低了设计效率和违反本意基于实例推理的方法 . 夹紧方式采用液压夹紧，改变了原来的手动夹紧，提高了 工作的效率。最后，对相应部分进行了计算、分析、校核。 本组合机床具有提高生产效率，满足工件的加工精度，减少了工人的劳动强度的优点，较好的实现了设计的要求。 关键词 ：液塑夹具；夹紧； 定位； 夹具设计 2 n of is on a is to a to In a of ig is of of of of of of In of ig is in no to in a of of is be of It At on to of of of 3 1 绪论 液塑夹具是一种高精度定位夹具，它主要是在薄壁套简内灌装液性塑料（液性塑料在 100以下为塑性半固体，流动性好，可压缩性极小）。当液性塑料受到挤压时，它会将所受压力均匀地传递到薄壁套简上，薄壁套简受力变形膨胀或收缩，消除了套简与工件定位面的间隙，可达到高精度的无间隙重复定位。液塑夹具适用于车床、磨床和滚齿，也适用一些特殊要求的场合，比如现在有些检具也使用液性塑料 究的目的和意义 我国微电机行业创建于 20 世纪 50 年代末期，从为满足国防武器装备需要开始，经历了仿制、 自行设计和研究开发的阶段，至今已有 40 余年的发展历史，已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器配套的完整的工业体系。 技术含量高的微电机，如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。所以国内对高精密微特电机还依赖进口。据海关统计， 19952000 2001 年虽然增加 还达 美元。 据统计，我国微电机生产及配套厂家在 1000 家以 上，从业人员超过 10 万人，工业总产值超过 100 亿元。微电机行业已成为国民经济和国防现代化建设中不可缺少的一个基础产品工业。 日本是世界微电机的最大制造国， 1996年其产量达 23亿台，出口量达 16 亿台， 2000年其产量降至 17亿台，产值也下降至 为 10年前日本微电机产值的一半。日本 达公司是全球最大的微电机制造商，它制造了世界 我国大陆和台湾省、马来西亚、越南等地均设有生产厂，该公司在全球各地的 5亿台。由于日本在磁性材料、 电子控制和生产工艺上的领先地位，从而使其不仅在微电机的生产方面居世界霸主地位，在技术领域也雄居世界前沿，其微电机产品具有大转矩、小尺寸、高控制精度、低功耗、长寿命和低成本的竞争优势。 出于经济效益的考虑 ,企业组织微电机生产一般为大批量生产 ,但微电机轴加工的技术要求比较高 ,更由于其尺寸较小 ,在加工时对其实施装夹比较困难 ,不容易保证技术要求 ， 对轴端台肩面的铣削和磨削加工 ,由于尺寸和位置精度要求较高 ,用一般的装夹方式不容易保证 . 因此 ,设计制造装夹方便、可靠、高效的铣削 (或磨削 ) 夹具是大批大量生产微电机轴的重要 保证。 见的电机轴 1两端带倒角的电动机轴 如图 1所示 ， 这种电动机轴加工的难点就在于轴两端的倒角 ， 先通过下料机将钢丝裁剪成电动机轴的 长度 ， 但所得到的是两端没有倒角的柱状棒料 。 由于是批量生产 ， 不可能用车床一件一件的去倒角 ， 怎么将这些棒料大批量地进行倒角呢？根据某厂的经验 ， 将这些棒料盛于一容器内翻转 ， 让这些棒料互相撞击 !锋利的棱角便被磨钝 ， 于是棒料两端便形成倒角 ， 然后对电动机轴作适当的热处理 ， 再通过无心外圆磨床磨削 ， 最后电镀 。 4 图 1 2两端带球头的电动机轴 如图 2所示 ， 和第一种电动机轴 相比 ， 两端的球头更难以形成批量化生产 。 棒料即使通过长时间相互碰 撞 ， 两端也不会形成球头 。 这里可以采用滚压加工的方法使棒料两端图 ， 形成球头如图 3所示 ， 滚压装置的主要零件由滚轮和四分之一圆弧形模具所组成 ， 模具槽部的截面图如图 4所示 。 四分之一圆弧模具的圆心 ,使得两者在水平方向的间隙等于棒料的直径 带动棒料在模具中逆时针转动 ,随着间隙的逐渐减小 ,棒料的直径减小 ,在模具的限制下 ,从两端形成球头 具的现状及其发展趋势 夹具最早出 现在 18 世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 1机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85左右。 现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 34年就要更新 5080左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 1020左右。特别是近 年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（ 新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1 ） 能 迅 速 而 方 便 地 装 备 新 产 品 的 投 产 ， 以 缩 短 生 产 准 备 周 期 ， 降 低 生 产 成 本 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 5 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； 6）提高机床夹具的标准化程度。 2现代机床夹具的发展方向 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 高 精 随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达 5 m，夹具支承面的垂直度达到 0000国 美乐 )公司制造的 4m 长、 2等高误差为 密平口钳的平行度和垂直度在 5 m 以内；夹具重复安装的定位精度高达 5 m；瑞士 5 m。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制 造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为 5 m 高 效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用 12秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典 3R 夹具仅用 1 分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国 金斯 )公司的球锁装夹系统， 1 分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性 生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为 9000r/条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件 的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 模块、组合 夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用 建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改 进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息 6 交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 通用、经济 夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国 美乐 )公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接 夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。 专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系，争取合资与合作，引进技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。 2 夹具方案分析与选择 对于微电机轴（见图 5）轴端扁部，轴向设计基准为右断面，设计尺寸为 而径向设计基准为轴母线，设计尺寸为 根据基准重合原则，应选择轴的右端面和下母线为定位基准。5; 图 5 微电机轴尺寸简图 径向定位分析 定位误差就是工件在家具中定位时产生的误差，夹具的定位误差要在进行定位基准选择之前进行分析，以便 考虑如何选择，基准安装是定位定位和夹紧 2个动作的综合，因此安装误差就包括定位误差和夹紧误差。定位误差按产生原因分析包括以下种类的误差： 1） 基准位移误差：零件定位基准不准确造成的误差，夹具定位基准不准确造成的误差。 2） 基准不重合误差。 由上面分析看出，基准位移误差是由两个方面的原因造成的，其一是零件定位基准，如用长销或短销定位，零件的孔径总是有偏差，一批零件中，该孔径有一定的公差，因此每个零件的定位情况就有所不同，其二是夹具定位元件不准确造成，既销子本身的偏差造成误差，基准不重合误差就是定位基准与工序基准不重合造 成的误差，由于在加工中常采用调整法加工来获得加工尺寸，经常会产生这种误差。 对于轴类零件典型的定位方案有：心轴定位、 相互垂直平面定位。但对于微电机轴， 7 轴径较小，不宜采用心轴定位。根据微电机轴的尺寸，采用 V 型块定位误差产生原因的分析 用 括夹角误差，对称度误差等。工件的定位误差是以上几种误差综合作用的结果，而且这些误差的综合不是 简单的代数加减，而是矢量方式的叠加，其原因是各种误差具有一定的方向性。例如对图 2所示的零件，在加工时采用 到加工类似零件、类似工序的综合定位误差计算公式，根据零件的加工要求，就是在图示的圆柱端面上加工一个孔，孔中心距圆柱中心距离为 L L ，采用图 6所示的这种定位方法引起的定位误差 在x 和 y 方向存在，分别为 x ,y, 在这 2个方向 的误差都影响该工序的加工精度，所以对各项误差计算时均分解为 x 和 y 两个方向，这样再进行误差综合时就可以变矢量运算为代数加减，便于对 图 6 工件以外圆在 型块定位误差的计算 1） 基准不重合误差 所示，由于设计基准为工件外圆中心 O ，用 V 型块定位时，定位基准是 A 点（其中 因此基准不重合误差为尺寸 变化量为： 2 (方向向左 )，2 （方向向下） 8 2) 工件定位面不准确引起的基准位移误差 1， 2如图 2 所示， 1是工件尺寸误差引起的， 2是工件形状误差引起 的，由于外圆有尺寸误差，使定位基准的位移为 即尺寸 为： 22 2co x (方向向右 ) 2s i o o o s 21 （方向向下） 2由外圆有形状误差使定位基准位移为 起的（见图 3）： 式中： 为圆度误差。 2 （方向可左可右） 2 （方向可上可下） 图 7 工件定位面不准确引起的基准位移误差 3） 1r， 2r1型块安装有一倾斜或是 不能使工件理想对中（见图 8），角度偏转形成的基准位移误差为 其值由几何关系可求 c o 式中： D 为工件外圆直径 9 （方向可左可右） )c o 1 （方向只能向下） 图 8 由角度值误差引起的定位误差 2r，即 见图 9），依 几何关系 2s 图 9 角度误差引起的定位误差 4） 由 0 所示的基准位移误差 10 2 02 图 10 误差引起的基准位移误差 综合以上各种误差情况，就得到采用 算公式如下： s i o 2s i o i i i i i o i i o i 在采用调整法加工零件时，由于 用误差补偿技术，采用标准心轴进行调整，可以消除由 而上面公式简化为 2 11 2s 由以上分析可知 ， 90 ， ，将数据代入式中 o s 0 0 0 i i 则： x） = y） =计算可知，定位误差对设计尺寸影响较大，因此，不能采用 可考虑采用两相互垂直平面进行径向定位。 两垂直平面定位误差分析 如图 12 所示， 本道工序定位基准为与水平定位平面相切的外圆下母线 B，而本道工序的设计基准亦为工件外圆下母线 B。所以，定位基准与设计基准重合 ,即 H） = 0 与轴端扁部台阶面位置的定位基准位置误差类似，不论工件外圆的公差是 多少，工件下母线的位置在工序尺寸方向上始终保持不变，即该工序定位基准的位置误差为零： H） = 0 总起来，有 3. H） = H） H） = 0 图 12 两相互垂直平面轴向定位 12 通过计算，理论上 V 行块定位和两相互垂直平面定位的定位误差都很低，但是采用两相互垂直平面进行径向定位对于保证轴端扁部台阶面高度的尺寸公差效果更好。 轴向定位分析 轴向定位可选一狭窄定位挡板，其长度取决于相互垂直平面组合的长度，高度则不超过轴端扁部在相互垂直平面的安装高度，将挡板安装于微电机 轴的右端（见图 13），显然，轴向定位基准与设计基准重合，理论上无定位误差，容易保证轴向加工尺寸的精度。 图 13 夹紧方案分析 将若干根轴平行排于组合 图 14），要实现轴的夹紧可靠，则每根轴都应承受夹紧作用力。由于轴在两相互垂直平面上定位，中心线随其直径的大小不同（轴的外径有公差）而在平面上的高度也不相同，即装夹在组合的相互垂直平面上的轴的中心线不在一个平面上。要对所有轴实施夹紧 ，仅用一平板压所有轴是不够的，若设计夹紧机构对每根轴分别夹紧就更不现实了。 解决办法：在刚性压板下垫一层弹性材料，构成组合压板，压板上则采用浮动压块实现多点压紧。这样，可利用弹性材料的弹性变形，夹紧每根轴，弹性材料可选用工程塑料。 在压板上打多排孔（每排孔的位置与轴的安装位置相对应），用液塑作弹性材料 ,这种方法比用工程塑料作弹性材料夹紧工件更为方便可靠 ,本设计的夹紧方式采用此种方法。 图 14 3 液塑夹具的研制 塑夹具的工作机理 在液压传动机床中，例如塑料注射机、油压机、组合机床、磨床、液压数控加工中心等，有大量的薄壁高精度液缸需要加工，这些液压缸的加工需要定心精度高、夹紧后不变形、生产率高、结构简单、 13 成本低的夹具，而液性塑料夹具却能满足此要求。目前已得到极广泛的应用。液性塑料夹具是利用液性塑料的不可压缩性，将压力均匀地传给薄壁套筒，并通过套筒的变形来定位和夹紧工件；或者在多位夹具中，液性塑料作为传动介质，将压力均匀地传给滑柱来夹紧工件。 塑料在不同条件下的物理状态有三种 ：玻璃态、高弹态和粘流态，它们在一定的条件下可以发生转变。影响转变的因素有：分子结构、化学组成、受力情况和环境温度等，但在塑料组成一定时，转变主要与温度有关。图 15示出了塑料的物理状态与温度的关系。所以塑料熔体的高弹变形与粘性变形均与时间有关，这实际上是一种由塑料大分子结构所决定的力学特性，也是塑料变形与金属变形及一般液体 (水 )的主要区别之处。 图 15塑料物理状态与温度的关系 图 16塑料的应变 图 16示出了塑料的三种变形发展及弹性回复与时间的关系， 其中粘性变形将保留在聚合物内不能回复。 14 2 1 特点 (1)定心精度高：液性塑料夹具与被加工零件是圆柱面接触，接触面可达整个薄壁长度的 80，定位误差小，加工精度高，可以保证被加工表面的不同心度在 0 002 0 003 (2)提高生产率：使用液性塑料夹具，不需要用百分表找正工件，操作方便，辅助时间可降低 80左右 。 (3)夹具结构简单，降低制造成本：塑料夹具与弹簧夹头比较，容易制造。制造成本比普通夹具平均可降低 20 30。 液性塑料的主要成 分如下： (1)聚氯乙烯树脂：是白色粉末状的高分子聚合物，无味无臭，不易吸水，无毒性。它在混合物中呈冻胶状态。 (2)磷苯二甲酸二丁脂：是无色或略带黄色的不易挥发的油状液体。在聚氯乙烯树脂中加入此原料后，才能使冻胶体具有弹性。塑料的强度和弹性的大小，取决其含量的多少。作为“增塑剂”。 (3)硬脂酸钙：是一种灰白色的粉状物质，不溶于水。加入适量的硬脂酸钙，可以使高分子化合物受热后不分解。作为“稳定剂”。 (4)真空油：它在塑料的熔注中不与上述三种原料化合，而浮于冻胶的表面，使塑料不粘结金属并减少塑料滑动时的 阻力。作为“稀释剂”。配制工艺：先将磷苯二甲酸二丁脂和真空油混合并搅拌均匀，再将聚氯乙烯树脂与硬脂酸钙拌合。最后将上述两种混合物均匀混合在一起，并把它放置一天，使聚氯乙烯树脂在增塑剂中充分膨胀和扩散。熔化塑料是在压注装置里进行。压注装置如图 17所示。将配好的混合物放人加热炉 5中，用电炉缓慢加热，并不断地搅拌。开始时塑料为白色液体，在不断加热过程中逐渐变成浆糊状，最后为透明的半液体，能拉长丝。此时保温 10 30气泡上浮后进行压注。在压注前须将夹具体预热到 130 140，从而使塑料在夹具内腔缓慢冷却 ，不使形成气泡。塑料熔化时，会分解出有害气体，所以室内必须有良好的通风，或者在专门的通气柜子中进行。搅拌时应用铁棒，缓慢而均匀地搅拌，否则会产生气泡。 15 图 17压注装置 4,主要零件的设计。 度要求 于配合尺寸，应根据装配图上的配合代号查表确定其极限偏差，标注在零件上。审核时要特别仔细地检查是否查错或抄错；对于位置尺寸，一般要通过装配尺寸链的计算，来确定有关尺寸的极限偏差。审核时应重点分析选用的保证装配精度的方法是否合理。 位精度包裹直线度、平面度、圆度、圆柱度、平 行度、垂直度、同轴度等。审核时要根据零件在机器中地位和作用，参考类似的图样资料，审核其形位公差项目及公差值确定的是否合理。审核时应注意，尺寸精度与形位精度之间的联系，即一定的尺寸精度必须有相应的形位精度。如过大的椭圆度就很难得到准确的直径。 与零件精度有密切关系，一定的精度应有相应的表面粗糙度。对于配合表面的粗糙度，应重点审核其与齿轮和轴承的精度等级是否相适应。同时，还应仔细地审核表面粗糙度的标注是否符合国家标准 否有遗漏。 要零部件的介绍 在第 2 节已经 介绍了本次设计的大致方法 : 在刚性压板下垫一层弹性材料，构成组合压板，压板上则采用浮动压块实现多点压紧。这样，可利用弹性材料的弹性变形，夹紧每根轴，弹性材料可选用工程塑料。在压板上打多排孔（每排孔的位置与轴的安装位置相对应），用液塑作弹性材料 需要将其用一个特殊的零件密封。故用一个上夹具体盖板和一个上夹具体底板组合将液塑密封，为了灌注方面，上夹具体盖板上方有 2个液塑堵塞。而上夹具体底板和夹紧柱塞互相配合，防止下部渗漏和压紧零件，每个工件用 2个夹紧柱塞夹紧，如图 11 所示。 16 隔 板为微电机轴的侧向定位零件 , 零件较薄，故采用 45 钢作为零件的材料，粗加工后进行表面淬火，使其硬度不低于 45板侧面有平面度要求，与底面有垂直度要求 . 其外形尺寸、公差、技术要求见零件图。 挡板为微电机轴的轴向定位元件 , 采用 45钢作为零件材料，粗加工后表面淬火硬度不低于 45火后磨削挡板表面至设计尺寸。隔板侧面有平面度要求，与底面有垂直度要求。对刀块的外形尺寸、公差要求及技术要求见零件图。 对刀块的毛胚可线切割成型后钻螺栓孔，与夹具体底座配合的面需要精加工，有平面度要求。对刀块的外形尺寸 、公差要求及技术要求见零件图。对刀块的 A、 B 两面表面淬火硬度不低于 45夹具装配时磨削表面，且都与工件的加工面相距 使对刀块与塞规配合使用进行对刀。对刀块的A、 夹紧螺栓为非标准螺栓，外形尺寸、技术要求如零件图所示。 图 18夹紧柱塞 夹方案分析 对工件进行装夹也是解决问题的关键 . 从图 19 可知 ,当工件铣削完毕后 ,卸下工件 ,再装上若干根工件 ,要求每根轴都放入 V 形槽 ,且还需将右端紧靠定位板 . 显然 ,工件水平放置 ,操作工人用手将轴右端紧靠定位板是不可靠的 ,而且费时太多 . 解决这个问题的方法如下 : 1） 一次做两副夹具 ,一副用于磨削 ,一副用于装卸工件 ,使辅助时间与机动时间重合 ,从而提 高效率 . 在实际应用时 ,铣削工位完成加工后 ,不卸下工件 ,而直接移至磨削工位 . 2) 装卸工件时 ,将夹具置于安装支台上 ,支台上平面倾斜一定的角度 . 这样 ,在夹具 e 安放 V 型槽内安放工件时 ,工件将产生一向下滑动的分力 ,使工件右端面紧贴定位挡板 ,然后再夹紧工件 ,装夹好后待用。 17 图 19 参考文献 18 1 赵家齐 M械工业出版社， 2000. 2 李庆余，张佳 M械工业出版社， 2003. 3 王先逵 M械工业出版社， 2006. 4 王先逵 M械工业出版社， 2008. 5 张和平，阳光 N2005:100319 致谢 弹指一挥间，大学四年已经接近了尾声。四年的艰苦跋涉，几个月的精心准备，毕业设计终于到了划句号的时候，心头照例该如释重负，但创作过程中常常出现的辗转反侧和力不从心之感却挥之不去。毕业设计创作的过程并不轻松：各种压力的时时袭扰 ，知识积累的尚欠火候，致使我一次次埋头于图书馆中，一次次在深夜奋力敲打键盘。第一次花费如此长的时间和如此多的精力，完成一套设计作品，其中的艰辛与困难难以诉说，但曲终幕落后留下的滋味，是值得我一生慢慢品尝的。在这里需要的感谢的人很多，是他们让我这大学四年从知识到人格上有了一个全新的改变。 感谢我的指导老师黄继雄老师，够顺利完成毕业设计，离不开他的悉心指导，他对我的设计从确定题目、修改直到完成，给予了我许多的指点和帮助。感谢他在繁忙的工作之余，挤出时间对设计提出精辟的修改意见。在此，向黄继雄老师致以最诚挚的谢意 。 我也要感谢武汉理工大学华夏学院所有教育过我的老师！你们传授给我的专业知识是我不断成长的源泉，也是完成本设计的基础。 感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。 感谢我的室友和好友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。四年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。你们的开怀大笑、你们的精神鼓励、你们的给了我快乐和温馨的感觉，给了我永远无法 忘记的大学生活。我们在一起的日子，我会记一辈子的。能和你们相遇、相交、相知，是我人生的一大幸事，让我们永远记住曾在一起经历过的欢笑与泪水！让我们一起面对美好的未来，共同为充满希望的前程而继续努力奋斗！ 最后，我想要感谢的是这个伟大的校园：师者激情演讲、人文气息的熏陶、同学们风华正茂，条条绿荫、处处泛香。我明白，正是在他那温润宽厚的胸怀上，我成长起来的，我心我思永系长大。再次对所有关心、帮助我的人说一声“谢谢”。 20 毕业设计 (论文 )任务书 学生姓名 专业班级 机制 指导教师 工作单位 机械制造及其自动化 设计 (论文 )题目 : 微型电机轴轴端扁部加工夹具设计 液塑夹紧夹具设计 设计（论文）主要内容： 微型电机轴轴端扁部加工夹具设计 夹具方案分析与选择、总体设计及主要零件设计 要求完成的主要任务 : 1. 夹具方案分析、开题报告； 2. 夹具总体设计； 3. 主要零部件设计； 4. 外文翻译； 5. 说明书。 必读参考资料： 1. 夹具设计手册 2. 夹具设计图册 3. 机械设计手册 4. 机械制造工艺设计简明手册 5. 组合机床设计图册 6. 机械制造工艺及专用夹具设计制导 7. 机床夹具零件及部件国家标准 8. 机械制造工艺设计手册 21 毕业设计 (论文 )开题报告 题目 微型电机轴轴端扁部加工夹具设计 液塑夹紧夹具设计 1 目的及意义（含国内外的研究现状分析）： 微特电机门类繁多，大体可分为直流电动机、交流电动机、自态角电机、步进电动机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电动机、测速发电机、感应同步器、直线电机、压电电动机、电机机组、其他特种电机等 13 大类。 微特电机在结构上大体可分为 3 类 ： 电磁式。基本组成与普通电机相似，包括定子、转 子、电枢绕组、电刷等部件，但结构格外紧凑。 组合式。常见的有两种：上述各种微电机的组合；微电机与电子线路的组合。例如直流电动机与传感器的组合， X 方向与 Y 方向直线电动机的组合等。 非电磁式。外形结构与电磁式一样，如旋转类产品作成圆柱形，直线类产品作成方形，但内部结构因其工作原理不同而差别很大。 各类微特电机的性能差别很大，其性能参数难以统一阐明。一般说来，用于驱动机械的侧重于运行及起动时的力能指标；作电源用的要考虑输出功率、波形和稳定性；控制用微电机则偏重于静态和动态的特性参数。前两类电机的特性参数 与普通电机相似。唯控制用微电机有其独特的特性参数。 工作特性。常用输出量与输入量，或一个输出量与另一个输出量之间的关系来表示。从控制要求来说，静态特性曲线应连续、光滑，没有突变；动态特性常用频率曲线或响应曲线来表示。频率曲线应平稳，无突跳振荡点；响应曲线应快速收敛。 灵敏度。对应于单位输入信号的输出量的大小。一般常用比力矩、比电动势、放大系数等表示。 精度。一定输入条件下，输出信号的实际值与理论值的差值代表微电机的精度，常用误差大小表示。 阻抗或电阻。在系统中，微电机的输入、输出阻抗应分别与相应电路匹配，保 证系统的运行性能及精度。 可靠性。不仅是控制用微电机的特殊要求，驱动微电机和电源微电机也有此要求。常用使用寿命、失效率、可靠度和平均无故障时间等参数表征微电机的运行可靠性。 微特电机主要应用于 3 个领域： 无特殊控制要求的驱动场合作为运动机械负载的动力源。 音像设备。例如，在盒式录像机中，微特电机既是磁鼓组件的关键元件，又是其主导轴驱动、收供带和磁带盒的自动装载以及磁带张力控制的重要元件。 办公自动化 设备、计算机外部设备和工业自动化设备。如磁盘驱动器、复印机、数控机床、机器人等都应用了微特电机 自 20 世纪 80 年代以来，微型电机的国内需求在不断增长。我国已引进 50 余条生产线，实现 25 个大类、 60 个系列、 400 个品种、 2000 个规格微特电机大批量、规模化生产。主要产品是有刷永磁直流电动机、小功率交流电动机、交直流串激电动机、罩极电动机、步进电动机、振动电机 (手机用 )等。 1999 年我国微特电机产量约 30 亿台，其中民营和国企的产量约 台，独资企业的产量约 12 亿台，香港地区的产量约 14 亿台 (德昌公司 12 亿台 )，台湾地区的产量约 台。2000 年生产量约 39 亿台，占全球总产量的 60。 技术含 量高的微型电机，如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。所以国内对高精密微特电机还依赖进口。据海关统计， 19952000 年年均用汇增长 2001 年虽然增加 还达 美元 我国自 1995 年至 2000 年微特电机出口年均创汇增长 2001 年比 2000 受美国 “件的影响，美国、日本经济受到严重挫折全球经济不景气，是 2001年出口减少的主要因 素。表 3 列出了海关统计的 19952001 年微特电机出口的情况。 2000年世界微特电机市场约 65 亿台，我国出口 台，占国际市场约 42的份额，其中玩具电机 台， 交直两用电机 2 万台， 750W 的直流电动机、发电机 台。据统计， 80为日本