东华理工大学夹具拆装实验报告.docx
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东华理工大学夹具拆装实验报告
东华理工大学长江学院
专业技术综合实践
院部：
机械与电子工程系
学号：
201130010328
专业：
机械工程及自动化
姓名：
刘家飞
指导教师：
万志辉
二〇一四年六月
夹具拆装综合实践
一、实验目的和要求
1．掌握组合夹具的组成、结构及各部分的作用。
2．理解组合夹具各部分连接方法，掌握组合夹具的装配过程。
3．完成一零件的定位。
4、完成工件加工过程中某一道工序的组合夹具拆装或改进。
注意事项：
1.夹具体的材料；
2.定位方式的选择；
3.夹紧机构确定；
二、实验设备及拆装工具
1、实验设备：
夹具
2、拆装工具：
各类扳手、钳子、螺丝刀、锤子等。
分组安排：
构件
夹具体
夹紧机构
定位元件1
定位元件2
辅助装置
调试
第2组
A同学
B同学
C同学
D同学
E同学
F同学
第3组
A同学
B同学
C同学
D同学
E同学
F同学
第4组
A同学
B同学
C同学
D同学
E同学
F同学
第5组
A同学
B同学
C同学
D同学
E同学
F同学
第6组
虞异珊
刘家飞
潘华
汪涛
刘家飞
注：
F是组长，担任检查和调试任务。
三、实验内容
1、绘制夹具结构简图，写出拆卸顺序：
（从前到后）
强化机床夹具在机械加工中的重要作用。
在机械加工过程中,将工件准
确定位并牢固地夹持在一定的位置;加深工件定位与夹紧的概念,定位——工件 相对于机床和刀具占有正确的加工位置称为工件的定位;夹紧——把工件定位后 牢固地夹紧,以保持工件既定的正确位置在加工过程中稳定不变称为工件的夹紧。
2.深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工 序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念。
3.了解组合夹具的工作原理。
组合夹具是由一套结构与尺寸标准化、系列化、通用化的元件或合件构成的具有一定柔性的、可重复使用的模块化夹具。
4.了解组合夹具的主要特点。
专用夹具从设计→制造→使用→报废,是一单向过程,组合夹具从组装→使用→拆卸→再组装→再使用→再拆卸,是一循环 过程柔性、可重复使用、生产准备周期短是组合夹具的最大优点。
一次性投资大、夹具体积与重量大、刚性差是组合夹具的主要缺点。
5.了解组合夹具的适用范围。
适合多品种小批量生产,新产品试制,临时紧急或短期生产,多用于普通加工机床,数控机床上也有使用的。
6.了解组合夹具的元件分类与基本功能。
组合夹具元件包括:
基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、其它件和合件。
7.学会组合夹具设计的基本要求及基本组装知识。
8.了解组合夹具的精度与刚度概念。
四、 实验内容和步骤
1．熟悉组合夹具的总体结构，找出夹具中的定位元件、夹紧元件、对刀元件、夹具体及导向元件，熟悉各元件之间的连接及定位关系。
2．根据工件的加工要求选取某一道工序进行工装夹具设计，拟定工件在夹具中的定位和夹紧方案 。
3．选取需要的元件，利用工具按正确的顺序装配各元件，并调整好各工作表面之间的位置。
4．将工件安装到夹具中，使工件在夹具中具有正确的定位、夹紧可靠。
5．将夹具安装到机床的工作台上，调整好刀具和工件的相对位置，注意夹具在机床上的定 位，调整好夹具相对机床的位置 。
五、分析该夹具各定位元件限制的自由度和夹紧方式。
（用坐标表示）
1、定位块限制：
、
、
2短销限制：
、
3、V形块限制：
六点定位原理当工件不受任何条件约束时，其位置是任意的和不确定的。
设工件为一理想的刚体，并以一个空间直角坐标系作为参照来观察刚体的位置变动。
由理论力学可知，在空间处于自由状态的刚体，具有六个自由度，即沿
、
、
三个坐标轴的移动，和绕着这三个坐标轴的转动，如图1所示。
这六种位置变动是基本的变动形式，工件在空间的任何位置状态，都可由这六种基本位置变动的组合来得到。
在机床夹具设计中，用符号
、
、
和
、
、
分别表示沿三个坐标轴移动和绕这三个轴转动的自由度。
从自由度的数量来看，自
由状态下的工件有六个自由度。
当工件受到外界条件约束时，它的某些自由度被限制，所以工件定位的实质就是从加工要求出发，限制其应该限制的自由度。
2）完全定位与部分定位
如图1所示，当刚体的六个自由度被完全限制时，这种定位叫做工件的完全定位。
但在许多情况下，不需要对工件的自由度都限制，只限制那些对加工后位置精度有影响的自由度就可以了，这样的定位叫做工件的部分定位。
在保证加工精度的前提下，部分定位可简化夹具的结构。
由这六种基本位置变动的组合来得到。
在机床夹具设计中，用符号
、
、
和
、
、
分别表示沿三个坐标轴移动和绕这三个轴转动的自由度。
从自由度的数量来看，自
由状态下的工件有六个自由度。
当工件受到外界条件约束时，它的某些自由度被限制，所以工件定位的实质就是从加工要求出发，限制其应该限制的自由度。
2）完全定位与部分定位
如图1所示，当刚体的六个自由度被完全限制时，这种定位叫做工件的完全定位。
但在许多情况下，不需要对工件的自由度都限制，只限制那些对加工后位置精度有影响的自由度就可以了，这样的定位叫做工件的部分定位。
在保证加工精度的前提下，部分定位可简化夹具的结构。
2）欠定位与过定位
如果一个定位结构所限制的自由度，没有完全包括必须限制的自由度，就会发生工件定位的不足，这种现象为欠定位。
欠定位不能满足加工要求，因此不允许出现。
如果在一个定位结构中，不同的支承点重复的限制工件的同一个或几个自由度，就会发生工件定位的不稳定，这种现象为过定位（或称重复定位）。
过定位结构是否允许，要具体情况具体分析，一般情况下是不允许出现过定位。
3、工件的夹紧
在机械加工过程中，切削力、重力、支承反力和惯性力均作用在工件上，为了使工件保持定位时的正确位置，必须将工件夹紧，以使夹紧力与上述各力平衡。
夹具中将工件夹紧的机构称为夹紧机构。
对组合夹具的夹紧机构有如下要求：
（1）夹紧不能破坏工件的定位。
（2）加紧后工件和组合夹具元件的变形要小。
（3）夹紧力的大小要适合。
（4）夹紧动作力求迅速、省力。
（5）加紧装置不要妨碍工件的装卸。
（6）夹紧力应指向工件各定位基准的支承面，力的作用点应落在支承面内或支承点上。
6、自选拆装夹具中的某一零件，并绘制零件图（用CAD绘制后导入到WORD中）
7、
七、拆装实习总结。
经过这几天夹具综合实践，我对组合夹具有了更深的了解，把刚开始学习的机械制造基础的课中所学习的夹具不明白的的东西慢慢的熟知了。
第一天上课的时老师给我们分了小组，每个小组分配了一个夹具的，由组长给我们每个组员安排各自的所要画的零件。
接下来的一天，我们就开始把夹具拆开进行测绘的，大家都很认真的把各自的零件所需要的尺寸记在草图上的。
我们也会很努力的去查表去修改，去画三维图，由于三维图相对于别的三维造型比较简单，速度也比较快，很多东西都是自己慢慢的摸索，渐渐的学会了，以前老师从来没有教过的东西，不懂得就XX，不懂得就请教同学，有时候觉得，有一位有耐心而且技术比较高的的同学，或者老师，对于肯于学习的我是多多么的的好，自己不仅学到了很多，更最重要的是被自己的和别人的能力所吸引，尽管自己或许做出来或许会做出很多问题，但是我们都一直在避免错误的出现，我们相信在未来中一定会好好的学习，不断的进步。
不放过任何的细节问题的，所谓细节决定成败。
手绘完成后，检查各种尺寸的缺失，又开始用Proe5.0画图，直接生产三维图，遇到螺纹的就开始查表，把各种国标的都标注上去，在前面几周一直是在搞课程设计、创新设计，对于Proe5.0还是CAD还是比较了解的，但会是有些不太明白的，但慢慢的练习对它还是比较算是熟悉了的，不懂得可以问同学或者老师，网上XX肯定是一个最好的老师。
刚开始对于Proe5.0三维出图，剖面，对我来说用的还是太少啦，不过过通过这次的训练，本人还是学到啦很多的。
真的，仔细看看才知道Proe，原来还是可以直接转化为CAD的，当然CAD也直接可以转化为Proe，转化为三维视图，在此之前想都没有想过可以直接转化为三维图，这对我来说确实是一个不晓得收货。
做图中，令人觉得最烦躁的就是装配了，因为每一个人测量出来的尺寸都不一样的，每一个组员测量完后，交给一个人去绘画，出图，那么对于同一个零件或者不同的零件测量出来的的误差也不一样的，导致的问题就是，空，或者相对位置不是很精确，导致装配位置发生了较大的变化。
这样我们就要重新修改文件了。
当然这样也可以让我们更清楚了解所画图形许多小的细节，寻找更好的方法，既方便他人又提高自己水平。
还有一个更重要的一点，那就是无论何时都要保持一个清醒的头脑，只有这样才会彻底乱套。
记得绘图时，再上面乱改的话，就会越改越乱，越乱越改。
所以无论如何，清醒的头脑是至关重要的。
因而在绘图或者无论其他什么事，都要事先做到心中有数，这样才会有条不紊，合理分配时间，达到最佳状态，既让自己休息好，又可以高效完成任务。
总的来说一个人的自学能力，还有就是吃苦能力其实就在这里体现了，这个夹具不难，最难得是你愿不愿意做，我会慢慢的努力，去学习的，相信自己。
明天一定会更好的。
参考文献
《课程设计指导书》、《机械制图》
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