机床专用夹具中的定位和夹紧设计

机械加工中常常使用机床专用夹具来辅助生产,零件在夹具中定位、夹紧方案的好坏直接影响到其加工质量。以实际生产中的真实案例为例,介绍了在设计夹具时如何确定零件的定位和夹紧方式,并分析了自由度数目、定位误差等因素对夹具设计的影响。     

基于灰数逼近理想解排序法的夹具设计方案评价

夹具设计的优劣直接影响着工件的质量和精度。分析了定位基准的选择方法,构造了定位基准指标因子表达式,并建立了定位方案层次结构模型。在此基础上,建立了基于约束自由度因子、加工刚度因子和工艺成本因子等指标的夹紧方案评价模型。采用灰数逼近理想解排序法方法对定位方案进行了评价,并利用其评价结果对夹紧方案进行了评价。最后,通过实例验证了所提方法的可行性并确立了最优夹具设计方案。     

变自由度螺栓夹紧机构设计及试验研究

为解决水下石油管道法兰连接机具20个螺栓的夹紧定位难题,运用变自由度机构构型设计方法,设计了变自由度螺栓夹紧定位机构,并对其不同工作阶段的不同功能结构进行分析,实现了成组螺栓的夹紧与释放。运用动力学仿真软件ADAMS建立螺栓夹紧机构的多体动力学模型,并对螺栓的夹紧过程进行动力学仿真,得到各螺栓的受力曲线,仿真结果表明,成组螺栓受力均匀,满足螺栓夹紧定位需求。研制了螺栓夹紧机构试验样机,进行了螺栓夹紧定位与释放试验,结果表明,螺栓夹紧机构能可靠地夹紧与释放螺栓,并能保证成组螺栓的定位精度,螺栓能成功引入螺母,验证了螺栓夹紧机构设计的合理性。     

变自由度螺栓夹紧机构运动可靠性分析

针对管道法兰自动连接机具对成组螺栓进行定位、夹紧与释放的实际需求,设计一种变自由度螺栓定位夹紧机构,并对其工作原理进行分析,建立了螺栓定位夹紧机构运动误差分析的数学模型。运用机构运动精度的概率分析方法,建立螺栓夹紧机构运动精度可靠性模型,分析各构件参数对夹紧机构运动可靠性的影响。采用MATLAB软件编制程序,对夹紧机构的运动精度可靠性进行计算与仿真分析,给出了夹紧机构的可靠性设计结果,满足螺栓定位夹紧可靠性要求。     

对螺纹偏心夹紧式车刀的改进

为使螺纹偏心夹紧式车刀的刀片与偏心轴产生偏移,偏心销直径和夹紧点选择合理,并使夹紧点落在一定范围内,对夹紧形式进行了改进。解决了一般螺纹偏心结构V型槽定位,刀片不能同时被夹紧在两个定位面上(一个定位面有缝隙)的缺点,使切削性能大有提高。结构的改进:如图1所示。1.刀体选用V形槽定位:刀体选用V形槽作为刀片的定位,是一个比较理想的形式。它具有两个相交的定位平面和底面的支承,可有效地限制刀片在刀体上的六个自由度,结构选择合理会消除刀片在切削过     

MPV车桥桥壳的定位夹紧分析

运用六点定位原则,分析在MPV车桥实际生产中利用双短V型块限定工件的自由度,使工件在批量加工过程中准确占据定位元件所规定的位置,并对工件进行受力平衡分析,计算所受的切削力大小,由此估算工件加工时所需的夹紧力,选择合适的夹紧机构,以保证生产顺利进行。     

鞋楦夹具设计方法研究

针对鞋楦外形轮廓不能由初等解析曲面构成,需要有效快速提取鞋楦曲面数据信息,提出了一种基于CATIA二次开发的鞋楦表面信息提取方法。对鞋楦表面形状及工艺要求进行了分析,并根据形封闭原理和定位夹紧原则提出鞋楦零件的定位夹紧方案,最后,运用雅可比矩阵进行夹紧计算。研究结果验证了所提的定位夹紧方案的可行性。     

3自由度高刚度机器人的设计与分析

结合机器人技术与数控加工技术,设计了一种3自由度高刚度机器人.通过对加工要求的分析,确定了3自由度结构,并进行了多自由度空间的理论分析,确定了结构设计方案;在机器人各轴添加制动器夹紧机械臂上制动盘的结构方案,改善了机器人的末端刚性.     

组合定位各元件限定自由度分析

组合定位方案是机床夹具设计中普遍采用的一种定位形式。为保证夹具设计的可靠性,组合定位方案中各组成元件的自由度分析是组合定位时夹具设计必不可少的重要环节,同时也是组合定位方案分析的难点所在。针对组合定位方案分析的难点—确定组合定位中各定位元件实际限定自由度,从定位的概念和六点定位的基本原理出发,结合相关文献和授课经验,给出组合定位中各定位元件限制自由度的分析准则,并通过典型实例地分析加以说明。该准则能够准确、高效的解决组合定位中各定位元件限制自由度的分析问题,有助于提高夹具设计效率。     

抽油杆夹紧挡料装置的设计与分析

介绍为加工石油抽油杆两端螺纹设计的"数控抽油杆加工机床"的夹紧与挡料装置.该装置既充分限制了抽油杆的6个自由度,又控制了送料时加工件伸出夹爪的长度.论述分析了该装置如何能实现抽油杆定位、夹紧及确保工件加工精度等问题,并通过理论计算夹紧力和滚丝力,验证该夹具的安全系数,证明该结构的安全可靠性.     

自动化仓库中的堆垛起重机

较详细分析了堆垛机的特点、运动自由度及其传动系统，介绍了堆垛机的自动控制和3种实用可靠的认址编码系统，即绝对认址编码系统、双排条形码认址编码系统和循环校验认址编码系统。     

孔系组合夹具夹紧方案自动规划方法

提出了基干实体模型的工件夹紧点自动确定方法和夹紧信息表示方法。采用了工件外轮廓的规约化方法,根据工件的规约化几何形状,确定工件满足夹紧要求的夹紧点个数,再进行夹紧点位置区域划分。从每个区域中各选择一个夹紧点组成一个夹紧方案,形成了可行夹紧方案集合。根据夹紧点位置、高度与受力多边形关系,来评价夹紧方案。     

套筒形工件钻通孔的定位误差分析及改进方案

机械加工中合理选择夹具定位方案对保证工件的加工精度非常重要。为保证工件的精度要求,往往对夹具中定位误差进行计算。通过对常用套筒形工件钻通孔定位方案分析与计算,提出新的工件定位方法,以消除误差,达到更高的精度要求。     

减振镗杆装夹位置对减振性能的影响

减振镗杆各个参数如减振块的重量、刀座装夹位置等的变化,对镗杆减振性能影响很大。本文对内藏式减振系统的镗杆进行了动力学仿真;通过实验重点研究了镗杆装夹位置对其减振性能的影响,并确定了最佳装夹位置。     

Fixture Clamping Force Optimisation and its Impact on Workpiece Location Accuracy

Workpiece motion arising from localised elastic deformation at fixture-workpiece contacts owing to clamping and machining forces is known to affect significantly the workpiece location accuracy and, hence, the final part quality. This effect can be minimised through fixture design optimisation. The clamping force is a critical design variable that can be optimised to reduce the workpiece motion. This paper presents a new method for determining the optimun clamping forces for a multiple clamp fixture subjected to quasu-static machining forces. The method uses elastic contact mechanics models to represent the fixture-workpiece contact and involves the formulation and solution of a multi-objective constrained oprimisation model. The impact of clamping force optimisation on workpiece location accuracy is analysed through examples involving a 3-2-1 type milling fixture.     

面向快速夹具的工件夹持点自动规划

为解决薄壁类零件在装夹中出现的弯曲变形问题,研究了面向快速夹具的工件夹持点的自动规划方法.将工件数字化模型向定位基准面投影获得二维边界图,通过对边界图的规约化处理,确定主夹持点的位置区域;根据主夹持点的自动规划规则,规划出合理的主夹持点位置.根据薄板弯曲变形理论计算分析重心区和悬臂区的变形情况,确定辅助夹持点的合理位置和个数.从而完成工件夹持点的自动规划.通过某塑料机壳零件的夹持点自动规划实例,验证了所提理论的科学性和方法的有效性.     

基于 ANSYS的车身柔性薄板焊装夹具优化设计

介绍薄板焊装夹具在国内外研究进展,然后在＂N-2-1＂定位原理的基础上,建立了适合车身焊接工艺的工件定位点优化设计的数学模型,提出了一种可以快速确定工件定位点位置以及夹具布局方案的设计方法。利用ANSYS有限元软件对模型进行了实验分析和验证,得出板料有限元网格的大小、夹具的定位点、夹紧点及夹紧力的大小等对接触变形的影响。结果表明该模型和方法快速、准确、合理,达到了预期设计的目标。     

夹紧方案的数学建模及夹紧力的优化设计

夹紧变形有两大产生原因:由夹紧副变形导致的工件位置误差以及由夹紧力导致的工件变形。本文主要建立了夹紧副变形与工件位置误差的关系模型;并基于该模型,以最小工件位置误差为目标,实现了夹紧力的优化设计。     

超精密加工中零件的装夹技术

从工件的定位与夹紧方面入手,分析了零件在装夹和加工过程中引起变形的原因,采用零件分类叙述的方法,分析了平面零件的平板及薄壁零件和圆柱类工件以及其他零件在装夹和加工中对加工精度和表面粗糙度的影响,并举出实例,说明此类工件装夹应注意的问题。     

加工大型工件时的装夹及定位方案设计

提出了大型机加工件的装夹及定位设计方案。通过分析和计算工件加工及使用时的受力状态 ,给出了工件支撑与夹紧方式的判断方法 ;应用三维测量及坐标变换法确定了工件与机床间的位置关系 ,达到勿需调整工件位置即可准确定位的目的。