齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机设计 毕业设计/毕业论文/课

目 录
摘要 2
引言 3
第1章 机床夹具概述 4
1.1机床夹具的作用及其分类 4
1.2机床夹具的组成 7
1.3机床夹具的多工位加工 8
第2章 齿轮箱零件结构分析和工艺规程制定 8
2.1齿轮箱零件给构分析过程 8
2.2毛坯的选择 9
2.3齿轮箱零件外形结构分析 10
2.3.1 分析零件结构工艺性 10
2.3.2 毛坯说明 10
2.3.3 初步选择定位基准和确定工件的装夹方式 11
2.3.4 拟订工艺路线 11
第3章 机床夹具设计 11
3.1夹具的要求 12
3.2专用夹具设计步骤 12
3.3工件在夹具中的定位方案的设计 14
3.3.1 六点定位原理 14
3.3.2 定位方案的设计 16
3.3.3 具体的误差分析和计算 18
3.4工件的夹紧 19
3.4.1 对夹紧装置的基本要求 19
3.4.2 夹紧力的确定 19
3.5基本夹紧机构 21
3.5.1 单个螺旋机构 22
3.5.2 单个螺旋机构夹紧力的计算 22
3.6夹具的机构设计 29
3.6.1 对于夹具体的要求 29
3.6.2 夹具体毛坯的类型 31
第4章 组合机床简介 32
4.1概念 23
4.2特点 32
4.3组成 33
第5章 组合机床总体设计 35
5.1总布置方案确定 35
5.2加工示意图 35
5.3夹紧系统 52
5.3.1 夹紧机构组成 52 [来源：http://think58.com]
5.3.2 夹紧力的计算 52
结论 55
参考文献 57 [资料来源：www.THINK58.com]

毕业设计(毕业论文)开题报告

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题 目 齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装
及专机设计 [来源：http://www.think58.com]

学 院 机械工程学院

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专 业 机械设计制造及其自动化

齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机设计
开题报告

1 夹具简述
夹具是机械制造厂里使用的一种工艺设备，分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。
各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。
1. 1机床夹具在机械加工中的作用
对于工件进行机械加工的时候，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，先要将工件夹好。
工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上。
采用第一种方法装夹工件时，一般要先按照图样的要求在工件表面上画线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或者百分表找正后再夹紧。这种方法无须专用的设备，但效率低，一般用于单件和小批量生产。批量大时，大都用夹具装夹工件。
用夹具装夹工件有下列的优点：
1/能稳定的保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 [来源：http://think58.com]
2/能提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便，快速，工件不许要划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可以加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可以采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
3/能扩大机床的使用范围。

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1.2 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。
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精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。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±0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。机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。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。
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，各种自动定心夹紧、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。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1~2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。 [资料来源：www.THINK58.com]
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，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，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，不断地改进和完善夹具系统。组合夹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、夹具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。
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，才能体现出经济性好。德国demmeler(戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。

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专家们建议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，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系，争取合资与合作，引进技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。
2．我国夹具的发展趋势
我国夹具工业从起步到飞跃发展，历经了半个多世纪，近几年来，我国夹具技术有了很 大发展，夹具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命夹具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件具为代表，我国主要汽车夹具企业，已能生产部分轿车覆盖件夹具。
体现高水平制造技术的多工位级进模、覆盖面大增，已从电机、电铁芯片夹具，扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件夹具上。塑料模已能生产34"、48"大展幕彩电塑壳夹具，大容量洗衣机全套塑料夹具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料夹具。塑料模热流道技术更臻成熟，气体铺助注射技术已开始采用。压铸模方面已能生产自动扶梯整体梯级压铸 模及汽车后轿齿轮箱压铸模等。夹具质量、夹具寿命明显提高；夹具交货期较前缩短。夹具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的夹具CAD/CAE 软件。电加工、数控加工在夹具制造技术发展上发挥了重要作用。夹具加工机床品种增多， 水平明显提高。快速经济制模技术得到了进一步发展，尤其这一领域的高新技术快速原型制 造技术(RPM)进展很快，国内有多家已自行开发出达到国际水平的相关设备。夹具标准件应用更加广泛，品种有所扩展。夹具材料方面，由于对夹具寿命的重视，优质夹具钢的应用有较大进展。正由于夹具行业的技术进步，夹具水平得以提高 ，夹具国产化取得了可喜的成就。历年来进口夹具不断增长的势头有所控制，夹具出口稳步增长。

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3．主要参考资料
孙恒，陈作模主编。机械原理（第六版）。北京：高等教育出版社，2001
王先逵。机械制造工艺学。上海：上海科技出版社
濮良贵，纪明刚主编。机械设计（第七版）。北京：高等教育出版社，2001
詹启贤。自动机械设计。北京：轻工业出版社，1987
东北重型机械学院等编。机床夹具手册。上海：上海科技出版社
中国科技信息网 www.china-machine.com 《数控加工工艺处理》
先进制造技术信息网 www.amtech.org.cn 《机床夹具设计手册》 [资料来源：http://think58.com]