基于液压夹紧的专用夹具设计(含全套CAD图纸)
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在设计液压系统装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
①该部件工作时，能运转正常；
②熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用；
③拟定零件的机械加工工艺方案，并进行多方案对比分析，进行优化设计；
④对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步分析能力和改进设计的能力；
在设计液压系统装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。
1.2
夹具从产生到现在，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，是加工过程加速和趋于完善；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。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，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。
Key words:bracket;processing technic;special fixture;hydraulic pressure
目
1ຫໍສະໝຸດ Baidu
1.1
机械的加工工艺及夹具设计是在完成大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，合理的机械加工工艺过程是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。
摘
本文是对支架零件的加工工艺规程进行设计，并针对其中某一道工序进行基于液压的专用夹具设计，并进行了另一工序的普通夹具设计。支架零件作为叉架类零件，其主要加工表面是平面及孔。按照机械加工工艺要求，遵循先面后孔的原则，并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以支架大外圆端面作为粗基准，以支架大外圆端面与两个工艺孔作为精基准，确定了其加工的工艺路线和加工中所需要的各种工艺参数。并按要求对其中一道工序进行了基于液压夹紧的专用夹具设计，在设计中计算了此道工序所受的切削力及切削力矩，进而确定了液压缸的负载，选定整个液压系统的压力，从而确定了液压缸的各参数，绘制了液压夹紧的专用夹具总图。整个加工过程均选用万能机床。
接着选中刚拉伸出的88×12mm长方体，单击复制，图2.1中最底下第三个交点作为基点，向前移动16mm，其作图过程与结果分别如图2.22、2.23所示。
在以图2.2中拉伸出的 的圆柱实体作为基面，按坐标确定圆心分别作两个 、 的同心圆，并将此两圆选中，进行拉伸，其高度为32mm。作图过程与结果如图2.24、2.25所示。
⑤理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高；
⑥设计绘制零件工作图若干；
编制设计说明书1份。
四、接受任务学生：
机械97班姓名孙皓
五、开始及完成日期：
自2012年11月12日至2013年5月25日
六、设计（论文）指导（或顾问）：
指导教师签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕签名
系主任签名
2012年11月12日
合理的机械加工工艺文件不仅能提高一个企业的技术革新能力，而且可以较大程度地提高企业的利润，因而合理地编制零件的加工工艺文件就显得时常重要。机械加工工艺文件的合理性也会受到企业各方面因素的制约，比如企业的生产设备、工人的技术水平及夹具的设计水平等，其中比较重要的是夹具的设计和生产。夹具是机械加工系统的重要组成部分，无论是传统的制造，或是现代制造系统，夹具设计都非常重要。优化夹具设计可以使产品劳动生产率得到提高，降低生产成本，使加工精度得到提高和保证，同时可以拓宽机床的使用范围，而且在保证精度的前提下可使产品效率提高、成本降低。在企业信息化和激烈的市场竞争的要求下，企业对夹具的设计及制造要求更高。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题，设计人员考虑的一般都会比较周全，但夹具设计还是会遇到一些小的问题，这些问题要是处理不好，不仅给夹具的使用造成很多不便，还会影响工件的加工精度。
由于现代加工的高速发展，对传统的夹具提出了较高要求，如快速、高效、安全等。基于液压夹紧的专用夹具设计，必须计算加工工序所受的切削力及切削力矩，按照夹紧方式进行夹紧力的计算，进而可以确定液压缸的负载，通过选定整个液压系统的压力，最终可以确定液压缸的各参数。
再按坐标确定圆心作 的圆，选中 的圆进行拉伸，高度为23mm。其作图过程与结果分别如图2.26、2.27所示。
对拉抻好的实体进行孔的差集处理，再点合集，将所有外圆选中，然后右击,再点差集，选中外圆，按Enter键， 在选中所要除去的部分，按Enter键。其作图结果分别如图2.28所示。
对造型好的零件进行倒角，点倒角，选择第一条直线，指定基面的倒角距离为1，与其他基面的倒角距离为1，选择倒角的边，按Enter键。结果如图2.29所示：
按图2.1所确定交点，以中间的交点为圆心作 的圆，再选中 的圆，进行拉伸，高度为36mm。其作图过程和结果分别如图2.14、2.15所示。
以实体 圆高度的对称位置作为基面，画出88×46mm长方形的作为连接肋板的基面，再选中长方形进行拉伸，高度为6mm。其作图过程与结果分别如图2.16、2.17所示：
选中88×46mm长方体，单击复制，以图2.1中最底下交点作为基点，移动6mm，其过程与结果分别如图2.18、2.19所示：
再以刚刚拉伸出的肋板背面作为基面，以中心线为中心确定88×12mm的长方形作为另一个十字肋板的基面，选中此长方形，进行拉伸，高度为16mm，其作图过程与结果分别如图2.20、2.21所示。
毕业设计论文任务书
一、题目及专题：
1、题目基于液压夹紧的专用夹具设计
2、专题——支架零件的工艺工装设计
二、课题来源及选题依据
课题来源为无锡某机械有限公司。该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。
随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。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。
因而不仅要合理结合企业的生产实际来进行零件加工工艺文件的编制，而且还要根据零件的加工要求和先进的加工机床来设计先进高效的夹具。
该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。
关键词支架；加工工艺；液压；专用夹具
A
This article is carries on the designofthebracketcomponentsmachineprocess, andtheclampdesignedbased on the hydraulic pressurewhichaimedat some working process,and has carried on another working procedure ordinary jig design. Thebracketcomponents take the boomtrestleclass components, its main processing surface is the plane and the hole. According to the machine-finishing technological requirement, after following the first surface, the hole principle, and is clear about the hole and the plane processing divides the rough machining and the precision work stage guarantees the working accuracy. The datum choice takes the thick datum by the support big outer annulus end surface, takes the fine datum by the support big outer annulus end surface with two craft holes, had determined in its processing's craft route and the processing needs each technological parameter. And according to request to a working procedure has carried on based on the hydraulic pressure clamp unit clamp design.Entire processing process chooses all-purpose machine tool.
1.3
通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合，在对金属切削加工、金属切削机床、机械设计与理论及液压与气动传动等相关知识充分掌握后，分析金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件夹紧等方面的相关数据，结合液压与气动传动的相关理论知识，完成液压传动方案分析及液压原理图的拟定，设计液压专用夹具的驱动、夹紧装置，并进行主要液压元件的设计与选择及传动系统的验算校核等，来达到产品的最优化设计。
针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编制、工件夹紧及工艺参数确定及计算问题，综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文件编制及实施等方面的知识，设计出一套适合于实际的零件加工工艺路线，从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。
2
打开AutoCAD，单击“视图”工具栏上的主视图标，画一条垂直的中心线，再画六条与垂直相交的水平中心线,上下间距上边为45mm下边为43mm。如图2.1所示：
由图2.1所确定的交点，以最下面第三个交点作为圆心分别作 、 的同心圆，再将所作两圆选中，并进行拉伸，拉伸高度为39mm。其作图过程如图2.2所示，拉伸结果如图2.3所示：（拉伸命令ext）。
选中所做的两个柱体，单击复制，以端面圆心为基点，移动39mm。分别如图2.4、2.5所示：
再按图2.1所确定的交点，以最上边第一个交点作为圆心分别作 、 的同心圆，再将两圆选中，进行拉伸，拉伸高度为72mm。其过程和结果分别如图2.6、2.7所示：
继续按图2.1所确定的第一个交点为圆心分别作 、 的同心圆，并选中所做的两圆，反向拉伸，高度为18mm。其结果分别如图2.8、2.9所示：
在刚刚拉伸的实体前端面确定为作图面，并确定圆心作 圆，再选中 的圆，进行拉伸，高度为18mm。其作图过程结果分别如图2.10、2.11所示：
选中刚刚拉伸的 柱体，单击复制，以外端面圆心为基点，移动18mm，其作图过程结果分别如图2.12、2.13所示：
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
①该部件工作时，能运转正常；
②熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用；
③拟定零件的机械加工工艺方案，并进行多方案对比分析，进行优化设计；
④对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步分析能力和改进设计的能力；
在设计液压系统装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。
1.2
夹具从产生到现在，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，是加工过程加速和趋于完善；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。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，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。
Key words:bracket;processing technic;special fixture;hydraulic pressure
目
1ຫໍສະໝຸດ Baidu
1.1
机械的加工工艺及夹具设计是在完成大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，合理的机械加工工艺过程是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。
摘
本文是对支架零件的加工工艺规程进行设计，并针对其中某一道工序进行基于液压的专用夹具设计，并进行了另一工序的普通夹具设计。支架零件作为叉架类零件，其主要加工表面是平面及孔。按照机械加工工艺要求，遵循先面后孔的原则，并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以支架大外圆端面作为粗基准，以支架大外圆端面与两个工艺孔作为精基准，确定了其加工的工艺路线和加工中所需要的各种工艺参数。并按要求对其中一道工序进行了基于液压夹紧的专用夹具设计，在设计中计算了此道工序所受的切削力及切削力矩，进而确定了液压缸的负载，选定整个液压系统的压力，从而确定了液压缸的各参数，绘制了液压夹紧的专用夹具总图。整个加工过程均选用万能机床。
接着选中刚拉伸出的88×12mm长方体，单击复制，图2.1中最底下第三个交点作为基点，向前移动16mm，其作图过程与结果分别如图2.22、2.23所示。
在以图2.2中拉伸出的 的圆柱实体作为基面，按坐标确定圆心分别作两个 、 的同心圆，并将此两圆选中，进行拉伸，其高度为32mm。作图过程与结果如图2.24、2.25所示。
⑤理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高；
⑥设计绘制零件工作图若干；
编制设计说明书1份。
四、接受任务学生：
机械97班姓名孙皓
五、开始及完成日期：
自2012年11月12日至2013年5月25日
六、设计（论文）指导（或顾问）：
指导教师签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕签名
系主任签名
2012年11月12日
合理的机械加工工艺文件不仅能提高一个企业的技术革新能力，而且可以较大程度地提高企业的利润，因而合理地编制零件的加工工艺文件就显得时常重要。机械加工工艺文件的合理性也会受到企业各方面因素的制约，比如企业的生产设备、工人的技术水平及夹具的设计水平等，其中比较重要的是夹具的设计和生产。夹具是机械加工系统的重要组成部分，无论是传统的制造，或是现代制造系统，夹具设计都非常重要。优化夹具设计可以使产品劳动生产率得到提高，降低生产成本，使加工精度得到提高和保证，同时可以拓宽机床的使用范围，而且在保证精度的前提下可使产品效率提高、成本降低。在企业信息化和激烈的市场竞争的要求下，企业对夹具的设计及制造要求更高。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题，设计人员考虑的一般都会比较周全，但夹具设计还是会遇到一些小的问题，这些问题要是处理不好，不仅给夹具的使用造成很多不便，还会影响工件的加工精度。
由于现代加工的高速发展，对传统的夹具提出了较高要求，如快速、高效、安全等。基于液压夹紧的专用夹具设计，必须计算加工工序所受的切削力及切削力矩，按照夹紧方式进行夹紧力的计算，进而可以确定液压缸的负载，通过选定整个液压系统的压力，最终可以确定液压缸的各参数。
再按坐标确定圆心作 的圆，选中 的圆进行拉伸，高度为23mm。其作图过程与结果分别如图2.26、2.27所示。
对拉抻好的实体进行孔的差集处理，再点合集，将所有外圆选中，然后右击,再点差集，选中外圆，按Enter键， 在选中所要除去的部分，按Enter键。其作图结果分别如图2.28所示。
对造型好的零件进行倒角，点倒角，选择第一条直线，指定基面的倒角距离为1，与其他基面的倒角距离为1，选择倒角的边，按Enter键。结果如图2.29所示：
按图2.1所确定交点，以中间的交点为圆心作 的圆，再选中 的圆，进行拉伸，高度为36mm。其作图过程和结果分别如图2.14、2.15所示。
以实体 圆高度的对称位置作为基面，画出88×46mm长方形的作为连接肋板的基面，再选中长方形进行拉伸，高度为6mm。其作图过程与结果分别如图2.16、2.17所示：
选中88×46mm长方体，单击复制，以图2.1中最底下交点作为基点，移动6mm，其过程与结果分别如图2.18、2.19所示：
再以刚刚拉伸出的肋板背面作为基面，以中心线为中心确定88×12mm的长方形作为另一个十字肋板的基面，选中此长方形，进行拉伸，高度为16mm，其作图过程与结果分别如图2.20、2.21所示。
毕业设计论文任务书
一、题目及专题：
1、题目基于液压夹紧的专用夹具设计
2、专题——支架零件的工艺工装设计
二、课题来源及选题依据
课题来源为无锡某机械有限公司。该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。
随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。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。
因而不仅要合理结合企业的生产实际来进行零件加工工艺文件的编制，而且还要根据零件的加工要求和先进的加工机床来设计先进高效的夹具。
该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备、液压与气动传动等知识，对高效、快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动控制。
关键词支架；加工工艺；液压；专用夹具
A
This article is carries on the designofthebracketcomponentsmachineprocess, andtheclampdesignedbased on the hydraulic pressurewhichaimedat some working process,and has carried on another working procedure ordinary jig design. Thebracketcomponents take the boomtrestleclass components, its main processing surface is the plane and the hole. According to the machine-finishing technological requirement, after following the first surface, the hole principle, and is clear about the hole and the plane processing divides the rough machining and the precision work stage guarantees the working accuracy. The datum choice takes the thick datum by the support big outer annulus end surface, takes the fine datum by the support big outer annulus end surface with two craft holes, had determined in its processing's craft route and the processing needs each technological parameter. And according to request to a working procedure has carried on based on the hydraulic pressure clamp unit clamp design.Entire processing process chooses all-purpose machine tool.
1.3
通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合，在对金属切削加工、金属切削机床、机械设计与理论及液压与气动传动等相关知识充分掌握后，分析金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件夹紧等方面的相关数据，结合液压与气动传动的相关理论知识，完成液压传动方案分析及液压原理图的拟定，设计液压专用夹具的驱动、夹紧装置，并进行主要液压元件的设计与选择及传动系统的验算校核等，来达到产品的最优化设计。
针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编制、工件夹紧及工艺参数确定及计算问题，综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文件编制及实施等方面的知识，设计出一套适合于实际的零件加工工艺路线，从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。
2
打开AutoCAD，单击“视图”工具栏上的主视图标，画一条垂直的中心线，再画六条与垂直相交的水平中心线,上下间距上边为45mm下边为43mm。如图2.1所示：
由图2.1所确定的交点，以最下面第三个交点作为圆心分别作 、 的同心圆，再将所作两圆选中，并进行拉伸，拉伸高度为39mm。其作图过程如图2.2所示，拉伸结果如图2.3所示：（拉伸命令ext）。
选中所做的两个柱体，单击复制，以端面圆心为基点，移动39mm。分别如图2.4、2.5所示：
再按图2.1所确定的交点，以最上边第一个交点作为圆心分别作 、 的同心圆，再将两圆选中，进行拉伸，拉伸高度为72mm。其过程和结果分别如图2.6、2.7所示：
继续按图2.1所确定的第一个交点为圆心分别作 、 的同心圆，并选中所做的两圆，反向拉伸，高度为18mm。其结果分别如图2.8、2.9所示：
在刚刚拉伸的实体前端面确定为作图面，并确定圆心作 圆，再选中 的圆，进行拉伸，高度为18mm。其作图过程结果分别如图2.10、2.11所示：
选中刚刚拉伸的 柱体，单击复制，以外端面圆心为基点，移动18mm，其作图过程结果分别如图2.12、2.13所示：