范围可调型灯具夹具的结构设计.docx

《范围可调型灯具夹具的结构设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《范围可调型灯具夹具的结构设计.docx（32页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、本科论文题目：毕业论文（设计）范围可调型灯具夹具的结构设计灯具由于造型多变，且大多都具有复杂的曲线或曲面装饰，这就导致每一个工序都需要一种专用夹具来进行装夹，这对灯具生产企业来说精益性不高，大量的灯具夹具不仅占用了经济资源和空间资源，并且频繁的更换夹具会影响灯具零件的加工精度，降低加工效率。本文所设计的范围可调性灯具夹具，采用远程协同设计与制造技术来实现敏捷制造,使产品设计与制造并行,及时的通过计算机网络进行。将夹具的设计置于WEB上交流，建设起一个网站来实现基于WEB的夹具设计。既可以对曲面进行定位装夹，也可以对平面特征进行定位装夹，减少不同工序之间重复装夹的情况，同时为企业节约成本，节约空

2、间。关键词：灯具；定位安装；可调节夹具；论文类型：工程设计Abstract1.ampsandlanternsduetochangeablemodelling,andnowmostlampsandlanternshavecomplexcurveorcurvedsurfacedecoration,whichleadstoeachprocessneedsaspecialfixturetoclamp,theleanforlampsandlanternsmanufacturersisnothigh,alotoflampsandlanternsfixturenotonlytakesupeconomicre

3、sourcesandspaceresources,andfrequentreplacementoffixturewillaffectthelamppartsprocessingprecision,reducetheprocessingefficiency.Therangeofadjustablelampfixturesdesignedinthispaperadoptsremotecollaborativedesignandmanufacturingtechnologytoachieveagilemanufacturing,sothattheproductdesignandmanufacturi

4、nginparallel,timelythroughthecomputernetwork.CommunicatewiththefixturedesignontheWEB,andbuildawebsitetorealizetheWEB-basedfixturedesign.ltcannotonlypositionthecurvedsurface,butalsopositiontheplanefeaturestoreducetherepeatedclampingbetweendifferentprocesses,andsavethecostandspacefortheenterprise.Keyw

5、ord：Light；Positioninginstallation；AdjustableFixture摘要1Abstract2目录31绪论51.1 夹具的概述51.2 夹具的发展方向及国内外现状52灯具及夹具零件概述72.1 本文研究的主要内容72.2 灯具零件的结构特点72.3 灯具零件的材料分析72.4 夹具的作用72.5 夹具的设计要求83零件工艺路线设计93.1 毛坯工艺分析93.1.1 毛坯材料的确定93.1.2 毛坯尺寸的确定103.2 定位基准的选择-123.3 制定工艺路线-123.4 工艺参数计算-144通用性夹具设计224.1 工艺分析224.2 建立夹具系统224.3 系

6、统模块的划分及作用234.4 面向对象的决策规划设计244.5 夹具结构设计254.5.1 夹具结构要求254.5.2 夹具对基准保证264.5.3 定位基准的选择264.5.4 夹紧机构的设计27284.6 夹具设计及操作的简要说明结论29参考文献30致谢31附录夹具装配图321.1 夹具的概述不论是传统制造系统还是现代制造系统，夹具都是非常重要的。在机械制造过程中，用来固定加工对象或刀具，使之占有正确位置，以便接受施工或者检测的装置都可以称为夹具。比如焊接过程中用的焊接夹具、检验过程中用的检验夹具、夹紧刀具的夹头、机械加工过程中用的机床夹具等。夹具对于加工质量、生产率和产品成本。都有直接的

7、影响。花费在夹具设计和制造的时间不论是在改进现有产品或者开发新产品中，在生产周期中都占有较大的比重。所以，在制造业中非常重视对夹具的研究。随着市场对产品的需求不断增加，产品的更新换代速度也不断加快。由于机械产品的品种繁多，产品的设计周期缩短，传统的大批量生产模式逐步被中小批量的生产模式取代。按单一品种设计专业夹具的方法已经不能满足生产发展的要求，因此，如何缩短工艺装备的设计、制造周期，以及产品换型后对原有工装夹具延续使用己事在必行。机械制造业欲适应这种变换须具备较高的通用性，国外已把通用性制造系统作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展方向，着眼点主要是在机床和工装两个方面，而

8、夹具又是工装通用性的重点。夹具能保证工件或刀具在规定的坐标位置上准确定位和牢固的夹紧，也就是说能保证工件相对于机床坐标原点具有准确和稳定可靠的坐标位置。这种夹具具有较高的刚度和精度，在粗加工时能承受较大的切削用量，以充分发挥数控、加工中心机床的生产能力；在精加工时能更好的保证工件定位基准和加工表面的位置精度，更好的发挥数控、加工中心机床的高效性能。1.2 夹具的发展方向及国内外现状夹具是机械加工中必不可少的部件，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，切削加工领域中，高速、超高速切削已成为主要发展趋势之一。夹头产品广泛应用于车、铳、钻等通用机床，目前国内外市场对其需求量

9、较大，年需求量大约4000-5000万只。随着市场需求量的目益增加，工件精度要求愈高，对于夹具稳定及精密的要求也就愈高；对于强调高速削的各式CNC工具机床进行高速切削，夹具性能的好坏，对加工质量有极为重要的影响。因此对钻夹头产品的加工工艺、技术指标要求也越来越高。由于技术、材料及材质硬度的提升，各式夹头在质量的要求上也愈来愈高才能符合市场需求，因此对生产者来说在相关方面技术的提升则是另一个挑战的难题，在高效率切削带动下，传统的手动夹头方式已有被逐渐取代的趋势，对于各式切削加工机械而言，夹头因需适应各种不同的刀具及机械特性。常需面对夹头夹持力降低、变形、振动及惯性等问题，因此生产者在设计夹头时通

10、常会特别重视这些问题以求产品的稳定及安全性。在高速切削过程中，切削工具处于高速回转状态，此时所用的刀具夹头必须使切削工具保持良好的刃尖振摆精度和夹持刚性。切削工具和夹头在高速回转条件下，如果不平衡量值较大，则会降低振摆精度，由于离心力的影响，还将降低夹持刚性。这类现象在普通切削加工中也时有发生，但其影响不如高速切削时明显，也未受到足够的重视。目前.，高速高精度加工越来越普及，因此，要求切削工具必须具有更高的性能，而且应充分发挥其加工特点。在以切削加工为中心的制造技术方面，以复合切削和高速铳削为中心的切削加工技术.内容包括工序集约化、迅速实现高速高精度加工、采用多功能刀具、进行CNC高速切削、向

11、微细形状加工发展等。为了满足上述要求，在加工技术方面，除了选用CN机床外，还有一些共同特点，如必须在高速回转条件下，保证立铳刀等切削工具实现稳定切削，延长工具寿命。为此，必须努力实现切削工具和夹头的最佳配合。2002年秋日本东京国际机床展览会(JlMToF)上展出的适用于高速切削的加工中心品种及最高主轴转速。目前，转速达到30006000rmin的机种已大量投放市场。表明高速切削加工已成为新型生产技术的有效手段之一。高速切削的普及工作已在日本国内铺开，欧洲及东南亚地区也在迅速扩展其使用领域。因而受到人们的普遍关注，目前已成为全球制造业的共同趋势。2灯具及夹具零件概述2.1 本文研究的主要内容传

12、统灯具的制作，不同的灯具产品需要不同的夹具，这就给企业造成了一定的经济浪费和空间浪费，也为灯具加工的效率带来阻碍，本文主要设计一种范围可调式的夹具,可适用于多重灯具加工，具有一定的通用性，可提高灯具制作的效率，节省企业存放夹具的场地空间，同时也节省资金。2.2 灯具零件的结构特点灯具零件往往外形多变，弧形和矩形居多，同时其直角边较少，传统夹具往往无法对其进行定位夹紧，所以就需要设计专用的夹具对其进行夹紧定位，从而进行加工。灯具的夹具应要和其曲面最大程度贴合，从而增强夹紧力，确保夹紧的稳固。除此之外，夹具要设置对应的对刀机构，有利于加工机床的对刀，从而确定远点坐标，保障灯具制造的精确性。灯筒是灯

13、具中的一个主要零部件，其用来将灯泡灯具主体固定在一起，同时内部设置电路，为灯泡供电。灯具的造型数不胜数，灯筒的结构也跟随着不同灯具的造型而变化，但其固定灯泡的主体往往是一个空心的圆柱，本文以灯筒为例来进行夹具的设计。2.3 灯具零件的材料分析灯具的工作环境较为特殊，要求材料必须要具备较强的塑性性能，容易成形，可以制造得到多种不同的形状和结构，满足人们的需求。此外，在工作状态下，灯具会持续发出一定的热量，因此材料也必须要符合耐热以及隔热的性能要求。通常情况下，灯具的功能是照明，所以材料也要具备较强的反光性能，提高环境的光照强度。灯具零件的材料一般为塑料或铝，这就要求夹具夹紧面需要设置一定的保护，

14、以免对灯具基体造成划伤或划痕。2.4 夹具的作用零件在加工过程当中，为了确保加工的表面可以获得图纸要求的尺寸精度和粗糙度以及位置公差，在开始加工前就应对待加工零件进行装夹固定，从而使加工过程中的所有工序尺寸都有固定的基准，只有这样才可以确保最终的加工精度和加工效果。装夹固定的主要目的就是让待加工零件在机床上拥有一个固定的位置，同时也拥有一个固定的基准，工件的装夹位置应该适合工序加工要求，露出表面应便于加工，不应出现干涉加工的现象。装夹固定的原则是，待加工零件在加工过程中受到机床的振动、离心力、冲击和切削力等因素不应发生相对位移。夹具的作用就是将待加工零件牢牢的固定在机床的工作台上，在加工过程中

15、始终保持固定的位置，只有这样，机床加工的基准才能保持一致，从而获得所需的尺寸精度。2.5 夹具的设计要求一个性能优越的夹具应具备以下特点：(1)保证零件的加工精度，要想保证这一点，就得选择正确的定位基准、定位方式和定位装置，在夹具设计过程中应对定位误差进行分析，同时评估其他子零件对零件加工精度的影响大小，确保工件加工精度要求。(2)夹具应操作简单，装夹方便，应尽量采用各种快速装配或快速锁定机构，缩短装夹时间，提高生产效率，节约成本。(3)便于根据工艺路线对零件进行加工、装配、检验等工作，无干涉现象。(4)使用性能优越，夹具应具有足够的强度，在操作简便和省力的前提下，如果大批量生产的环境，可采用气动液压等自动化原件来实现夹紧，减轻工人的劳动程度，提高装夹速度和效率。夹具还应有排屑通道，防止被切下的铁屑破坏刀具或夹具，切屑大量积攒也会带来大量的热量，从而引起变形降低精度。(5)性价比高，夹具应尽可能多的选择市面上较多的标准件，这类零件结构简单、制造容易，采购成本极低，并且容易维修更换。3零件工艺路线设计3.1 毛坯工艺分析3.1.1 毛坯材料的确定毛坯规格的选择影响着零件的工艺路线、加工难度和质量、生产率、成本，选择合适的毛坯不仅可以提高材料利用率，降低机加工成本，而且还能获得更好的性能，从而更好的满足设计要求，避免不必要的材料和能源浪费。选择毛坯时，