文档包括:
说明书一份，33页。18500字。
任务书一份。
开题报告一份。
UG图一份。
图纸共10张，如下所示
弹簧夹头.dwg
合体.dwg
夹头.dwg
脚架.dwg
脚架安装件.dwg
外壳.dwg
外壳图.dwg
有杆气缸.dwg
有杆气缸剖面图.dwg
有杆气缸剖面图A2.dwg
六角螺栓车总长装置设计
摘 要
本课题是针对某厂生产的零件（六角螺栓）进行车总长的装置设计，该课题是对某企业实际产品的加工过程设计，具有较强的实践性，需实习调研过程。在我们去实践观察的过程中不仅提高了自身的观察能力而且也同时提高了我们的思考，判断等综合能力。通过对该课题的研究和设计，可以巩固我们对所学理论知识掌握，提高我们解决实际生产中设计开发问题的能力和创新性。在我的毕业设计中，综合各方面的考虑自己设计了一个弹簧夹头，其中弹簧夹头的材料是很有讲究的，这在后面都会说到。夹头主要利用了楔形结构。因为工厂的工作环境和成本效率，我选择了气动的传动方案。虽然看上去很简单，但是就生产效率的提高上去看绝对起到了非常大的效果。
关键字：气缸；弹簧夹头；弹簧钢；六角螺栓；楔形结构
The lathing total length fixture design of tapped stud
Abstract
This topic is for a certain part(hex bolts) which should be turn the total length out. The subject is very practical.It also need to investigate in the factory.During the investigation,it do not only promote our ability of observation but also enhance our thinking and judgment comprehensive abilities.We can turn our theoretical knowledge into practice.In my graduation design,I have considered many aspects.I have designed a spring chuck which is wedge-shaped.The material of the spring chuck is complex.Because of the working environment and the cost,I think the pneumatic transmission is best.Although it is easy,it is very useful for the improvement of the efficiency.
The keywords：cylinder； spring chuck； spring steel； hexagonal bolt； wedged
structure
目 录
引 言 1
第1章 绪 论 2
1.1六角螺栓简介 2
1.2六角螺栓级别和扭力(扭矩)的相对关系 2
1.3弹簧夹头的现状和应用现状 3
第2章 气压传动方案 4
2.1方案的提出 4
2.2整体方案的分析、比较与确定 5
第3章 气缸的确定 6
3.1气缸的选择 6
3.1.1气缸的使用要求 6
3.1.2气缸的选择要点 6
3.2气缸各机构数据计算 6
3.2.1气缸的作用力大小 6
3.2.2活塞(或缸)的运动速度 8
3.2.3气缸的选择 11
第4章 弹簧夹头的设计 15
4.1弹簧夹头的使用和制造 15
4.1.1何时使用弹簧夹头 15
4.1.2弹簧夹头的应用 16
4.1.3、弹簧夹头提出问题及提出解决问题的方案 19
4.1.4、弹簧夹头的改进 19
4.1.5、在加工夹具体和夹具头时对加工精度的保证 20
4.1.6、卡块的加工工艺及其精度的保证 22
4.2弹簧夹头的工艺 24
4.2.1弹簧夹头的热处理 24
4.3提高弹簧夹头寿命的探讨 26
4.3.1提高寿命的探讨 26
4.3.2弹簧夹头的精度分析 27
结论与展望 28
致 谢 29
参考文献 30
附录A 31
附录B 36
Ⅲ 毕业设计（论文）任务内容
1、课题研究的意义
本课题是对某厂生产零件---双头螺栓进行机械车加工总长的装置设计，该课题是对某企业实际产品的加工过程设计，具有较强的实践性，需实习调研过程。通过对该课题的研究和设计，可以巩固学生对所学理论知识掌握，提高学生解决实际生产中设计开发问题的能力和创新性。
2、本课题研究的主要内容：
课题研究的主要内容通过在企业实际生产过程的实习和参观对双头螺栓加工过程的车床主要结构、工装夹具、刀具及其加工工艺进行了解并设计改进。
3、提交的成果：
（1）毕业设计（论文）正文；
（2）零件加工设备的主要机构设计图（3-4张）
（3）工装夹具及其加工工艺流程设计
（4）至少一篇引用的外文文献及其译文；
（5）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要。
开题报告内容与要求
一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）本课题是对某厂生产零件---六角螺栓进行机械车加工总长的装置设计，该课题是对某企业实际产品的加工过程设计，具有较强的实践性，需实习调研过程。在我们去实践观察的过程中不仅提高了自身的观察能力而且也同时提高了我们的思考，判断等综合能力。通过对该课题的研究和设计，可以巩固学生对所学理论知识掌握，提高学生解决实际生产中设计开发问题的能力和创新性。由于是大批量生产如果用三爪卡盘就行装夹，效率方面肯定是上不去的，在这样的基础上我们进行了改装，设计出了配套的弹簧夹头与气压顶紧的装置，以致使生产效率得到了很大的提高。从中也是我们运用所学知识和技能来解决实际问题的一个重要环节，更是对大学阶段所学关于机械及气压知识和实际动手能力的一个考察。通过这次课题，不但可以提高我们的综合训练设计能力、科研能力，其中包括实际动手能力、查阅文献能力，撰写论文能力，还是一次十分难得的提高创新能力的机会，并且使我在以下几个方面得到训练：
1、了解气压传动系统设计的基本方法和设计要求，培养了我们运用所学理论知识解决具体工程技术问题的能力。
2、掌握气压传动系统的设计步骤，熟悉设计的有关技术文件，规范设计手册及相关元件的国家标准。
3、根据设计任务要求，进行工况分析和确定气压系统的气压元件拟定出气压系统，并对气压系统主要性能作必要的设计计算。
针对大学中所学的机械及气压方面的知识，我选择这个课题来完成我的毕业设计，并进行了大量的实地调研考察，尝试和论证。本次设计中主要以课本和搜集来的各种资料作为依据，基于所学的知识，从简单入手，循序渐进，逐步掌握设计的一般方法和步骤，让我把知识掌握的更加牢固，并把所学的知识融成一个体系，以适应将来实际工作的需要。由于初次设计，所学知识又存在大量局限，实际经验也存在着大量的不足，因此对一些问题可能考虑不周，致使设计中难免会存在有某些缺点和错误，恳请各位老师批评指正。
二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）、
弹簧夹头的应用
弹簧夹头必须保持与工件(或刀具)的定位基准相同如主轴。弹簧夹头和工件(或刀具)之间的相对运动将导致不正确的零件加工。弹簧夹头与工件(或刀具)的相对转动或相对轴向移动都会使加工工件尺寸的一致性和几何精度受到影响。
在现代复杂的制造环境中，想在最佳状态下保持连续切削加工，大多数工厂都必须经过机床制造商的严格培训，认真学习新设备的加工运动原理、结构特征和使用技巧，方能进行操作使用。尤其对于顶端的技术系统，更是如此。例如，先进的机床控制系统，复杂形状零件的5轴加工程序的汇编等。庆幸的是，有一种与此相反的处理方案，这就是截止目前已经开发出的一些功能强大、精度高，但又容易操作(勿须专门培训)和使用寿命长的工艺装备。用以快速定位、夹紧工件(或刀具)的相对卡盘定位精度高的弹簧夹头(或称弹簧套)就属于这一范畴。它具有100多年的悠久历史和很广阔的应用范围。
第一个弹簧夹头的使用并不是很理想的。但当时确实证明了一个事实，一个好的工件夹头的使用，能提高生产效率和加工零件精度。后来，在车床开发制造领域享有盛名的Hardinge公司，在1901年骄傲地在他们开发的车床上使用了(于1890年)由本公司研制成功，用以提供工件定位与夹紧的弹簧夹头，并将他们的产品图纸和开发的系列产品向外公布。当时主要是为适应钟表和透镜制造业大批量生产的市场需要而开发的。能如此好地为早期(1920年前)的普通车床与凸轮式多轴自动车床提供得心应手的弹簧夹头产品，的确令人难以置信。这就如同在现在的先进的CNC车床上配置一套现代化技术的控制系统。
让我们回顾以往，随着加工与设备技术的不断进步，在要求各个系统都能极高地提高生产效率的设计改革潮流中，对作为机床的最基本但又很重要的工艺装备弹簧夹头，却从没有给以设计的空间和时间。这似乎是件非常奇怪的事情。
在机床结构也在以飞快速度变换着的形势下，能继续保持原弹簧夹头基本结构保持不变的这一奇迹，主要归功于它特具有的灵巧、精致的结构和功能强大、使用方便以及经济性好等特点。弹簧夹头虽小，但在机床工业中确实起到了很重要的作用，这是都是由于它具有以下很强的功能：
1. 能精确地定位与夹紧工件(或刀具)，具有抵抗扭矩和承受来自多方向切削力的
功能。
2. 具有增大驱动力(拉力)和转换驱动力为工件(或刀具)夹紧力的功能。
3. 具有快速松开工件(或刀具)的功能。
4. 具有在不降低加工精度和使工件不受损害前提下的高重复精度。
5. 具有能在较宽的主轴转速范围内工作与只有极小的夹紧力损失的能力。
在高速切削中的转动惯量最小。
一、2008年国内弹簧夹头产销量对比
从图中我们可以清晰的看到未来弹簧夹头的发展是很有前景的。
液压传动相对机械传动来说是一门新兴技术，但却是机械设备中发展速度最快的技术之一。虽然从17世纪中叶帕斯卡提出静压传递原理、18世纪末英国制造出世界上第一台水压机算起，已有几百年历史，但液压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展却是20世纪中期以后的事情。
近代液压传动是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功的液压传动装置是第二次世界大战中应用于舰艇上的炮塔转位器，战后才在民用工业，尤其在机床上得到广泛的应用。20世纪60年代以后，随着电子技术、计算机技术、自动控制技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料等方面的发展，液压技术发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。至今，由于油缸内的油液具有作用力大，动作的反应速度快、精度高，而且便于自动化操作的特点，使得采用液压传动技术的程度已成为衡量一个国家工业的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术。由此可见，液压传动技术在自动化程度越来越高的今天越来越受人青睐，而且掌握液压传动技术是何等的重要。
三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）
1——2周 开题报告，去厂里参观下具体的东西大概的构思
3周——4周 回来查找相关的资料，确定自己设计的东西里有哪些方面重点，比如传动系统，夹紧装置的设计。
5周——6周 整理相关的资料。确定液压顶紧装置与弹簧夹头的方案
7周——10周 确定相关的参数。根据具体的加工的工件设计出相应的
10周——12周 相关参数的计算，并进行核查
13周 写好相关的论文，并规划整理。
四、主要参考文献（不少于10篇，期刊类文献不少于7篇，应有一定数量的外文文献，至少附一篇引用的外文文献（3个页面以上）及其译文）
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