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《夾具的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀與研究價(jià)值論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、夾具的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀與研究價(jià)值夾具在機(jī)械生產(chǎn)與制造中起著很大的作用,而在工藝裝備中夾具也是主要的組成部分。在機(jī)床的使用中,夾具是必不可少的,它不但能提奇機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)率,保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,而且能使操作人員的勞動(dòng)更簡單更輕松,使機(jī)床能加工出更復(fù)雜的零件,同時(shí)還能縮短機(jī)械制造周期,這些對(duì)機(jī)械制造的發(fā)展都具有垂要的意義。機(jī)床夾具是既具有較高技術(shù)附加值的產(chǎn)品,也具有一定高級(jí)勞動(dòng)密集度的產(chǎn)品。因?yàn)闄C(jī)床夾具不僅制造精度要求很高,而且其測(cè)量.裝配及調(diào)試也難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。所以,工業(yè)發(fā)達(dá)國家機(jī)床夾具的價(jià)格非常昂貴。如果
2、今后我國擁有機(jī)床的企業(yè)所使用的夾具主要依賴進(jìn)口,對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)無疑是一種繁重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。并且還由于夾具的損壞速度較快,目俞單一的夾具往往不能滿足一臺(tái)機(jī)床的需要,而是要求配套多種不同型式及規(guī)格的夾具。工業(yè)夾具是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物,是機(jī)械制造過程中用來固定加工對(duì)象,使之占有正確的位置,以接受加工或檢測(cè)的裝置;是一種按照預(yù)定要求輸送工件和握持工具進(jìn)行操作的自動(dòng)化技術(shù)裝備。夾具實(shí)現(xiàn)的功能有:引導(dǎo)、定位、檢測(cè)等。夾具由六個(gè)部份組成:定位原件、夾緊裝置、引導(dǎo)裝置、連接體、夾具本體、其它附件。其中,工件在夾具中的定位是通
3、過工件的定位基準(zhǔn)面與夾具的定位工件表面接觸或配合而實(shí)現(xiàn)的。工件在夾具中的夾緊是通過夾具的夾緊裝置來完成的。夾具夾緊裝置一般為:汽動(dòng).液壓、真空、電磁、機(jī)械或混合動(dòng)力。夾具的分類可以按專門化程度分.按使用機(jī)床類型分、按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源等分類方法。按專門化程度的不同,夾具可分為:①通用夾具。通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可用于裝夾不同工件的夾具。如三爪自定心卡盤和四爪單動(dòng)卡盤、平口鉗.回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、分度頭等。這類夾具主要用于單件.小批量生產(chǎn)。②專用夾具。專用夾具是指專為某一工件的一定工序加工而設(shè)
4、計(jì)制造的夾具。其結(jié)構(gòu)緊湊。操作方便,主要用于產(chǎn)品固定的大批大量的生產(chǎn)中。③可調(diào)夾具.可調(diào)夾具是指加工完一種工件后,通過調(diào)整或更換個(gè)別元件就可加工形狀相似、尺寸相近的工件夾具。其多用于中小批量生產(chǎn).④組合夾具。組合夾具是指按一定的工藝要求,由一套預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組合而成的夾具。這種夾具使用完后,可進(jìn)行拆卸或重新組裝,具有縮短生產(chǎn)周期、減少專用夾具的品種和數(shù)量的優(yōu)點(diǎn),適用于新產(chǎn)品的試制及多品種、小批呈的生產(chǎn)?⑤隨行夾具。隨行夾具是在自動(dòng)線加工中針對(duì)某一種工件而采用的一種夾具。除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)
5、的裝夾工件的任務(wù)外,還擔(dān)負(fù)看沿自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)。按使用機(jī)床類型不同,夾具可分為車床夾具、銃床夾具、鉆床夾具.鎮(zhèn)床夾具、加工中心機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源不同,夾具可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具.電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具及自夾緊夾具等。隨著我國機(jī)床事業(yè)的迅速發(fā)展,機(jī)床特別是數(shù)控機(jī)床的數(shù)量增速明顯,夾具技術(shù)所帶來的影響也日漸突顯,而可調(diào)夾具、組合夾具等已經(jīng)在向著柔性夾具的方向發(fā)展了。隨著數(shù)控加工中心和NC機(jī)床在生產(chǎn)加工中的普遍使用,柔性夾具已經(jīng)慢慢地成為現(xiàn)在制造業(yè)的主要發(fā)展方向
6、之一。我國必須抓緊開展機(jī)床夾具技術(shù)的創(chuàng)新.研究.開發(fā)等工作,并盡快形成規(guī)模型增長,否則極有可能在市場(chǎng)潛力夾具的設(shè)計(jì)一般分三步進(jìn)行:規(guī)劃設(shè)備、規(guī)劃夾具和設(shè)計(jì)夾具的結(jié)構(gòu)。目前Joneja:。以及Ferreira⑷等人在研究計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)(CAPP)的過程中對(duì)規(guī)劃設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的論述。而計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD)在夾具設(shè)計(jì)的研究中也作了一些重要工作:ChouYCQhandniV”等人提出了一種夾具自動(dòng)定位和夾緊的有效方法;DeMeterEC⑷創(chuàng)造性的提出了一種利用杠桿原理進(jìn)行定位和夾緊并選擇位置的克法
7、:MarkusA151等人針對(duì)棱柱形工件開發(fā)出了一種基于規(guī)則的適用于組合夾具的設(shè)計(jì)系統(tǒng)?,F(xiàn)在,在自動(dòng)夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中很少提及到有關(guān)工件夾具的自動(dòng)化配置方面的研究工作。TrappeyAJC⑻團(tuán)隊(duì)針對(duì)二維組合夾具元件提出了一種先進(jìn)的配置算法。對(duì)AFCD進(jìn)行的絕大多數(shù)研究者都持這樣一個(gè)觀點(diǎn),就是在一個(gè)運(yùn)行良好的系統(tǒng)中,每個(gè)工件的形狀.外觀是決定性因素。Brost和Goldberg⑺等專家也對(duì)一些工件進(jìn)行了深入研究,這些工件普遍具有復(fù)雜幾何外形,但研究成果僅限極為特殊的個(gè)體,比如多邊形棱柱.NnajiB,Allad
8、inS采用了更為“完整”的算法用于研究多邊形工件的夾具設(shè)計(jì)lM1>探索了一個(gè)相對(duì)更為先進(jìn)的設(shè)計(jì)系統(tǒng),它能針對(duì)任何工件,自動(dòng)生成所有設(shè)計(jì),并采用力球分析的方法優(yōu)化其方案。以后的許多研究者大多都借鑒了NnajiB和AlladinS的算法。Xl5我國國內(nèi)的組合夾具始于20世紀(jì)60年代,當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津夾具廠,面向航空工業(yè)的保定向陽機(jī)械廠,之后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)夾具元件的工廠。到80年代末才開始對(duì)夾具元件的設(shè)計(jì)