机床夹具设计毕业论文

2024-07-09 版权声明 我要投稿

机床夹具设计毕业论文(共8篇)

机床夹具设计毕业论文 篇1

在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的,用以固定加工对 象,使之占有正确位置,以便接受施工的一种工艺装备,统称为夹具。因此,无 论是在机械加工,装配,检验,还是在焊接,热处理等冷,热工艺中,以及运输 工作中都大量采用夹具。但在机械加工中应用最为广泛的是金属切削机床上使用 的夹具,我们称其为机床夹具。它在保证产品优质,高产,低成本,充分发挥现 有设备的潜力,以便工人掌握复杂或精密零件加工技术,以减轻繁重的体力劳动 等诸方面起着巨大的作用。因此,机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的 重要工艺措施之一。为此,在本次毕业设计时,选择了机床夹具设计。本文主要围绕机床钻孔夹具设计为中心。用以钻HBC6700方向机壳体,首先 通过参观实习让我们对夹具设计有了初步的了解,特别是对盖板式钻模夹具设计 的了解更为深刻。然后,在导师的指导下,对夹具设计方案进行分析和选择。选 定方案后,通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例在钻孔夹具设计过程中,在 查阅了相关文献后完成外文翻译。参考相关资料完成夹具的总体设计。

关键词: 关键词:机械;夹具;钻模;加工

目录

摘要 ·····································......................................................................1 前 言·········································································1 第 1 章 钻孔夹具设计的要求 ···················································2 1.1 钻孔夹具方案设计 …….........................................................................................................2 1.2 了解夹具总体设计的要求 …….............................................................................................2 第 2 章 钻床夹具设计特点 ···················································· 4 2.1 确定夹具的类型 ……..............................................................................................................4 2.2 钻模的主要类型 …….............................................................................................................4 2.3 盖板式夹具特点 …….............................................................................................................5 第 3 章 工件的夹紧计算及其选择 ·············································· 7 3.1 工件的夹紧 ……......................................................................................................................7 3.1.1 夹紧基本原理理论 ······················································· 7 3.1.2 夹紧座 ································································· 8 3.1.3 夹紧压板 ······························································· 8 3.1.4 夹紧螺钉 ······························································ 9 3.2 夹紧力的选择 …….................................................................................................................9 3.2.1 夹紧力方向 ··························································....10 3.2.2 夹紧力的作用点 ·····················································......10 3.2.3 夹紧力的计算 ···············································......................10 3.2.4 夹具精度计算与分析 ·····················································11 第 4 章 夹具结构分析与设计....................................................................................................13

4.1 夹具的夹紧装置和定位装置 …….....................................................................................13 4.2 夹具的导向 ……...................................................................................................................14 4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙……..........................................................................................15 4.4 钻模板 ……............................................................................................................................16 4.5 总体分析夹具 …....................................................................................................................16 总 结········································································17 参考文献·····································································18 致 谢···································································

前言

在机械加工过程中,夹具按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调 夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。我这次设 计的是盖板式钻夹具。这是一种专用夹具,专为一工件的一道工序而设计的夹具。钻夹具的主要任务是保证刀具旋转轴线对工件定位表面有正确的相互位置,根据 工件的集合形状和尺寸结构及工艺特性,选择不同形式的钻模以保证产品精度和 生产率。在众多钻模夹具机床中,综合考虑设计要求、特点及夹具设计原理等的各 方面的因素,选择了用盖板式钻模,它一般用于加工小型工件上分布在一个面上 的孔。本文就围绕此夹具的方案选择,确定夹具,设计夹具等等展开的。但是,由于知识的缺陷,设计时考虑的不够周全,还存在一些错误,请各 位老师和同学指出,我将做到虚心接受,努力提高自己。1

第 1 章 钻孔夹具设计的要求

1.1 钻孔夹具方案设计

方案设计是夹具设计的重要阶段,它在分析各种原始资料的基础上,要完 成下列设计工作: ① 研究壳体零件原始资料,明确设计要求。② 拟订钻孔夹具结构方案,绘制夹具结构草图。③ 绘制夹具总图,标注有关尺寸及技术要求。④ 绘制零件图。从另外一方面来说,机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实 际,进行调查研究,吸取国内外的先进技术,制定出合理的设计方案,再进行具 体的设计。而深入生产实际调查研究中,应当掌握下面的一些资料:

(1)工件图纸;详细阅读工件的图纸,了解工件被加工表面是技术要求,该 零件在机器中的位置和作用,以及装置中的特殊要求。

(2)工艺文件:了解工件的工艺过程,本工序的加工要求,工件被加工表面 及待加工面状况,基准面选择的情况,可用机床设备的主要规格,与夹具连接部 分的尺寸及切削用量等。

(3)生产纲领:夹具的结构形式应与工件的批量大小相适应,做到经济合理。在本次毕业设计的夹具要求是中小批量生产的夹具设计。

(4)制造与使用夹具的情况,有无通用零部件可供选用。工厂有无压缩空气 站;制造和使用夹具的工人的技术状况等。夹具的出现可靠地保证加工精度,提高整体工作效率,减轻劳动强度,充分 发挥和扩大机床的工艺性能。1.2 了解夹具总体设计的要求[ 1)夹具应满足零件加工工序的精度要求。特别对于精加工工序,应适当提高夹具的精度,以保证工件的尺寸公差和形状位置公差等。2)夹具应达到加工生产率的要求。特别对于大批量生产中使用的 夹具,应设法缩短加工的基本时间和辅助时间。

3夹具的操作要方便、安全。按不同的加工方法,可设置必要的 防护装置、挡屑板以及各种安全器具。

4能保证夹具一定的使用寿命和较低的夹具制造成本。

夹具元件的材料选用将直接影响夹具的使用寿命。因此,定位元件以及主要元件宜采用力 学性能较好的材料。夹具的低成本设计在世界各国都以相当重视。为此,夹具的 复杂程度应与工件的生产批量相适应。在大批量生产中。宜采用气压、液压等高 效夹紧装置;而小

批量生产,则宜采用较简单的夹具结构。5)要适当提高夹具元件的通用化和标准程度。选用标准化元件,特别应选用商品化的标准元件,以缩短夹具制造周期,从而降低夹具成本。6)必须具有良好的结构工艺性,以便夹具的制造、使用和维修。以上要求有时是互相矛盾的,故应在全面考虑的基础上,处理好主要矛盾,使之 达到较好的效果。例如钻模设计中,通常侧重于生产率的要求。

第 2 章 钻床夹具设计特点

2.1 确定夹具的类型

按使用范围,夹具可分为通用夹具和专用夹具两类。通用夹具适用于各种不 同尺寸的零件加工,如导尺、分度盘等。这类夹具是作为附件与机床一起配套供 应的。专用夹具是专门为某一工件在某一工序进行加工而设计的夹具,如在铣床 上加工弯曲零件必须采用相应的夹具,在压刨上加工斜面、曲面也要采用专用夹 具。

2.2 钻模的主要类型

钻床专用夹具一般通称为“钻模”。可按钻模有无夹具体,以及夹具体是否 可动,而分为下面几类:

1.固定式钻模 这种钻模在使用时,是被固定在钻床工作台。用于在立轴式钻床上加工较 大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。如果要在立式钻床上使用固定式钻模加 工平行空系,则需要在机床主轴上安装钻模时,一般先将装在主轴上的定尺刀具 伸入钻套中,以确定钻模的位置,然后将其紧固。这种加工方式的钻孔精度比较 高。

2回转式钻模 回转式钻模主要用于加工同一圆周面上的平行孔系,或分布在圆周上的径 向孔。有立轴、卧轴和斜轴回转等三种基本形式。由于回转台已标准化,并作为 机床附件由专门厂生产供应,固回转式钻模的设计,大多数情况是设计专用的工 作夹具和标准回转台联合使用。

3.翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔。使用翻转式钻模可减少工件装夹 的次数,提高工件上各孔之间的位置精度。4.盖板式钻模 这种钻模无夹具体,其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在 工件上装夹,适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便,易清除切屑;但是每次夹具需从工件上装卸,较费时,故此钻模的质量一般不宜 超过10 kg。5.滑柱式钻模 滑柱式钻模的结构已经标准化了和规格化了,具有不同的系列。使用时,只要根据工件的形状、尺寸和加工要求等具体情况,专门设计制造相应的定位夹紧装置和钻套等,装在夹具体的平台或钻模板上的适当位置,就可用于加工。此次设计的夹具工件是侧盖,图为其中部分结构。

图2.1钻孔零件

此设计针对这四个孔设计盖板式钻孔夹具。

2.3 盖板式夹具特点

盖板式钻模的特点是没有夹具体。图所示为加工车床溜板箱上多个小孔所 用的盖板式钻模,它用圆柱销1和菱形销3在工件两孔中定位,并通过3个支承钉4 安放在工件上。盖板式钻模的优点是结构简单,多用于加工大型工件上的小孔,如图2所示。

图2.2 盖板式钻模 1——圆柱销;2——钻模板;3——菱形销;4——支撑钉

1)工件的定位 该套夹具采用的定位: 该套夹具采用“一销一孔”的定位.通过一个销及工件上一个孔及其该工件 的一个平面进行定位。其中孔限制X、Y方向上移动,销限制绕Z旋转。若定位销为长销,则出现过定位。所以定位销为短定位销。5 2)定位销的选择

从上可知此套夹具选取的定位销为一圆柱销实现定位,此销应可换。按表选取 D=13,H=18。根据尺寸选取的可换圆柱定位销为A

型:A13n6X24 GB2204-1980。在“一销一孔”定位方式中,销是限制Z旋转自由度的。工件以“一销一孔”定位时的定位误差: 设计中两销为垂直放置,孔和销皆为Ф13H7/h6。

0 由公差和配合表可知,定位孔为 Φ13 +0.018,定位销为 Φ13 ?0.011。0 ε01XW=δg1+δj1+Δ1=0.018+0.011+0=0.029 ΔD.W=ε01XW/2=0.0146 由上述分析可知,欲减少系统定位误差,可以采取提高定位孔、定位销的 精度或配合类别,采用消除间隙的结构,选取孔距大的双孔定位等,设计中选择 的工件定位孔是Ф10,精度是7级。孔距公差为±0.015,定位平面的平面度为0.06,表面粗糙度为Ra=1.6。从对加工零件进行分析之后,可知采用盖板式钻模,不管是装夹还是在效率 上都优于其他的钻模。所以选择了这种方案。

第 3 章 工件的夹紧计算及其选择

3.1 工件的夹紧 3.1.1 夹紧基本原理理论

夹紧的目的是保证工件在夹具中的定位,不致因工时受切削力,重力或伴生 离心力,惯性力,热应力等的作用产生移动或振动。夹紧装置是夹具完成夹紧作 用的一个重要的而不可以缺少的组成部分,除非工件在加工过程中所受到的各种 力不会使它离开定位时所需确定的位置,才可以设有夹紧装置。夹紧装置设计的 优劣,对于提高夹紧的精度和加工作效率,减轻劳动强度都有很大的影响。

夹紧对象特征 夹 紧 功 能 原 理 方 案 设 计 功能项 加工信息特征 夹紧要求特征 动力源项 原理解项 元功能解项 技术性 评价项 经济性 社会性 备注项 应用实例 技术参数

夹紧功能原理方案设计组成结构

分析各类夹具的基本功能要求可以将夹紧装置概括为两类: 第一类是性能要 求,主要指定位唯一性、定位稳定性,夹紧稳定性及总体约束;第二类要求是夹 具的结构刚性、成本及易操作性、易于维修等要求。本设计目录中功能项包括夹 紧对象特征项、加工信息特征及夹紧要求特征。夹紧对象特征项目:包括夹紧对象类型、材

料、形状、体积、数量、物理特 性、磁性、导电性、刚性等信息。加工信息特征项:加工类型、机加工、装配、检测、焊接等、加工参数、切 削参数、运动参数、几何参数等。夹紧要求特征项:主要指性能要求,包括定位要求、定位基准选择,如特征 点、特征面。夹紧力大小、夹紧方向、夹紧行程、夹紧松开速率,自锁性等。元件功能分析:夹紧功能主要包括四种元功能。它们是:定位功能、传动功 能、执行功能和分度功能等辅助功能。定位功能由定位元件完成,定位元件按定 位面特征分为平面定位元件、圆孔定位元件、外圆定位元件。传动功能由中间递

力机构完成,该机构一般有三个作用;改变作用力的力一向、大小和自锁作用。目前常用的有以下机构:斜楔机构、螺旋机构、圆偏心机构、杠杆铰链机构、连 杆机构、联动机构、对中机构、定心机构等。设计夹紧装置时,应满足下述主要要求:

1.夹紧装置在对工件夹紧时,不应破坏工件的定位,为此,必须正确选择夹 紧力的方向及着力点。

2.夹紧力的大小应该可靠,适当,要保证工件在夹紧后的变形和受压表面的 损伤不致超出允许的范围。

3.夹紧装置结构简单合理,夹紧动作要迅速,操作方便省力,安全。

4.夹紧力或夹紧行程在一定范围内可进行调整和补偿。

3.1.2 夹紧座

在不考虑重力和其它的伴生力的情况下,夹紧力的大小既与切削力的大小有 关,也与切削力对支承的作用有关。W=KM(f1Rf1+f2Rf2)N(其中 K=K1K2K3K4,K1=1.5~2,K2=1.2,K3=1.1~1.3,K4=1.2)M 为切削扭矩 W=1.8×1.2×1.2×1.2×85×(0.2×7+0.2×7)=740.28(N)Q Q 需= 需

KP/(f1+f2)=1.8×1.2×1.2×1.2×100/(0.2+0.2)=777.4N 为切削力

为简化夹具的成本及考虑工厂实际情况,拟用螺钉夹紧装置。计算螺钉的夹 紧力:W=2QL/ D 中/tg(α+φ1)。此公式采用中的数据以 M16 标准螺纹计算。α 为螺纹升角;t“gα=S/лD 中;φ1 螺纹摩擦角; 中螺纹中径; 人工作用力; D Q 其中有 f=0.1(螺母端面与工件间的摩擦系数),φ1=6。34,;计算 W=836.8(N)。很明显,可以使用螺钉夹紧机构。夹紧座加工要求:1.表面发蓝或其它的防锈处理;2.热处理:T10A,淬火 :,HRC60~64;渗碳深度 0.2~0.6mm;3.锐边无毛刺;4.螺纹孔以国家标准的 M16 配 做。3.1.3 夹紧压板 夹紧支板和夹紧座的目的相同,都是夹紧工件的,保证在加工过程中工件不 移动,限制它的自由度,夹紧支板的工件接触装置拟用夹紧螺钉,支板在其中是 辅助支承的,最终起决定作用的还是人的操作,不同人操作同样的夹具或者是在 夹紧的过程中

用力和速度的不同,都对工件的加工精度有影响。由于取用的夹紧 螺钉是一样的,前面已经计算过了,在此不重复了。具体的结构见零件图。

压板

夹紧压板加工要求:1.表面发蓝或其它的防锈处理;2.热处理:T10A,淬火 : HRC38~45;渗碳深度 0.2~0.6mm;3.锐边无毛刺;4.螺纹孔以国家标准的 M27 配 做。[1] [6] 3.1.4 夹紧螺钉

根据公司的实际情况选用夹紧螺钉,人工操作。节省成本,制造夹具的时间 缩短并以国家标准的规格生产。夹紧功能的原理方案设计目录是设计目录应用的具体体现,由于夹具种类繁 多,如何对其进行抽象化整理,以利于运用设计目录的结构形式,还需要更深入 的研究。建立原理方案设计目录涉及的知识面较广,难度较大,目录本身的构造 规律也很复杂。这里仅作最基本的原理方案设计研究。为使工件在定位件上所占有的规定位置在加工过程中保持不变,就要用夹 紧装置将工件夹紧.保证工件的定位基准与夹具上的定位表面可靠的接触,防止 在加工过程中移动、振动、或变形。因为此套夹具加工的工件刚度较好,防止了切削力作用是所引起的振动,侧面在加上移动压板的定位,免除夹紧力对加工表面几何形状精度的不利影响夹 具的夹紧选用加工表面的松态夹紧,夹紧力的作用线不通过加工表面的周围,使 加工表面的材料处在自由状态下。

3.2 夹紧力的选择 3.2.1 夹紧力方向

在保证安装的真确可靠,减少工件的变形,定位方便和在可以减少所需夹 紧力的大小的前提下,此套夹具的夹紧方向和工件重力方向和切削方向相同。工 件的定位工作面为垂直方向上,则工件的夹紧通过工件的一个定位销与水平方向 的移动压块完成。夹紧力的方向为平行重力方向垂直夹紧。

在本次夹具设计中,夹紧力是由中心螺杆和一边压板提供的。3.2.2 夹紧力的作用点 夹紧力的作用点是指夹紧元件与工件相接触的一小块面积。现在夹紧力的 方案已定。考虑夹具的结构尺寸特征可以确定夹紧力的作用点个数为2个。考虑夹紧力作用点的一般要求:① 夹紧力的作用点应能保持工件定位稳定,而不至引起工件发 生位移和偏 转;

② 夹紧力的作用点,应使被夹紧的夹紧变形尽可能的小些; ③ 夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面,以提高定位稳定性。

3.2.3 夹紧力的计算

夹紧力的大小重要取决于切削P和重力G,重力是可认为不变的,而切削力 在切削的过程中是变化的。影响切削力的大小因素很多,如工件质量的不均匀,加工质量的不均匀,刀具磨损以及切削用量的变化等等。同时夹紧力也和其他因 素有关,如夹紧件和工件及工

件与定位件间接触表面的光洁度,工艺系统的刚性 等等,因此夹具夹紧力的设计只能对其作初略的估算。W:实际夹紧力 Wi:理论夹紧力 K:安全系数

安全系数:K= K1×K2×K3×K4 式中: K1-基本安装系数 K3-刀具钝化系数 工件切削孔的位置如图: K2-加工安装系数 K4-切削特点系数

图3.3 钻孔零件

其加工直径全部为12.5 [1] 此套夹具的夹紧力计算如表1: 表 1 孔号 孔坐标(毫米)孔径(毫米)x y 1 71.81 123.61 Φ12.5 2 126.61 129.56 Φ12.5 3 77.74 57.03 Φ12.5 4 132.67 61.82 Φ12.5 切削力P:P=2.6×D×S ×HB 式中:D-钻孔直径 0.8 0.6 走刀量(毫米/转)0.10 0.10 0.10 0.10

S-走刀量 HB-材料布氏硬度

HB=Hbmax-(Hbmax-Hbmin)/3=230 0.8 0.6 P1=P2= P3= P4=2.6×12.5×0.10 ×230 =134.6(公斤力)切削合力P=ΣPi=4×P1 =538.3(N)合力的位置: x=ΣPixi/ΣPi y=ΣPiyi/ΣPi 表 2 孔号 1 2 3 4 Pi 134.6 134.6 134.6 134.6 X=102.21mm 安全系数K: K= K0×K1×K2×K3×K4 取: K0=1.5、K1=1.0、K2=1.5、K3=1.2、K4=1.3 得: K=1.5×1.0×1.5×1.2×1.3=3.51 夹紧力的计算 夹紧工件所需的夹紧力w W=K×P =3.51×538.3 =1889.433(N)3.2.4 夹具精度计算与分析[3] 精度等级的选择:首先根据所要加工的零件进行分析,看其在各方面的精度 及表面粗糙度等的要求。然后,根据设计好的夹具(即零件在夹具上的配合和装 xi 71.81 126.61 77.74 132.67 P ix i 9665.626 17041.706 10463.804 17857.382 y=93.00mm yi 123.61 129.56 57.03 61.82 P iy i 16637.906 17438.776 7676.238 8320.972

配来确定。标准公差数值表(节录)IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 基本尺寸 13 19 30 >50~80 46 74 15 22 35 >80~120 54 87 18 25 40 >120~180 563 100 由国家标准推荐的各公差等级的应用范围可知: IT5~IT12级用于配合尺寸公差。其中(1)IT5(孔到IT6)级用于高精度和重要的配合处;(2)IT6(孔到IT7)级用于要求

精密配合的情况;(3)IT7(孔到IT8)级用于一般精度要求的配合。选用公差等级时,除上述有关原则和因素外,还应考虑以下问题。a.相关件配合的精度; b.加工成本。在本次设计的夹具中可得知零件与夹具体的配合要求较高精度配合,所以选 择(1),而用于定位零件中间的孔和轴,在钻孔只能够要求这个孔和轴要有较高 的位置度,所以选择(2),钻模板和零件上用来定位的插销,因为它是用来对零 件钻孔装夹定位的,所以同样选(2)。IT10 120 140 160 IT11 190 220 250 IT12 300 350 400

第 4 章 夹具结构分析与设计

4.1 夹具的夹紧装置和定位装置

夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前 面研究过,其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下,还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应 的夹紧装置对工件进行夹紧,才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置,以便在切削 力、重力、惯性力等外力作用下,不发生移动和震动,确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的,正确的夹紧还能纠正工件定位的不正 确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用 力,使之变为夹紧力,并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式,利用螺旋杆直接夹紧元件,或者与 其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋,实际上相当于把契绕在圆柱体上,因此他的作 用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来

夹紧工件的。不过 这里上是通过转动螺旋,使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点:

(1)结构简单;(2)扩力比大;(3)自琐性能好;(4)行程不受限制;

(5)夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置,在此套夹具中,中 间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧,通过螺栓夹紧移动压板。达 到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转,通过螺栓夹紧移动压板,实现对 工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板,通 过精确的圆弧定位,实现定心。此套移动压板制作简单,便于手动调整。通过松 紧螺栓实现压板的前后移动,以达到压紧的目的。压紧的同时,实现工件的定心,使其定位基准的对称中心在规定位置上。10H7 h6 20.5H7 h6 H7 h6 技 术 要 求

1.装成后,零件不能有松动;2.在夹紧的过程中,不至于因工件的 重力的影响而破坏正确的定位;3.夹紧时,夹紧力不应使己经获得正 确定位的工件脱离正确的位置;4.夹紧力不致引起定位元件和对刀 元件间的位置变动;5.旋转夹具上的零件要防止在工作 过程中松脱并加防护装置;6.夹紧时,要注意两边的平衡用力.垫圈27 弹簧4×30×45 定位环 插 销 钻模板 钻 套 垫圈10 螺母M10 螺杆 支承钉M10×25 压板螺栓 螺母M27 垫圈27 圆柱头调节支承 螺母M12 压板 底座 序号 名

称 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 件数 比例 件数 65Mn 65 Q235 45 ZG200-400 20Mn2 65Mn Q235 45 T8 Q235 Q235 65Mn 45 Q235 08F HT150 材 料

在这次夹具设计中,定位是采用一根心轴和一个定位插销来定 位水平方向的。在垂直方向,用两个同心半圆环来定位。当被加工零件放到夹具 体同心圆环上后,用定位插销把夹具上的钻模板和零件通过先加工的孔进行定 位,把压板压紧,之后取出定位插销。4.2 夹具的导向

在钻床上加工孔时,大都采用导向元件或导向装置,用以引导刀具进入正确 的加工位置,并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移,提高刀 具的刚性,从而保证零件上孔的精度,在钻床上加工的过程中,导向装置保证同 轴各孔的同轴度、各孔孔距

精度、各轴线间的平行度等,因此,导向装置如同定 位元件一样,对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套,可换钻套,快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大,磨损较小,孔距离精度要求较高,则选用固定钻 套。直接压入钻模板或夹具体的孔中。

钻模板与固定钻套外圆一般采用H7/h6的配合。且必须有很高的耐磨性,材 料选择20Mn2。淬火HRC60。我选择的钻套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的,为了防止定位销与模板之间的磨损,在模板定位孔之间套上两个固 定衬套。选取的标准件代号为12*18 GB2263-1980。材料仍选取T10A,淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙

钻套的类型和特点:

1、固定钻套:钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中,钻模板或夹具体的孔 与钻套外圆一般采用 H7/n6 配合,主要用于加工量不大,磨损教小的中小批生产 或加工孔径甚小,孔距离精度要求较高的小孔。

2、可换钻套:主要用在大批量生产中,由于钻套磨损大,因此在可换钻套 和钻模板之间加一个衬套,衬套直接压入钻模板的孔内,钻套以 F7/m6 或 F7/k6 配合装入衬套中。

3、快换钻套:当对孔进行钻铰等加工时,由于刀径不断增大,需要不同的 导套引导刀具,为便于快速更换采用快换钻套。

4、特殊钻套:尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C,使开始钻孔时,钻头切屑刃 不位于钻套的孔中,以免刮伤钻套内孔。

切屑间隙 C=(0.3~1.2)d。

在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素,确定了设计方案后,选择了 C=8。因为此钻的材料是铸件,所以C可以取较小的值。

4.4 钻模板

在导向装置中,导套通常是安装在钻模板上,因此钻模板必须具有足够的刚 度和强度,以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式,可分为 固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板,在装卸工件时需从夹具体上装上或卸 下,钻模板在夹具体上采用定位销一面双孔定位,螺栓紧固,钻模精度较高。

4.5 总体分析夹具

在选定设计方案之前,我们到了江西消防车辆厂去参观实习,让我们对夹具 设计有了很直观的认识。之后又多次去咨询和请教厂里的工程师,这解决了我们 在设计中存在的很多问题。比如说对零件的装夹,定位和精度分析等等。我们之 中也在校办的工程训练中参观,并请教了中心的老师。这也让我们更多的了解了 夹具设计的注意事项。在选定了设计芳案后,在导师的指导下,我们不断的更正和优化夹具,使夹 具的设计更加满足设计要求。

总结

经过了一个月的毕业设计,在指导老师和自己努力下,本次毕业设计终于 完成了。在设计过程中,通过各种方式收集、查阅相关资料。同时,为了增加感性认 识,也为了更好的进行设计。设计中的很多机器结构都参照工厂及训练中心的现行设备结 构。通过这次完整的毕业设计,我们系统地回顾和复习了大学四年所学的相关专 业知识,同时也深刻体会到学习的重要性并领会到设计也是一种学习的方式。在,设计的过程中,我们综合运用了系统的设计方法和相关设计软件 且应用熟悉相关设计资料以及进行经验估算等方面 有了一定程度的提高,深刻的感受到计算机和工具书及手册在设计中带来的便利 和帮助。通过这次机毕业设计,更加系统的了解机械制造工艺的一般过程,并且学会 了对工艺设计的整体把握,也有了较为严谨的科学设计方法。在本次课程设计中,能运用所学基本理论知识,正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题,选择合理 的设计方案,进行必要的计算,根据课题设计出符合要求、优质、高效、低成 本的夹具。并能运用所学基本理论知识,正确解决工件在加工时的定位和夹紧问 题,选择合理的方案,进行必要的计算,根据题意设计出符合优质、高效、低成 本的夹具。也明确工序要求,了解所用机床,刀具及工序前加工情况,所以,这 次毕业设计对我来说收获很大。但也有很多地方还有在努力学习。

参考文献

(1)陈宏均主编.实用机械加工工艺手册(第二版).北京:机械工业出版社,2004(2)王先逵主编.机械制造工艺学(第二版).北京:机械工业出版社,2007(3)王伯平主编.互换性与测量技术基础(第一版).北京:机械工业出版社,2004

(4)罗圣国,吴宗泽主编.机械设计课程设计手册(第三版).北京:高等教育出 版社,2007(5)梁炳文主编.机械加工工艺与窍门精选(第一版).北京:机械工业出版社,2004(6)何铭新,钱可强主编.机械制图(第五版).北京:高等教育出版社,2004

致谢

机床夹具设计毕业论文 篇2

工件在夹具中的定位就是要确定工件与夹具定位元件的相对位置, 并通过导向元件或对刀装置来保证工件与刀具之间的相对位置, 从而满足加工精度的要求, 工件在夹具中的定位一定要通过定位元件, 并以六点定位原理分析所限制工件的自由度。本夹具采用了大平面、挡销、心轴定位, 其中大平面限制了三个自由度分别是X、Y、Z方向的移动;挡销限制了一个旋转自由度;心轴限制了两个自由度。

工件在切削过程中会受到切削力、惯性力等作用, 因此必须夹紧以保证定位, 典型的夹紧装置是由夹紧元件、中间传力机构和动力源装置所组成。夹紧元件是执行夹紧的最终元件, 是直接与零件接触来完成夹紧的。中间传力机构是传递动力源装置的力到夹紧元件来完成夹紧, 它可以改变夹紧力的大小、方向和使夹具有自锁性能。动力装置是产生夹紧力的动力源, 所产生的力称为原始力。

夹紧装置在夹紧过程中有一定的要求:夹紧装置应保证工件定位, 而不能破坏工件的定位。夹紧力的大小应能保证工件在加工时的位置不变, 同时又不能使工件产生变形, 方向应和切削力方向相应, 使其减小。夹紧装置的动作应迅速、方便、安全, 结构应简单、合理、制造方便。

夹具的性能及优点: (1) 刚性好; (2) 应用范围广; (3) 精度保证较高。

夹具体的设计是整个夹具的基础零件, 定位元件、夹紧装置、连接元件、导向元件或对刀装置等都要求装在它上面, 因此夹具体是一个复杂而又重要的零件, 而且必须满足一定的要求:夹具体要有足够的刚度, 承受夹紧力及加工时的切削力, 一般夹具体为铸件, 但也可是焊接件。夹具体一般应考虑搬运的吊装问题, 以方便夹具的安装。对于小规模当然可以不考虑吊装, 但也应该考虑搬运的问题。夹具体上应考虑排屑和清理切屑方便, 结构尺寸应考虑夹具体的稳定性, 夹具底面可以做的稍大些。由于夹具体一般都比较复杂, 故要考虑结构工艺性, 对加工和安装都应该合理、方便。

根据国家标准的规定, 由《互换性与技术测量》表可知:取中等级, 即尺寸偏差为由《机床夹具设计手册》可得:①定位误差 (两个垂直平面定位) ;②夹紧误差:其中接触变形位移值;③磨损造成的加工误差;④ 夹具相对刀具位置误差:取误差总和。

夹具精度计算是一个非常重要的环节, 它是检验夹具是否合乎零件加工要求。这些联系环节中的任何误差, 都将以加工误差的形式直接影响工件的加工精度, 这些误差主要有:因工件在夹具中定位不准确, 使工件的原始基准偏离规定位置而产生工件定位误差Δdw。因夹具在机床上安装不准确, 使夹具的安装面偏离规定位置而产生夹具安装误差Δa。因刀具相对夹具位置不准确, 或刀具与导向、对刀元件之间的配合间隙引起的导向或对刀误差Δt。因机床精度、刀具制造精度和磨损, 加工调整、加工变形等因素引起的与加工方法有关的加工方法误差Δg。

为了使夹具能加工出合格的工件, 上述各项误差的总和应不超过工序尺寸 (或位置要求) 的公差Δk, 即Δdw+Δa+Δt+Δg<Δk 称为误差计算不等式, 其中各项误差都是在工序尺寸方向上的分量, 如果工序尺寸 (包括位置精度要求) 不止一个, 则只有在每个工序尺寸的误差计算不等式都能满足要求时, 所设计的夹具才能保证加工要求。对夹具而言:

1) 工件在夹具中的定位误差在前面已经分析, 即Δdw=0.07 mm。

2) 夹具的安装误差Δa, 是夹具在机床上安装时, 因夹具的安装面偏离了规定的位置, 从而使原始基准发生移动而在工序尺寸产生的偏差, 采用定位键进行定位, 则安装误差Δa=0.005 mm。

3) 刀具位置误差Δt的确定, 刀具位置误差是刀具相对于夹具位置不准确引起的误差, 或刀具与导向、对刀元件间的配合间隙引起的导向或对刀误差, 这项误差又称刀具调整误差, 则Δt=0.07 mm。

4) 加工方法误差Δg, 因为加工方法误差具有很大的偶然性, 很难进行精确的计算, 因此常取 (1/3~1/2) Δk作为加工方法和精度储备之用, 则g=0.3 m。

机床夹具设计毕业论文 篇3

【关键词】机床夹具;课程特点;改革探讨

一、引言

《机床夹具设计》是机械类专业一门重要的专业课。本课程以工件的装夹和专用夹具的设计方法为主线,重点介绍工件的装夹和专用夹具的设计方法及机床夹具的基本理论和基本知识,提出有关的理论和描述,说明了工件定位的基本原理、定位元件及定位误差对机床夹具设计的影响。作为高职院校的机械加工专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得工件的装夹和专用夹具的设计方法及机床夹具的基本知识。了解机床夹具设计时的合理选参数,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握机床夹具的选用及设计方法等,初步具备根据不同机床及林机零件的加工方法选用或设计相应夹具的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。

二、《机床夹具设计》课程性质及学生现状

理论性强,概念抽象 机床夹具设计课程,不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机床夹具设计课程总的特点是理论性非常强,涉及的工件定位、基准、定位误差等抽象概念很多。这些抽象的概念,学生无法通过推导计算获得,有的无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。

课程涵盖内容广 机床夹具设计课程包含了机械专业中的力学、钳工工艺、机械制图、公差、金属材料、等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。

学生基础差、学习不主动。象我们学院的学生大部分是初中起点的,自身的基础知识很差,之前的相关专业基础课也没掌握,这样的现状就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。

三、教学改革探索

充分利用实习工厂设备 技术实习工厂设备可以帮助我们将抽象转为直观形象。如讲第四章车床夹具时,可以先带学生到车间去,利用车间的设备边动手边讲解,在讲解的过程中不断地提出问题,让学生来分析并动手操作,并和学生一起来观察,分析遇到的问题及解决方案。这样理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。

充分利用网络多媒体 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重

利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如工件定位、基准、定位误差等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。

课前提问题,课间设疑答疑,课后留思考题 上新课前针对上次课的内容提问,便于学生复习掌握上次课的内容,了解学生对知识的掌握情况。在课堂讲授的重点、难点时,设疑答疑,可以快速有效地发现学生学习中的问题,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往上课时教师一言堂,学生有问题得不到及时解决的现象,充分发挥学生的积极主动性。一次课结束时留思考题,使学生能系统地复习刚学过的知识。并让他们了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,要想方设法使教学更加真实具体,让学生主动学习。

安排一次夹具毕业设计 指导学生进行夹具毕业设计,不仅能让学生系统地复习和掌握该课程的理论知识,也让他们学以致用,同时有一种成就感。夹具毕业设计的题材要依据学生的学习及实习现状来定,不能太难也不能太容易。在学生设计的过程中要耐心指导,帮助他们解决难题,树立成功的信心。

灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容讲解应深入浅出,包括工件定位原理、定位误差的分析与计算、夹具的设计方法等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合实际,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能使他们更加了解夹具设计对机械加工发展的重要意义。

四、结束语

组合机床夹具设计文献综述 篇4

1、张亚明.机床夹具的分类与构成[J].科技资讯.2008,2、薛顺源等.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社,2001.3、大连组合机床研究所组合机床设计(第一册)北京:机械工业出版社,1975

4、任家隆,李菊丽,张冰蔚主编.机械制造技术基础[M].北京:高等教育出版社,2009.5、孙桓,陈作模.机械原理[M] .北京:高等教育出版社.2006 .

6、邱宣怀.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2007 .

7、崔正昀.机械设计基础[M].天津:天津大学出版社.2000 .

8、徐灏.机械设计手册[M1] .北京:机械工业出版社.1991 9

机床夹具设计毕业论文 篇5

第4章 机床夹具设计原理

1.何谓机床夹具?试举例说明机床夹具的作用及其分类?

答:所谓机床夹具,就是将工件进行定位、加紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。

机床夹具的功用:①稳定保证工件的加工精度;

②减少辅助工时,提高劳动生产率; ③扩大机床的使用范围,实现一机多能。

夹具的分类:1)通用夹具; 2)专用夹具; 3)成组夹具; 4)组合夹具; 5)随行夹具。

2.工件在机床上的安装方法有哪些?其原理是什么?

答:工件在机床上的安装方法分为划线安装和夹具安装。划线安装是按图纸要求,在加工表面是上划出加工表面的尺寸及位置线,然后利用划针盘等工具在机床上对工件找正然后夹紧;夹具安装是靠夹具来保证工件在机床上所需的位置,并使其夹紧。

3.夹具由哪些元件和装置组成?各元件有什么作用?

答:1)定位元件及定位装置:用来确定工件在夹具上位置的元件或装置;

2)夹紧元件及夹紧装置:用来夹紧工件,使其位置固定下来的元件或装置; 3)对刀元件:用来确定刀具与工件相互位置的元件;

4)动力装置:为减轻工人体力劳动,提高劳动生产率,所采用的各种机动夹紧的动力源;

5)夹具体:将夹具的各种元件、装置等连接起来的基础件; 6)其他元件及其他装置。

4.机床夹具有哪几种?机床附件是夹具吗?

答:机床夹具有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具。

5.何谓定位和夹紧?为什么说夹紧不等于定位?

答:工件在夹具中占有正确的位置称为定位,固定工件的位置称为夹紧。工件在夹具中,没有安放在正确的位置,即没有定位,但夹紧机构仍能将其夹紧,而使其位置固定下来,此时工件没有定位但却被夹紧,所以说夹紧不等于定位。

6.什么叫做六点定位原理?

答:采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度,即可实现完全定位,这称为六点定位原理。

7.工件装夹在夹具中,凡是有六个定位支承点,即为完全定位,凡是超过六个定位支承点就是过定位,不超过六个定位支承点就不

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机械制造技术基础

会出现过定位,这种说法对吗,为什么?

答:不对;过定位是指定位元件过多,而使工件的一个自由度同时被两个以上的定位元件限制。

8.定位、欠定位和过定位是否均不允许存在?为什么?根据加工要求应予以限制的自由度或工件六个自由度都被限制了就不会出现欠定位或过定位吗?试举例说明。

答:1)加工要求限制自由度而没有限制,是欠定位,是不允许的;所限制的自由度小于六个时,不一定是欠定位;2)一个自由度由一个以上定位元件限制时,产生超定位,超定位一般是不允许的,它可能产生破坏;所限制自由度小于六个时,也可能产生过定位;3)如果工件定位而精度较高,夹具定位元件精度也很高时,过定位是可以允许的,它可以提高加工刚度;4)工件定位应根据加工要求而定,不必完全定位;5)过定位和欠定位也可能同时存在。

9.常见的定位元件有哪些,分别限制的自由度的情况如何?

答:常见的定位元件:1)平面定位:支撑钉及支撑板、可调支撑与自位支撑、辅助支撑;2)孔定位:定位销、锥销、心轴;3)外圆面定位:三爪卡盘、V型铁定位

10.可调支承、自位支承和辅助支承的不同之处?

答:可调支撑:当工件的定位基面形状复杂时或者各毛坯的尺寸、形状变化较大时,多采用这类支撑,它的顶端位置在一个范围内调整,并可用螺母锁紧;自位支撑:为了避免超定位,需要减少某个定位元件所限制的自由度数目时,常把支撑做成浮动或联动结构,使之自为;辅助支撑:当工件定位基面较小,致使其一部分悬伸较长时,为增加工件的刚性,减少切削时的变形,常采用辅助支撑。

11.根据六点定位原理,是分析图4.74中各零件的定位方案中各个定位元件所限制的自由度。

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机械制造技术基础

z1心轴1轴销2轴销2平面

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机械制造技术基础

z小平面V型块XY圆柱销

图4.74 零件的定位方案

答:在(a)图中,三扎卡盘限制四个自由度:工件绕y轴、z轴的转动和延y、z轴的移动;挡块限制延x轴方向的移动。共限制五个自由度,属于不完全定位。

在(b)图中,三扎卡盘限制两个自由度:延y、z轴的移动;若顶尖为死定尖,则顶尖配合三扎卡盘限制工件绕y、z轴的转动,同时,顶尖限制延x方向的移动。共限制五个自由度,属于不完全定位。若顶尖为活定尖,则顶尖只配合三扎卡盘限制工件绕y、z轴的转动。共限制四个自由度,属于不完全定位。

在(c)图中,两顶尖限制工件绕y、z轴转动,x、y、z移动。共五个自由度,属于不完全定位。

在(d)图中,小锥度心轴限制工件绕y、z轴的转动和y、z的移动;顶尖限制心轴延x方向的移动。共限制四个自由度,属于不完全定定位。

在(e)图中,若三扎卡盘为相对夹持长三扎卡盘,则三扎卡盘限制四个自由度:y、z轴的旋转以及x、y轴的移动,中心架起辅助作用,增加工件的强度。共限制四个自由度,输油不完全定位。若三扎卡盘为相对夹持短三扎卡盘,则三扎卡盘限制两个自由度:x、y轴的移动,中心架配合三抓卡盘,限制Y、Z轴的转动。共限制四个自由度,属于不完全定位。

在(f)图中,心轴限制Y,Z轴的转动与移动,小平面限制X轴移动,共限制五个自由度,为不完全定位。

在(g)图中,双顶尖限制Y,Z轴的转动与移动,小平面限制X轴的移动,总共限制五个自由度,为不完全定位。

在(h)图中,心轴1控制X,Y轴的移动,平面2控制Z轴的移动X,Y的转动,总共限制五个自由度,为过定位。

在(i)图中心轴控制Y,Z的转动与移动,平面2控制X轴的移动Y,Z的转动,总共限制七个自由度,为过定位。

在(j)图中,左端固定锥销,限制X、Y、Z的移动自由度;右端浮动锥销与固定锥销组合后限制Y、Z的转动自由度。

在(k)图,中当为长V型块限制X,Z移动,为不完全定位;当为短V型块时限制X,Z的移动,为不完全定位。

在(l)图中,圆柱销控制X,Y的移动,圆柱销和小平面配合限制X,Z的转动,共限制五个自由度,为不完全定位。

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机械制造技术基础

12.何谓定位误差?定位误差有哪些因素引起的?定位误差的数值一般应控制在零件公差的什么范围之内? 答:指工件在夹具中定位不准确而带来的误差。引起定位误差的因素:1)定位基准与设计基准不重合,2)定位基面与定位元件之间的间隙,3)定位基面本身的形状误差。

13.图4.75(a)所示零件,底面3和侧面4已加工好,现需加工台阶面1和顶面2,定位方案如图4.75(b)所示,求各工序的定位误差。1.2A±△AA±△AH±△H1CH±△HCH-△HH±△H3(a)(b)图4.75 各零件和定位方案

答:在加工顶面2时,设计基准与定位基准重合,所以定位误差即为本工序的加工误差,即δC=δH=2ΔH.在加工台阶面1时,由于设计基准与定位基准不重合,所以定位误差为本道工序的加工误差与基准转换误差之和,即δC=δA+δH=2ΔA+2ΔH=2(ΔA+ΔH)。

14.图4.76所示为套筒零件铣平面,以内孔(D0)中心O为定位基准,套在心轴

上,则

为调刀基准,配合间隙为Δ,工序

+ΔD 尺寸为,求心轴水平和垂直放置时工序尺寸的定位误差。

答:①当心轴垂直放置时,由于基准位移而产生基准位移误差,则有孔:Dmax=D+ΔD Dmin=D

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机械制造技术基础

轴:dmax=d dmin=d-Δd所以O1Omax=(D+ΔD)/2-(d-Δd)/2 O1Omin= D/2-d/2又因为间隙配合为Δ基准位移误差所造成的加工误差为:Δ1=(ΔD+Δd)/2+Δ所以水平放置时定位误差为:ΔH=Δ1+ΔH=(ΔD+Δd)/2+Δ+ΔH②当心轴垂直放置时:加工误差等于间隙配合误差Δ所以,垂直放置时的定位误差为:Δv=Δ+ΔH 15.图4.77所示圆柱体零件的直径为,均放在V型块上定位铣平面,其加工表面的设计尺寸的基准分别为上母线B、下母线C和零件中心线O,试分别计算其定位误差。

答:δ=90o,则有:①当设计尺寸基准为上母线B时,定位误差为: ΔB=δ21sinα2+1=Δd21sinπ4+1=1.207Δd

②当设计尺寸基准为下母线C时,定位误差为:ΔC=δ2(1sinα2-1)=Δd2(1sinπ4-1)=0.207Δd ③当设计尺寸基准为零件中心线O时,定位误差为: Δo=δ2sinα2=Δd2sinπ4=0.707Δd

16.为什么会出现基准位移误差?以工件的孔和外圆在心轴和V型块上定位为例。

答:由于定位副的制造误差而造成定位基准位置的变动,对工件加工尺寸造成的误差 , 称为基准位移误差.6 / 9

机械制造技术基础

工件以圆柱孔定位

1)工件以圆柱孔在过盈配合心轴上定位

由于过盈配合,定位基准不会发生移动:

故ΔY =0

因此定位误差因基准不重合情况不同而不同。

(1)工序基准与定位基准重合,均为圆柱孔轴线时

ΔB=0 ΔY =0 ΔD=ΔB +ΔY =0

(2)工序基准在工件定位孔的母线上时

①工序基准在工件定位孔的上母线上时

B12D

Y0

DBY12D

式中:δD——工件定位内孔的尺寸公差。

②工序基准在工件定位孔的下母线上时

1ΔB= 2D

ΔY =0

1ΔD=ΔB +ΔY =2D

(3)工序基准在工件外圆上、下母线上时

B12d

Y0

1ΔD=ΔB +ΔY =2d

式中:δd——工件外圆尺寸的公差

2)工件以圆柱孔在间隙配合的圆柱心轴(圆柱销)上定位,单边接触时

(1)若工序基准与定位基准重合,则

ΔB=0

1ΔY=

2Xmax12(Dmaxdmin)12D12d0

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机械制造技术基础

ΔD=ΔB +ΔY12D12d0

式中δd0——定位心轴的尺寸公差。

为了安装方便,有时还增加一最小间隙Xmin ,由于最小间隙Xmin是一个常量,这个数值可以在调整必具预先加以考虑,则使Xmin的影响消除掉。因此在计算基准位移量时可不计Xmin的影响。

(2)若工序基准在工件的外圆上、下母线上,则

1ΔB=2d

12ΔD=ΔB +ΔYd12D12d0

(3)若工序基准在工件定位孔的母线上

①工序基准在工件定位孔的上母线上时

DfOA1OA2112d0max12d0min12d0

ΔB= 212D

12ΔYDd0

12即:

ΔD f=ΔB +ΔY

12Dd01-2D12d0=ΔB-ΔY

②工序基准在工件定位孔的下母线上时

DKOB(OO122OB1(OO2O2B2)(OO1O1B1)OO1)(O2B2O1B1)YB

ΔB= 2D

ΔY12D12d0

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ΔD=ΔB +ΔY 12D12d01+2DD12d0

17.夹紧力的确定原则是什么?

答:(1)夹紧力作用方向应有助于工件定位的准确性。(2)夹紧力方向应尽可能使所需夹紧力减小。(3)夹紧力方向应尽可能使工件变形减小

18.钻套的种类有哪些?分别适用于什么场合?

答:根据钻套的结构和使用特点,主要有四种类型。

①固定钻套

该类钻套外圆以H7/n6或H7/r6配合,直接压入钻模板上的钻套底孔内。在使用过程中若不需要更换钻套(据经验统计,钻套一般可使用1000~12000次),则用固定钻套较为经济,钻孔的位置精度也较高。

②可换钻套

当生产批量较大,需要更换磨损的钻套时,则用可换钻套较为方便。可换钻套装在衬套中,衬套是以H7/n6或H7/r6的配合直接压入钻模板的底孔内,钻套外圆与衬套内孔之间常采用F7/m6或F7/k6配合。当钻套磨损后,可卸下螺钉,更换新的钻套。螺钉还能防止加工时钻套转动或退刀时钻套随刀具拔出。

③快换钻套

当被加工孔需依次进行钻、扩、铰时,由于刀具直径逐渐增大,应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具,这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间,如图7-58所示。快换钻套的有关配合与可换钻套的相同。更换钻套时,将钻套的削边处转至螺钉处,即可取出钻套。钻套的削边方向应考虑刀具的旋向,以免钻套随刀具自行拔出。以上三类钻套已标准化,其结构参数、材料和热处理方法等,可查阅有关手册。

④特殊钻套

由于工件形状或被加工孔位置的特殊性,有时需要设计特殊结构的钻套。如在斜面上钻孔时,应采用特殊钻套,钻套应尽量接近加工表面,并使之与加工表面的形状相吻合。如果钻套较长,可将钻套孔上部的直径加大(一般取0.1mm),以减少导向长度。又如在凹坑内钻孔时,常用加长钻套。

19.夹具的动力装置有几种?各有什么特点? 答(1)气动夹紧装置 气压夹紧是夹具中使用最广泛的一种动力装置

(2)液压夹紧装置 液压夹紧装置特别适用于大型工件的加工及切削时有较大冲击的场合。(3)气—液压夹紧装置

(4)气动夹紧装置的扩力机构 常用的扩力机构有楔块式、杠杆式、铰链连杆式和气一液压增力装置等

(5)电磁夹紧装置一般都是作为机床附件的通用夹具。

(6)真空夹紧装置 真空夹紧特别适用于夹紧由铝、铜及其合金、塑料等非导磁材料制成的薄板形工件,或刚度较差的大型薄壳零件。

偏心轴夹具毕业设计论文 篇6

基于 UG平台的偏心轴的加工分析及车削工

艺的夹具设计

姓 名 班 级 专 业 时 间 指导老师

目录

摘 要---------3 Abstract------4 1绪论---------6

1.1偏心轴车削加工的简介----------------6 1.2 UG简介----6 1.3论文的主要工作-------------------------6

2偏心轴的机械加工工艺规程-----------7

2.1 零件工艺分析---------------------------7 2.2毛坯设计---8 2.3定位基准的选择-------------------------9 2.4加工方法的选择-----------------------10 2.5加工顺序的安排-----------------------10 2.6加工工艺过程的确定-----------------10 2.7加工余量及工序尺寸的确定---------11

3夹具设计---12

3.1 偏心轴装配----------------------------12 3.2 基于 CAD的定位夹紧元件设计---17 结 语------19 致 谢--------20 参考文献-----21

摘 要

机械传动中,由回转运动变为往复运动,往往是由偏心轴和曲轴来完成的。机械的开会和缩紧也往由偏心零件来完成的,可见偏心零件在机械制造中运用的非常广泛。

本课题来源于生产实践,充分利用所学的机械制图、机械设计及机械制造等课程,了解针对偏心工件的特点,通过UG软件,利用该软件制图功能,完成偏心工件类零件偏心外圆车组合夹具的设计。通过分析偏心工件类零件传统加工手段和三爪微调车削法, 得出了加工困难、效率低、互换性差及精度不易保证的结论,针对其缺陷提出了高效加工高精度偏心工件类零件的工艺方案——组合夹具车削法。加工精度要求比较高或批量较大的偏心工件类零件的车削加工,均适合采用专用夹具车削法。

在课题的研究设计阶段,首先从众多的零件中选择一个作为设计夹具的零件。针对该零件的结构特点,制定该零件的加工工艺。其次要了解夹具的相关知识,结合零件的结构特点选择需要的夹具元件,设计出夹具的大体结构。机床夹具作为一种重要的工艺装备在机械制造工艺过程中起着十分重要的作用,它的设计不但要保证工件的加工质量,提高加工效率,降低成本,在操作维护中安全方便还要注意到夹具结构的标准化,夹具制造的精密化。为了保证夹具组装精度,需要学习了解工件定位原理。根据这些原理结合零件的结构特点确定零件在夹具中以轴外圆作为定位,计算夹具的定位精度与夹紧力保证零件在夹具上的加工精度。然后使用UG绘图软件参考《夹具设计手册》

绘制夹具元件的机械图,完成夹具的设计。

关键词 : 偏心轴 ; 车削 ; 夹具

Abstract This topic comes from production practice, make full use of what have learned mechanical drawing, mechanical design and mechanical manufacturing, and other programs, to understand the characteristics for the eccentric shaft, through the UG software, the use of the software mapping function, complete with eccentric shaft parts special combination jig turning design.In this paper , the traditional process methods and the three jaw fine tuning turning method were analyzed , afterthat , a conclusion that the process on eccentric shaft parts are difficulties , low efficiency , poor interchang eability and difficult toguarantee the accuracy can be drawn.Finally , according to the shortcomings of the original process methods , a technology program for process high precision eccentric shaft parts special combination jig turning method is put forward In the research projects in the design phase, first select from a number of parts as the design of a fixture parts.For that part of the structural characteristics of the development

of the parts processing technology.Second, we must understand the fixture knowledge, combined with the structural features of components select the required fixture components, the general structure of fixture design.As an important fixture of the technology and equipment in the mechanical manufacturing process plays an important role, it is designed not only to ensure that the workpiece processing quality, improve processing efficiency, reduce costs, in the operation and maintenance of safe and convenient but also noted that Fixture structure of standardization, the precision of fixture manufacturing.In order to ensure the fixture assembly of precision, need to learn to understand principles of positioning the workpiece.Combination of components based on these principles to determine the structural characteristics of components in the fixture to cylindrical shaft as the positioning of the positioning accuracy of calculation of fixture clamping force to ensure the parts with the fixture on the machining accuracy.And then use the UG drawing software reference, “Fixture Design Handbook,” a mechanical fixture elements drawn map, complete fixture design.Keyword: The eccentric shaft;turning;jig

1绪论

1.1偏心轴车削加工的简介

在传动机构中,一般常用偏心工件或曲轴等偏心件来完成回转运动与往复运动相互转换的功能, 因此偏心件在机械传动中应用的十分广泛。偏心件加工工艺水平的高低(特别是大型偏心工件)可以反映出一个企业的机械加工工艺能力。

偏心类工件是轴线与轴线平行但不重合的工件,其中外圆与外圆偏心的工件称为偏心工件,内孔与外圆偏心的工件称为偏心套,轴线之间的距离称为偏心距。车削加工偏心类工件的方法很多, 如三爪自定心卡盘车削法、四爪单动卡盘车削法、双重卡盘车削法、花盘车削法、偏心卡盘车削法、两顶尖车削法和专用夹具车削法。偏心工件工件在机械加工中比较常见,属于轴类零件中比较难加工的,常见的车削加工方法有三爪车削法、四爪车削法、花盘车削法、三爪微调车削法和专用夹具车削法。

1.2 UG简介

UG是Unigraphics的缩写,这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统,它功能强大,可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站,但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长,在PC上的应用取得了迅猛的增长,目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。

1.3论文的主要工作

本课题要求对偏心轴进行合理的工艺规程设计,包括零件每一道

工序的选用设备、切削刀具、切削用量、定位方式等,充分利用所学的机械制图、机械设计及机械制造等课程,了解针对偏心工件的特点,通过UG软件,利用该软件制图功能,完成偏心工件类零件偏心外圆车组合夹具的设计。

2偏心轴的机械加工工艺规程

2.1 零件工艺分析

图1零件图

本次设计是加工阶梯轴,结构相对简单,取来毛坏后,检查是否存在缺陷。先铣左端端面,然后用三爪卡盘夹紧Φ40m6的轴,采用一夹一顶的方法加工小端外圆,应注意偏心外圆垂直误差。加工时应使直径大的余量大些,以方便在加工出现误差过大时作适度调整。

加工大端外圆,同样也应注重偏心外圆垂直度误差。在加工时要留有加工余量,以确保下一步的精加工。加工偏心外圆要用到设计的专用夹具,调整偏心工件线和主轴线间距离,加工Φ26和Φ8的外圆。

在偏心工件进行粗加工后,要对零件进行热处理,使零件达到一

0.016定的要求。精加工小端面,加工侧面到轴端面的距离在13加工轴0.016,0.02表面精度达到Φ8h6。精加工大端面,使侧面到轴端面为380.02,加工精度要求要达到Φ40m6。加工偏心外圆要用到设计的专用夹具,精加

0.02工偏心外圆表面,保证偏心工件线和主轴线间距离为30.02mm,精加工0.0330.05偏心圆Φ8h6和Φ26m6,端面距离分别为63和760.0330.05,最后进行全面的检验产品,有要求的轴表面加工粗糙度为Ra3.2μm,其余的加工表面要求一般精度即可。

2.2毛坯设计

在制定工艺规程时,正确选择毛坯类型的种类具有重要意义。它不仅影响到毛坯的制造工艺、设备、费用,而且对零件的加工工艺、设备、消耗也有较大影响。毛坯分为:铸件、锻件和其它类型毛坯。毛坯的选择原则:(1)零件材料的工艺性及零件对材料组织和性能要求;(2)零件结构及形状;(3)生产批量大小;(4)现场生产条件。根据以上选择原则,并考虑零件在机床运行过程中所受巨大冲击偏心轴的材料选为 40Cr。因为零件结构又比较简单 ,故确定毛坯为锻件(模锻)。毛坯的零件图如图 2所示。

图 2 毛坯图

2.3定位基准的选择

正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容。在最初的工序中只能选择未加工过的毛坯面为定位基准,称为粗基准,用加工过的表面作定位基准称为精基准。在加工过程中,必须相应的以一个或几个面为依据来加工其他表面,以达到零件图上的要求。所以在机械加工中要确定正确的定位基准。

偏心轴粗基准的选择主要遵循粗基准选择的一般原则。粗基准的选择将会影响各加工面的余量分配和位置精度。在选择偏心轴的粗基准时,应该考虑以毛坯件自身作为粗基准,工件外表面不用加工。仍然保持为毛坯面。

对于本工件来说,先铣端面,然后将毛坏外圆作为粗基准来加工,这样加工使制造基准和设计基准保持一致。中心孔的精度要求较高,位子精度要求也较高,一次加工可能难以保证其精度,而对加工余量不均与引起的误差,采用多走一刀来修正。粗基准最好只使用一次,不要重复使用,以免产生较大的位置误差。

2.4加工方法的选择

零件的加工方法的选择主要取决于加工表面的技术要求,如粗糙度、尺寸精度,公差等级等,再有,就是和被加工材料、生产类型,技术条件等也有关系。当明确了上述因素后,就可以根据此来选择加工方法,来满足零件质量、较好的经济性和较高的生产率的要求。参考《机械制造工艺设计简明手册》,其加工方法选择如下:

(1)检查工件毛坯是否有影响质量缺陷,夹紧毛坏外圆后车小端面。

(2)先加工小的外圆端面,然后依次加工轴面,从粗到细加工。(3)先加工大的外圆端面,然后依次加工轴面,从粗到细加工。(4)先加工偏心轴侧面,然后依次加工外圆面,从直径大到小加工,精度达到图上要求。

2.5加工顺序的安排

偏心轴的加工方法选择完毕后,就要安排加工顺序。一般来说,零件的加工顺序可划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段以及光整加工阶段,并依次进行。但由于本工件毛坏是采用模锻,且工件的要求不是太高,所以本工件是采用粗车,精加工就可以达到这些要求。为了达到这些要求,工件的各个加工面的加工顺序就不能随意安排,必须遵照一定的原则。即“先粗后精、先主后次、先面后孔、先基准后其他”。

2.6加工工艺过程的确定

综合以上的分析,制订以下工艺过程如下:

工序1:检查毛坏; 工序2:铣端面; 工序3:粗车大端外圆; 工序4:粗车小端外圆; 工序5:粗车偏心轴大端外圆; 工序6:粗车偏心轴小端外圆; 工序7:热处理; 工序8:精铣端面; 工序9:精车大端外圆; 工序10:精车小端外圆; 工序11:精车偏心轴大端外圆; 工序11:精车偏心轴小端外圆; 工序12:去锐边,毛刺; 工序13:终检。

2.7加工余量及工序尺寸的确定

偏心轴零件材料是40Cr,毛坯采用模锻制造。⑴ 粗铣小端面,保证总长度尺寸78mm;

⑵ 粗加工小端外圆。首先加工偏心圆侧面在保证垂直度的情况下使尺寸为14mm。

⑶ 粗加工大端外圆。使之尺寸在Φ41mm,粗车时,留加工余量1mm;

0.02⑷ 车削偏心外圆面。调整中心距为30.02mm 及外圆直径为Φ

26mm。

0.016⑸ 精铣小端面。保证端面到大端侧面为130.016mm。

⑹ 精车小端外圆。保证外圆工序尺寸Φ8h6 mm,表面粗糙度为Ra3.2μm。

⑺ 精车大端外圆。保证外圆工序尺寸Φ40m6 mm,表面粗糙度为Ra3.2μm。

0.0330.05⑻ 精加工偏心外圆表面。与断面距离分别为630.033和760.05,保证外圆工序尺寸Φ26m6和Φ8h6。

3夹具设计

3.1 偏心轴装配

机床夹具是机械制造中一项重要的工艺装备。工件在机床上加工时,为了保证加工精度和提高生产率,必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的位置。当用夹具加工一批工件时,是通过夹具来实现上述要求的。专用夹具是专门为工件的某道工序专门设计和制造的,由于采用了专门的元件,可以方便、简单地操作,并且易于保证加工精度的稳定,减轻了劳动强度,保证安全生产。

本设计中夹具的设计任务是:偏心工件偏心外圆车组合夹具设计 在本设计中,车削偏心工件外圆表面选用的是CA6140机床。该机床主要参数是:

床身上最大回转直径 Φ400 mm 最大工件长度(二顶尖间距离)920mm

最大车削长度(最大加工长度)920 mm 最大车削直径 400 mm 滑板上最大回转直径 210 mm 主轴转速级数为了夹紧的需要 ,设计卡罐来进行设计

图 7 螺钉

定位误差分析:

⑴ 主轴各外圆面的定位误差

工序基准为各端外圆面,定位基准也是各端外圆面,两个基准重合,所以由基准不重合引起的误差为0。

又因为是平面定位,所以由于基准位移引起的误差为0。所以定位误差为0。

0.05⑵ 尺寸760.05mm的定位误差

工作轴线与弯板工件面A的平行度公差0.02mm,安装后的轴线与机床主轴间平行度公差0.03mm,而两偏心工件线间的公差为0.2mm △DW=△BC±△JW △JW =0.707TD

所以定位误差是0.25.结 语

该文设计了一个偏心轴车削专用夹具 ,使用起来非常方便 ,只需一边夹在机床三角或四角卡盘上 ,另一端用顶针顶住即可 ,通过调节螺钉就可以加工出不同偏心量的轴段。本夹具结构简便 ,结实耐用 ,合适大批量的偏心轴生产。

本课题为偏心工件零件工艺规程设计及车削夹具设计。通过对偏心工件零件的工艺分析,结合有关的资料手册,我基本完成了零件的工艺规程编制和专用夹具的设计,并进行了有关的评估,所做的设计能够满足零件的加工要求。

通过毕业设计,我将几年来所学到得知识整体的运用在设计上,不管是整体的设计理念,还是局部的工艺过程,都是经过多次思考,反复琢磨,最后才决定下来的。即便如此,毕竟是第一做这么复杂和较正规的设计,而且本人知识水平有限,所做出来的设计难免会有不足之处。毕业论文是对设计的说明书,这次撰写翻阅很多资料,咨询老师,同学而后完成这篇论文。通过毕业论文的写作,不仅强化了我的学习素质、研究素质和创业素质,而且培养了我的创新意识,激发了我探求新知的欲望。在毕业设计中,我的专业技能得到了锻炼,提高了设计和计算机绘图的能力,初步掌握了解决本专业工程技术问题的手段和方法,为以后走向工作岗位打下了坚实的基础。

在这次毕业设计当中,我领会到了一种系统的设计思想,就是首

先对零件进行工艺分析,确定生产类型;然后选择合理的加工和工装设备,按一定的原则安排加工顺序,并尽可能设计多种方案,进行比较,选出最好的;最后确定切削用量,机床转速等具体参量,完成工艺规程的设计。毕业设计是对大学生知识水平的一次很好的检验,让我更深刻的明白学以至用的道理。

致 谢

军训的情景还历历在目,大学生活已近尾声,五年来的努力与付出,随着本次论文的完成,大学学习也快要结束,但这里的一切会伴随一生。

本论文设计在XXX老师的悉心指导和严格要求下完成,从课题选择到具体的写作过程,论文初稿与定稿无不凝聚着XXX老师的心血和汗水。在我的毕业设计期间,XXX老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议,她的循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪,她的渊博的专业知识,精益求精的工作作风,严以律己、宽以待人的崇高风范,将一直是我工作、学习中的榜样。宋老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度使我深受感动,没有这样的帮助和关怀和熏陶,我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向宋雪萍老师表示深深的感谢和崇高的敬意!

在此还要感谢教研室其他老师们的帮助和支持,是他们指导我们完成毕业设计,是他们一直陪伴在我们身边,细心指导我们,他们是我毕业设计路上的导航灯,给了我们很多帮助。在此向他们表示深深 的谢意和崇高的敬意。

我还要感谢同组的各位同学,在毕业设计的这段时间里,你们给了我很多的启发,提出了很多宝贵的意见,对于你们帮助和支持,在此我表示深深地感谢。在论文写作过程中,我还参考了有关的书籍和论文,在这里一并向有关的作者表示谢意。

毕业将至,我借此机会向在这五年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意,感谢他们五年来的辛勤栽培。各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下,我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现,顺利完成毕业论文。

在这次的毕业设计中,机械工程学院里也做了大量的工作,衷心感谢学院为我们毕业设计提供了良好的工作设计环境,并对我们设计工作的指导和帮助。

最后我还要感谢母校镇江高等职业技术学校四年来对我的栽培。

参考文献

机床夹具设计毕业论文 篇7

关键词:机床夹具设计,学业评价,主观能动性

0 引言

课程学完应进行必要的考核, 考试的方法很多, 对某些课程而言, 卷纸答题考核能反映出教师教学的态度、教学的能力和教学的水平, 及学生对知识点的掌握状况。但是, 对高职《机床夹具设计》这门课程, 采取单一的卷面考核并不科学, 尤其是在当今社会环境下, 机械制造业所需要的人才不仅要有创新设计能力、职业动手能力、职业道德与团队协作能力, 还要有较强的发展后劲。这就要求我们在教学中不但要注重教授学生理论知识, 还要培养他们的动手能力, 要注重综合素养的提升, 同时需要有与之配套的评价体系。因此, 对于该课程, 要根据课程的特点灵活运用多种课程考核和学业评价方式来评价学生课程学业状况, 以便能充分发挥课程考核评价的诊断、评定和激励功能侧。[1,2,3]

1 课程教学特点

本课程采用学做交替式的项目引导式教学方式, 在学习场景的设置上采用对零件加工的要求, 逐步由浅入深的进入夹具的设计, 直到学生完成夹具体的设计, 教学过程以学生实践操作为主, 老师起引导的作用, 在实际的操作过程中传授知识, 考核方案更注重于学生学习过程以及学习态度的考核。[4,5,6,7]

2 课程教学目标

通过任务引领的项目活动, 学生能掌握机床夹具的设计的相关知识, 学会机床工装夹具的使用, 并具有简单零件加工时工装夹具的分析设计能力, 具有诚实守信、善于沟通和合作的品质, 热爱本职工作, 为职业能力发展打下良好的专业基础。

3 课程考核方式

具体考核方式分为过程考核、实践成果考核和理论测试三部分组成。

过程考核:设置10个项目任务 (即:零件) , 将学生分为十个组, 根据课程要求的不同进行讨论, 按所学项目分别组织5次讨论, 期间包括考察学生的学习态度 (含出勤率) , 如下表1项目任务 (例举1个) 。[8,9,10]

实践成果:每次讨论要求小组任一成员宣讲讨论结果 (随机分配任务) ;将十个项目任务分配到十个小组, 最后实现夹具体的总体设计, 成果为夹具设计技术图纸、设计说明书, 如下表2。

课程期间根据项目内容设置2项实践训练, 让学生充分理解机械加工过程, 该部分主要测试学生动手操作技能, 成果为机械产品。

理论测试:在课程结束后, 对本课程的基本概念和重要知识点进行在线考核或试题考核。

最终成绩=过程考核 (40%) +实践成果 (20%) +理论测试 (40%)

4 总结

对高职学业评价进行研究与探讨, 就是要去了解学生发展中的需求, 从而帮助学生认识自我、明确努力方向、建立自信, 以充分发挥学业评价的教育功能, 促进学生在原有基础上不断得到发展提高多元、全面、发展、科学地评价学生, 不但是实现高职教育目标的必然要求, 而且对于推进高职教育教学改革、提高教育质量都有着重要的意义对高职学生学业评价的研究既顺应了高职教育教学改革的发展, 也是真正落实创新人才培养模式的切入点, 具有很好的现实意义。

参考文献

[1]张杰.“顶岗实习”学生的学业管理[J].机械职业教育, 2010 (1) :53-54.

[2]刘晓庆.大规模学业评价研究[D].华中师范大学, 2013.

[3]胡继飞.大学生学业评价改革研究[J].重庆高教研究, 2013, 1 (2) :73-76.

[4]张花.第四代评价理论视角下我国高校学生学业评价研究[D].济南:山东大学, 2010.

[5]廖海生.对高职学生学业评价改革的探讨[J].邢台职业技术学院学报, 2008, 24 (2) :12-13.

[6]彭莉, 刘瑛, 彭鹿等.高等教育自学考试学业评价方式改革初探[J].中国考试, 2011 (4) :3-6.

[7]闫宁.高等职业教育学生学业评价研究[D].陕西师范大学, 2012.

[8]张亚双, 陈艳丽, 陆瑶.高职课程考核与学业评价方法的研究[J].辽宁高职学报, 2014 (2) :55-57.

[9]袁野.高职学生实训课程学业评价改革研究[J].中国职业技术教育2014 (14) :36-38.

机床夹具设计毕业论文 篇8

一、多媒体教学的实施

多媒体教学的优势体现在图、文、声、像、动画、视频的有机结合上,它能够有效地表现一般教学手段不易表达的内容,展示现场观察不清楚的细节,将抽象的概念转化为生动活泼的画面,使课堂教学直观易懂,易于接受和理解。多媒体教学省去了大量的板书时间,加快了课堂教学进度,增加了教学内容,教学效率也得到了提高。

对于文字板书、图形、图表、动态视频等陈述较多、学生互动较少的教学内容,以及课堂上要花较长时间且不易完成的内容,就比较适合以多媒体的方式播出,以解决一些难以表达清楚、在日常生活中比较少见或是不容易理解的问题。需要提醒的是,并不是整堂课都需要使用多媒体进行教学,对于需要推理、演算的内容还需采用黑板加粉笔的方式,传统方式与现代方式互相结合更能取得好的教学效果。

职业学校的《机床夹具》课程主要是围绕工件不定度进行的分析,具体教学内容有常见的定位元件及其定位方式的学习,定位误差的计算及典型机床夹具的介绍等几方面。内容多、难度大,尤其是对课程中涉及到的复杂结构、抽象的概念、还有原理和定律等内容,采用多媒体形象化教学具有显著的效果。例如,《机床夹具》课中的工件定位过程、重复定位现象、六点定位基本原理、对夹紧过程的基本要求,定心加紧机构等,都可通过多媒体演示达到形象化教学的目的。清楚地展现抽象概念和在课堂上不易表现的现实事物,将大段繁琐的交待性教学内容直观地显示在学生面前,有效地促进了教学体系和教学内容的改革,也有利于学生创新意识的培养。

又如在典型机床夹具的介绍这一节内容的教学过程中,若以看不到内部结构的实物进行讲解,学生很不容易理解。而教师充分利用多媒体边演示、边讲解,学生就能直接观察到定位、夹紧、分度等几个动作过程,能很容易地掌握定位和夹紧过程的实质性区别及分度的原理,引导学生从生动的直观到抽象的思维,从感性认识上升到理性思考,有助于加深对教学内容的理解。

所以,教师在运用多媒体教学时一定要从课堂类型和教学内容出发,进行恰如其分的整合,寻找最佳结合点,突出教学重点,解决难点,探索规律,启发思维,以达到良好的教学效果。

二、多媒体教学的特点

多媒体教学手段在《机床夹具》课程上的应用,在一定程度上改变了传统的教师角色。它将查阅资料、撰写教案、准备教具的传统备课环节转变为对资源进行设计、复制、编辑形成应用电子课件的多媒体备课;将一块黑板、一支粉笔、一本教材、一张嘴的传统教学模式转变为图文并茂、声像俱全的多媒体教学模式;将信息有限、节奏缓慢、单调沉闷的学习方式转变为大容量、快节奏、富于动感的多媒体学习方式。运用多媒体教学,还可以将教师从大量的重复性教学活动中解放出来,将更多精力投入到对课堂活动的管理引导上和探索新的教学方法上。

多媒体教学在提高学生对《机床夹具》课程的学习效率和教学质量等方面,具有传统教育所无法比拟的优势。多媒体能够充分调动学生的视、听器官的功能,以人最习惯的学习方式(声音、图像和与人交流信息的方式)进行学习,有利于知识的获取。同时,多媒体技术还可以与仿真技术相结合,模拟操作过程,从而弥补了实践教学条件的不足。

需要指出的是,多媒体课件的放映时间不宜过长,只说明一个单一主题的课件更适合于课堂教学使用。同时要注意一节课不能从头到尾都用同一种媒体,心理学研究表明:同一种媒体使用时间超过20分钟,就会引起大脑疲劳,影响授课效果。当然,也不是越多越好,正所谓“运用之妙,存乎一心”。

三、多媒体教学存在的问题

调查发现,尽管大部分职业学校的多媒体设施已比较齐全,并且也有一部分教师已开始利用多媒体进行教学,但并没有做到有效、自如地运用。目前,很大一部分教师对《机床夹具》课的教学模式仍停留在先灌输、后接受的水平阶段,学生的学习方式基本上还是听讲—练习—再现教师传授的知识,课堂教学的工具也还是黑板、粉笔、纸和笔。这种传统的教学方式经过数代人的研究与传播,已经内化为大多数《机床夹具》课教师的教学心理定式,因此,《机床夹具》课堂的改革还需要深入地进行。

四、实施多媒体教学的对策

1.重视软件建设,加大教学软件投资

多媒体教学方式与学习方式的实质,就是多媒体技术与各学科课程的有机整合。应购买《机床夹具》课程教学软件以满足教学需要、促进教学整合为前提,建立完善的评价标准和评价方法。

目前,市场上已出现专门用于开发教学课件的软件平台和电子备课系统,可使《机床夹具》课的教师很方便地制作适合自己的教学软件,克服了使用别人的软件与自己的教学风格不匹配的缺陷。要在短期内解决教学软件贫乏的问题,学校就要在这方面加大投资力度,有选择地购买教学软件。

2.对教师开发《机床夹具》课程教学软件进行规划和指导

教师开发的《机床夹具》课程教学软件作为一种教学资源,必须以满足教学需要为前提,使教学软件成为《机床夹具》课程教学的有机组成部分,能充分起到优化课堂教学结构、提高课堂教学效率的作用。为此,我们在进行教学软件开发时应注意:

(1)根据教学需要和规划开发各种类型的教学软件,以满足不同类型课堂教学的需要;注意开发时的分工合作,避免重复劳动,浪费人力、财力、物力。

(2)选择适当的开发平台,应易学易用、省时省力,以免给使用教学课件的教师带来过重的负担。

(3)制订开发教学课件的标准,如教学标准、技术标准、使用标准、艺术标准等。做到以学生为主体,以更好地发挥其作用。

3.加强信息技术培训,提高教师应用多媒体技术的技能和水平

调查发现,职业学校里能够很好地驾驭多媒体技术进行《机床夹具》课程教学的教师只是很少的一部分。要适应信息技术发展的需求,实现数字化环境中的教学方式和学习方式的转变,就必须加强信息技术的师资培训,提高教师自身的计算机操作技能和信息素养。

(1)采用针对性、实用性强,灵活多样的教学方法,加强对教师多媒体技术的培训。我们可以尝试应用软件辅助的案例教学方式进行多媒体技术培训,劳动部门开发的计算机及信息技术课程,就有一部分为案例教学,可供教师研究和利用。

(2)加强对教师在教学中应用多媒体技术的指导。为教师创造更多的交流机会,引导教师注重实践、研讨和交流,从而掌握多媒体技术环境中的各种学习方式和教学方式,提高教学水平与教育质量。

(3)在对教师进行的多媒体技术培训中,要有计划地将计算机水平较高、热衷于教学的青年教师组织起来进行层次较高的应用培训,形成骨干队伍,以便在今后工作中实现以点带面,带动更多的教师提高应用水平。

总之,如果能从实际的课堂类型和教学内容出发展开教学,实现多媒体技术在《机床夹具》教学过程中的应用,必定会有效地提高这门课程的教学效率和教学效果。当然,这仍需要我们进行不断的摸索和探讨。

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