三孔连杆加工工艺分析及夹具设计文献综述.docx

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1、学号:文献综述题目：三孔连杆加工工艺分析及夹具设计一、前言1课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势1.1 课题研究的意义随着国民经济的高速发展对机械装备制造业提出了愈来愈高的要求，作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备，夹具已发展成为一门产业。三孔连杆夹具产品的应用也越来越广泛，优秀夹具的应用对产品的加工成本，质量及生产效率产生很大的影响。现在国内外夹具行业研究的动态是小而专，小而精，同时也在不断地面向技术集成化，设备精良化，产品品牌化，管理信息化，经营国际化方向发展，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。近些年来，随着数控机床、加工中心、柔

2、性制造单元、柔性制造系统等现代或加工设备的广泛应用，使传统的机械加工的指导方法发生了重大变革，夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具，转变为装夹、定位。而数字化的设备加工功能的广大化。给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。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。从国际上看俄国、德国和美国是三孔连杆夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强支架合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关三孔连杆夹具的产值

3、和贸易额尚缺乏统计资料。由于我国在三孔连杆夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩大出口良好前景。机械制造工艺及夹具毕业设计是对自己所学专业课和自己今后所要从事的工作方向进行的一次综合性训练，也是对自己四年所学的一次检测。通过本次毕业设计，综合运用所学专业知识：学会正确的设计思路、设计构思，掌握工艺设计1.2 国内外研究现状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

4、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、（FMS）等新加工技术的应用，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；（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。夹具是机械

5、加工中不可缺少的部件，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离精度高达5 Hm,夹具支承面的垂直度达到0.01 mm/300mm,平行度高达0.01 mm/500 mm。德国demmeler （戴美乐）公司制造的4m长，2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为0.03 mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5Hm以内；夹具重复安装的定位精度高达5 um；瑞士 EROWA柔性夹具的重复定位精度高达25um。机

6、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。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。新型的电控用词夹具，夹紧和松开工件只用12秒，夹具结构简单，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。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点的基点。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

7、用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具设计优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真道具的切削过程，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，不断改进和完善夹具系统。组合家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交流、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

8、经济性好。夹具设计中采用高精、高效、模块、组合、通用经济方向发展的思路，在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，充分利用现代信息和网络媒体，引进技术，争取合资与合作，与时俱进地创新和发展夹具技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。1.3 发展趋势1.3.1 现代机床夹具发展现状纵观夹具的发展历史以及提升夹具品质的技术发展，过去常用的工艺规程已慢慢地适应不了现代市场的要求，全球化市场进程的加快促使夹具硬件必将朝着以下几方面发展：标准化对现有夹具的零部件，各类型的夹具结构及专用夹具的零部件实行统一的标准化、系列化、通用化，是原来单件生产的

9、夹具，转变为专业化的生产，以降低成本，保证质量，缩短产品的生产周期。柔性化 加强专用夹具与同一类零件加工的夹具之间的可调性；加强专用夹具的重复利用，实行组合化后，减少因工艺的不同造成的夹具的报废情况。精密化机械产品的不断精密使得高精度机床的大量涌现，势必要求机床夹具跟随时代发展步伐实现精密化。高效自动化未获得良好的效益，机械加工在不断的提高生产率、降低成本、改善劳动强度，同样要求着机床夹具的发展要满足自动流水线的生产要求，中小批量的产品生产同样需要考虑适合自身程度的高效自动化。132夹具近年已取得的成果（1）保证加工精度 工件加工过程通过机床夹具进行定位、加紧，以保证加工表面稳定的位置精度。（

10、2）缩短辅助时间，提高生产率夹具的使用，可以减少划线、找正、对刀等辅助时间，多件，多工位的夹具及气动、液动的夹紧装置能进一步减少辅助时间，提高生产率。（3）扩大了机床的使用范围有的机床夹具实质上对机床进行了局部改造，扩大了原来机床的功能和使用范围。（4）降低了对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。夹具的发展历程，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,使得加工过程进一步提高效率和趋于完善.这一阶段使用夹具旨在提高生产率。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。第三阶段表现为

11、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，夹具是实现工艺的手段之一。第7页共5页2.课题的研究目标、内容和拟解决的关键问题2.1 研究目标与内容收集的参考文献获得的零件加工工艺及夹具设计的研究现状，综合分析已产生的各种夹具机构的优缺点；在充分考虑造价、结构、安全性、合理性、经济性等重要因素的基础上，研究设计三孔连杆夹具；分析三孔连杆的零件图，并确定该零件的加工的工艺路线了解三孔连杆的加工工艺；成果形式：绘制产品零件图1张；完成产品毛坯图1张、机械加工工艺过程卡片1份和机械加工工序卡片1套；完成零件工装设计的二维图，三维图。包括家具设计装配图1份及夹具设计零件图(

12、非标件)一套；2.2 拟解决的关键问题(1) .夹具的定位基准(2)夹具装夹方案零件加工的走刀路线夹具的锁紧机构选择二、设计方案的确定1 .方案的原理、特点与选择依据1.1 原理(1)工艺规程设计零件分析：根据三孔连杆的工作环境和工作要求，分析其作用和对三孔连杆进行工艺性分析，初步确定工艺过程。工艺过程设计：根据三孔连杆类型和三孔连杆的工作环境，合理的选择三孔连杆毛坯的制造方法，确定毛坯的尺寸以及加工余量，完成毛坯的设计。合理选择基面和制定工艺路线。确定切削用量和基本工时：根据已经制定好的工艺路线，查找各种资料，合理的制定出加工工艺卡(2)夹具设计：根据加工的三孔连杆的要求和生产纲领，设计合理

13、的夹具，保证零件的技术要求和表面粗糙度的要求。1.2 采取措施(1)在网站上查阅资料比如维普、知网、百度。(2)去图书馆查阅相关书籍、报刊。(3)及时咨询专业老师。2.设计步骤：(1) .明确三孔连杆的设计要求；(2) .选定执行元件，进行工况分析，明确夹具设计参数；(3) .拟定三孔连杆加工工序图；(4) .计算和选择定位元件和夹紧元件；(5),夹具的误差分析和绘制工作图、编制技术文件。三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值阶段性计划把我给你们的任务书复制过来即可周次工 作 内 容检查方式1文献检索，写出文献综述交文献综述23方案构思、比较、分析汇报所定方案45调研交调研报告68设计、计算汇

14、报计算过程912绘图检查图纸1314撰写设计计算说明书汇报说明书撰写思路、内容1516设计资料整理、装订、答辩毕业答辩四、参考文献1孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M北京：冶金工业出版社，2010.2张金生等.机械制造工艺与夹具设计指导M.北京：机械工业出版社，2009.3张亚明等,机床夹具的分类与构成J.科技资讯，2008.4王凤鲜.浅谈组合夹具的重要作用J.科技情报开发与经济.2008, (13).5卢克超.周利平.计算机辅助专用夹具CAD系统开发和研究J.数控机床市场.2006, (7).6张伟.浅论机床夹具的类型和加工特点J.中国新技术新产品，2011 (14).7隋聚艳.夹具的

15、发展及其趋势分析J.现代商贸工业，2009 (19) .8王启平.机械制造工艺学M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999.9王启平,机床夹具设计M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1996.0210陈杰，范文学，李林喜，等.浅谈卧式加工中心专用夹具(胎具)的设计J.机电工程技术，2011 (11).11张湮湮，刘春雨.关于机床夹具的发展前景的探讨J.科技创新导报,2011 (26).12邹家华.国内外机床夹具及其发展趁势一一机床研究所所长邹家华在全国先进工具经验交流会上的报告J ,机械加工，1965 (1).13刘志伟，张伟文，李会玲，机床夹具设计案例教学的研究J,现代制造技术与装备，2013 (6).14 Groover, MikellP. CAD/CAM : computer-aid