摘 要
制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。本文通过分析割草机齿轮箱顶盖零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。针对割草机齿轮箱顶盖这个零件加工要求的特点，确定了只能用平面定位、圆柱夹紧的办法来加工该零件。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算，验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。
关键词：工艺装备，夹具设计，定位，夹紧
目 录
摘要…………………………………………………………………… 1
ABSTRACT……………………………………………………………… 2
0 引言………………………………………………………………… 3
1 概述………………………………………………………………… 4
1.1 设计任务与目标………………………………………………… 4
1.1.1 课题研究背景与市场价值分析……………………………… 4
1.1.2 割草机的简要介绍………………………………………… 5
1.2 夹具设计要求描述……………………………………………… 6
1.3 机床夹具简述…………………………………………………… 6
1.3.1 夹具的作用…………………………………………………… 6
1.3.2 夹具的分类…………………………………………………… 6
1.3.3 专用夹具的组成……………………………………………… 9
2 总体设计………………………………………………………… 10
2.1 夹具设计方法和步骤………………………………………… 10
2.2 工艺规程的制定……………………………………………… 11
2.2.1 工艺规程的作用…………………………………………… 11
2.2.2 选择毛坯…………………………………………………… 12
加工余量的确定…………………………………………… 14
2.2.4 加工工序的拟定…………………………………………… 15
3 详细设计………………………………………………………… 17
3.1 定位方案设计………………………………………………… 17
3.1.1 工件以平面定位…………………………………………… 17
3.1.2 工件以外圆定位…………………………………………… 19
3.1.3 工件以内孔定位…………………………………………… 20
3.1.4 工件以组合表面定位……………………………………… 21
3.1.5 定位方案的选择…………………………………………… 21
3.2 夹紧方案设计………………………………………………… 22
3.2.1 工件夹紧的基本要求……………………………………… 22
3.2.2 典型夹紧机构……………………………………………… 24
3.2.3 动力夹紧装置……………………………………………… 25
3.2.4 夹紧方案的选择…………………………………………… 27
4 定位误差和夹紧力的计算……………………………………… 28
4.1 定位误差分析………………………………………………… 28
4.1.1 定位误差产生的原因分析………………………………… 28
4.1.2 定位误差的计算…………………………………………… 29
4.2 夹紧力的计算………………………………………………… 31
4.2.1 零件加工受力情况分析…………………………………… 31
4.2.2 零件铣削加工的铣削力计算……………………………… 32
4.2.3 工件被夹紧所需的夹紧力计算…………………………… 33
4.2.4 实际设计的夹紧力验算…………………………………… 34
5 对计算机辅助夹具设计方法及趋势的认识…………………… 36
5.1 计算机辅助夹具设计系统的发展背景……………………… 36
5.2 研究计算机辅助夹具设计系统的重要意义………………… 37
5.3 国内外相关技术的发展……………………………………… 40
6 结论……………………………………………………………… 47
参考文献………………………………………………………… 49
译 文…………………………………………………………… 50
原文说明………………………………………………………… 62
