撥叉夾具文獻(xiàn)綜述

1、文獻(xiàn)綜述題 目:撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:楊林專業(yè)班級:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化07-3班學(xué) 號：200702010351院（系）:機(jī)電工程學(xué)院指導(dǎo)老師:劉吉斌完成時間：2010年12月12日撥叉機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的綜述1 前言 機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是全面綜合運(yùn)用有關(guān)專業(yè)課程的理論和實(shí)踐知識 進(jìn)行加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。 機(jī)床夾具是在機(jī)床上裝夾工件的一種 裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床和刀具有一個正確的位置， 并且在加工過程中 保持這個位置不變。 夾具不僅能保證工件的加工精度、 提高加工效率， 還能減輕 工人的勞動強(qiáng)度、 降低產(chǎn)品的制造成本、 擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。 制造技術(shù)

2、已經(jīng)是 生產(chǎn)、國際經(jīng)濟(jì)競爭、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國家都在尋求、獲得、開 發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國家經(jīng)濟(jì)上獲得成功的關(guān)鍵因素。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的 工藝文件， 是一切有關(guān)工生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、 認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。 生產(chǎn) 規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械 加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。 而機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置， 其作用 是使工件相對于機(jī)床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不 變。它們的研究對機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義。2 機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展2 1 發(fā)展歷史從 194

3、9 年以來，我國機(jī)械工業(yè)有了很大的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類 比較齊全、 具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)部門之一， 其機(jī)械加工和夾具也 有很大的發(fā)展， 但是與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比， 我們這方面的水平還存在著階段性的 差距，主要表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高， 加工工藝過程不合理， 夾具應(yīng)用 也比較少，使其加工工人勞動強(qiáng)度大，加工出來的產(chǎn)品也不理想。22 發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)在，各工業(yè)化國家都把制造技術(shù)視為當(dāng)代科技發(fā)展為活躍的領(lǐng)域和國際間 科技競爭的主戰(zhàn)場， 制定了一系列振興計(jì)劃、 建立世界級制造技術(shù)中心， 紛紛把 先進(jìn)制造技術(shù)列為國家關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。機(jī)械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)

4、。 機(jī)械加工工藝以各個 工廠的具體情況不同， 其加工的規(guī)程也有很大的不同。 突破已往的死模式。 使其 隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。 也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。 制定加工 工藝雖可按情況合理制定，但也要滿足其基本要求：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下， 盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。 并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基 礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、 外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。 還應(yīng)保證操作者良好的勞動條 件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來編制工藝， 多半不規(guī)定工步和 切削用量，工時定額也憑經(jīng)驗(yàn)來確定，十分粗略，缺乏科學(xué)依據(jù)，難以進(jìn)行合理 的經(jīng)濟(jì)核算。機(jī)床夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀(jì)后期。隨著科

5、學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一 種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明， 目前中、 小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工 件種類總數(shù)的 85左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代， 以適應(yīng)市場的需求與競爭。 然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具， 一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里， 約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具； 另一方面， 在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080%左右專用夾具，而夾具 的實(shí)際磨損量僅為1020%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組 技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的 要求：1）能迅速而

6、方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成 本；2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提 高勞動生產(chǎn)率；6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 。23 發(fā)展趨勢長期以來，加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的。 如果由幾位工藝員各 自編制同一個零件的工藝規(guī)程， 其方案一般各不相同， 而且很可能都不是最佳方 案。這是因?yàn)楣に囋O(shè)計(jì)涉及的因素多，因果關(guān)系錯綜復(fù)雜。CAPP將是機(jī)械加工工藝的發(fā)展趨勢， 它不僅提高了工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量， 而且使工藝人員從繁瑣重復(fù)的

7、 工作中擺脫出來，集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題。 231 夾具的發(fā)展趨勢現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、 高效化、精密化和柔性化等四 個方面。（1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的目的就在于提高生產(chǎn)效率， 這樣也就必使其具有標(biāo) 準(zhǔn)化和通用化， 而機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。 目前我國 已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T214A T2259 91以及各類通用夾具、組 合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化， 有利于夾具的商品化生產(chǎn)， 有利于縮短生產(chǎn) 準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（ 2）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間， 以 提高勞動生產(chǎn)率， 減輕工人

8、的勞動強(qiáng)度。 常見的高效化夾具有自動化夾具、 高速 化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。 例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件， 效 率可提高 5 倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤， 可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速 為 9000r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件， 從而使切削速度大幅度提高。 目前， 除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤 其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置， 充分 發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。（3）精密化 機(jī)床夾具的精度會直接影響到零件的加工精度， 而隨著機(jī)械產(chǎn) 品精度的日益提高， 勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。 精密化夾具

9、的結(jié)構(gòu)類型 很多，例如用于精密分度的多齒盤， 其分度精度可達(dá)± 0.1" ；用于精密車削的高 精度三爪自定心卡盤，其定心精度為 5卩m這些精密化的夾具為以后零件加工的精度提供了保證。（ 4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似， 它是指機(jī)床夾具通過 調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序 特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。 具有柔性化特征的新型夾具種類主要有： 組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī) 械工業(yè)多品種、 中小批量生產(chǎn)的需要， 擴(kuò)大夾具的柔性化程度， 改變專用夾具的 不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展

10、可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 231 機(jī)械加工制造技術(shù)的發(fā)展趨勢（ 1）特種加工 它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法，如電火花加工、電解 加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對象是難加 工材料的加工， 如金剛石、 陶瓷等超硬材料的加工， 其加工精度可達(dá)分子級加工 單位或原子級加工單位， 所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。 特 種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復(fù)合加工有較大的發(fā)展前途。（2）快速成形 利用離散、 堆積成形概念， 可將一個三維實(shí)體分解為若干二 維實(shí)體制造出來，再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實(shí)體。（ 3）精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、 微細(xì)加工

11、和超微細(xì)加工 技術(shù)、微型機(jī)械和納米技術(shù)等方面。 當(dāng)前， 以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù) 和以微細(xì)加工為手段的微型機(jī)械技術(shù)有重要意義， 它們代表了這一時期精密工程 的方向。（ 4）傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術(shù)潛力很大，如高速切削、 超高速切削、 強(qiáng)力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、 加工質(zhì)量和 效率的提高有重要意義。 另一方面， 舊設(shè)備的改造和挖潛， 如普通機(jī)床改造成數(shù) 控機(jī)床等，對機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。3 簡單的評述綜上，機(jī)械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計(jì)算機(jī)技術(shù)、 數(shù)控技術(shù)、 控制 論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。而物料流、

12、 能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個基本要素。 現(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加 工，這雖減輕了工人的勞動強(qiáng)度， 但同時對工人的知識水平要求較高。 這需要我 們?nèi)轿坏恼J(rèn)知現(xiàn)代科技知識。 因此，在以后的學(xué)習(xí)中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習(xí)其 各個相關(guān)領(lǐng)域的知識，不能只注重一點(diǎn)，為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。參考文獻(xiàn)1 王先逵編著機(jī)械制造工藝學(xué)（上下冊） M 北京：清華大學(xué)出版社， 19892009.2 任家隆，李菊麗，張冰蔚主編 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) M. 北京：高等教育出版社，3 李德慶，吳錫英編著計(jì)算機(jī)輔助制造 M 北京：清華大學(xué)出版社， 1992 4 趙志修主著機(jī)械制造工藝學(xué) M 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1985 56 Machine Tool