銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的設(shè)計

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1、， 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題題 目：目：銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的設(shè)計銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的設(shè)計 專業(yè)代碼：專業(yè)代碼：機械設(shè)計制造及其自動化（機械設(shè)計制造及其自動化（080301080301）作者姓名：作者姓名： 學學 號：號： 單單 位：位： 汽車與交通工程學院汽車與交通工程學院 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 20102010 年年 5 5 月月 1717 日日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨立進行研究取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，論文中不含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得聊城大學或其他教育機構(gòu)的學位證書而使用過的材料。對本

2、文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人承擔本聲明的相應(yīng)責任。學位論文作者簽名：日期指 導(dǎo) 教 師 簽 名： 日期 聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）i摘摘 要要夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它的主要功用是實現(xiàn)工件定位和夾緊，使工件加工時相對于機床、刀具有正確的位置，以保證工件的加工精度。機床夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本以及工人的勞動強度等。由于機床夾具設(shè)計是機械加工工藝準備中的一項重要工作，針對一些企業(yè)在銑夾具上加工零件常利用螺栓與普通的平壓板壓緊工件而帶來的不便和生產(chǎn)效率低的情況，設(shè)計了偏心夾緊裝置

3、，采用該夾緊裝置，夾壓牢固、操作方便、生產(chǎn)率高。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：圓偏心夾緊機構(gòu)；自鎖條件；偏心夾緊行程聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）iiAbstractFixture is a kind of work-piece clamping equipment, its main function is to realize positioning and clamping workpiece, the machine processing, relative to the correct position, in order to ensure the processin

4、g precision. The machine tools fixture in machining plays an important role, it directly influences the quality of mechanical processing, productivity and production cost and workers labour intensity, etc. Therefore the machine tools fixture design is an important job in the machining process prepar

5、ation. For some enterprises in milling, fixture on processing parts used bolts and ordinary flat plate clamping workpiece and inconvenience and production efficiency was low, this paper designed an eccentric clamping device. The clamping device is reliable, convenient, with high productivity.Key wor

6、ds: Circular eccentric clamping institution, Self-locking condition, Eccentric clamping trip聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）I目目 錄錄摘 要 .IABSTRACT.II前言.11 總體設(shè)計方案.21.1 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的整體設(shè)計.21.2 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的自由度的計算.21.3 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)工作原理.32 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)部件設(shè)計.42.1 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)關(guān)鍵部件設(shè)計.42.2 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)其它部件設(shè)計.82.2.1 偏心夾緊機構(gòu)的壓板設(shè)計

7、.82.2.2 偏心夾緊機構(gòu)的墊板設(shè)計.83 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的動力系統(tǒng).93.1 概述.93.2 工作原理.103.3 力學分析.104 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的 3D 視圖.114.1 三維軟件 SOLIDWORKS簡介.114.2 偏心夾緊機構(gòu)的 3D 視圖 .12結(jié) 論.15參考文獻.16附錄 1.18附錄 2.21致謝.25聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）1銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的設(shè)計銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的設(shè)計前前言言機床為了加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面，必須在加工前將工件裝夾在機床上或夾具中。工件的裝夾包括定位和夾緊兩個過程。工件在夾具中定位的任務(wù)是：使同一

8、工序中的所有工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置。一批工件在夾具上定位時，各個工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致，但各個工件的位置變動量必須控制在加工要求所允許的范圍之內(nèi)。將工件定位后的位置固定下來，稱為夾緊。工件夾緊的任務(wù)是：使工件在切削力、離心力、慣性力和重力的作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置，以保證機械加工的正常進行。機床夾具的發(fā)展縮短了輔助時間，提高了勞動生產(chǎn)率；能夠保證加工精度穩(wěn)定；擴大機床使用范圍；減輕勞動強度，降低工人等級 。銑床是工業(yè)生產(chǎn)中重要的加工工具，它有著廣泛的加工范圍，因此設(shè)計銑床的夾具顯得更加重要。銑床夾具可以分為：直線進給銑床夾具，工作臺按直線進給方式運動，可加工平面、直

9、角面和各種槽等。圓周進給的銑床夾具，銑床工作臺做連續(xù)的回轉(zhuǎn)運動，配合采用氣動或液壓等高效夾緊裝置，生產(chǎn)率高，可加工平面，適用于大批量生產(chǎn)?？磕７滦秀姶矈A具，機床工作臺的主進給1運動和由靠模獲得的輔助運動形成的仿行運動，采用靠模夾具可再一般萬能銑床上加工出所需的成形面。本論文根據(jù)實際銑床夾具提出改良方案，利用三維設(shè)計軟件SolidWorks2008 完成了偏心夾緊機構(gòu)的整體零部件的設(shè)計，繪制了銑床夾具的零件圖和裝配圖。聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）21 1 總體設(shè)計方案總體設(shè)計方案夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它的主要功用是實現(xiàn)工件定位和夾緊，使工件加工時相對于機床、刀

10、具有正確的位置，以保證工件的加工精度。機床夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本以及工人的勞動強度等。因此機床夾具設(shè)計是機械加工工藝準備中的2一項重要工作，針對一些企業(yè)在銑床夾具上加工零件常利用螺栓與普通的平壓板壓緊工件而帶來的不便和生產(chǎn)效率低的情況，設(shè)計了偏心夾緊裝置，采用該夾緊裝置，夾壓牢固、操作方便、生產(chǎn)率高。 1.11.1 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的整體設(shè)計銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的整體設(shè)計本論文設(shè)計的銑床專用偏心夾緊機構(gòu)是由圓偏心輪、壓板、墊塊、普通螺栓、彈簧等構(gòu)件組成。如圖 1 所示：】【13111.手柄 2.偏心輪 3.壓板 4.螺栓 5.定位銷 6.

11、墊板圖 1 整體結(jié)構(gòu)圖1.21.2 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的自由度的計算銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的自由度的計算夾緊機構(gòu)設(shè)計出來后，還需要確定是否具有確定運動，這就需要我們通過對偏心夾緊機構(gòu)自由度的計算。由圖 1 可知： (1)112223P23hlPnFn-機構(gòu)的活動構(gòu)件聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）3-件 2 和件 3 構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副lP-件 2 和壓板構(gòu)成的線高副hP1.31.3 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)工作原理銑床專用偏心夾緊機構(gòu)工作原理偏心夾緊裝置實際上是一個串連式的 2 級增力機構(gòu)：其中杠桿作用為第 1 級，偏心輪形成的斜楔作用為第 2 級。因此，在要求輸出夾緊力一定的

12、條件下，采用偏心夾緊機構(gòu)可以大大簡化手工勞動。動力的輸入方式比較簡單，并且易于導(dǎo)軌副配合起來使用，制造起來也比較方便，成本較低。20在現(xiàn)代制造業(yè)中，偏心夾緊裝置在手動夾具上得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是在氣壓傳動領(lǐng)域，卻極少看到偏心機構(gòu)的存在。造成這種現(xiàn)象的原因是人們往往認為偏心夾緊機構(gòu)不適合在氣壓傳動中應(yīng)用；其次是偏心夾緊機構(gòu)的夾緊是一個旋轉(zhuǎn)運動，氣缸的活塞是一個直線往復(fù)運動，人們受傳統(tǒng)思維的束縛很少去考慮這 2 種運動的轉(zhuǎn)換問題。當氣缸右腔進入壓縮空氣，則偏心輪反向運動，將工件松開，完成工件復(fù)位。工作原理如圖 1 所示。氣缸內(nèi)活塞桿的外端裝配有圓柱滾輪，在偏心輪的驅(qū)動桿上開一長槽，將滾輪以適當

13、間隙配合嵌入槽中并適當潤滑。當氣缸活塞在缸體左腔壓縮空氣的用下向右運動時，偏心輪驅(qū)動桿槽中的滾輪也隨之向右移動，驅(qū)動桿將向下運動，驅(qū)動偏心輪以定位銷為軸心作順時針方向的擺動；活塞所受的軸向力經(jīng)過驅(qū)動桿與偏心輪的作用放大后，由偏心輪向外輸出力F0，從而夾緊工件。】【53聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）42 2 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)部件設(shè)計銑床專用偏心夾緊機構(gòu)部件設(shè)計2.12.1 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)關(guān)鍵部件設(shè)計銑床專用偏心夾緊機構(gòu)關(guān)鍵部件設(shè)計 該銑床專用偏心夾緊機構(gòu)關(guān)鍵部件設(shè)計為偏心輪設(shè)計。2.1.1 偏心輪機構(gòu)的特點偏心輪機構(gòu)的特點偏心夾緊機構(gòu)與氣壓缸組成的夾緊機構(gòu)具有

14、以下優(yōu)點:(1) 利用偏心夾緊機構(gòu)的 2 級增力放大功能，在系統(tǒng)壓力一定的條件下，可以顯著提高系統(tǒng)輸出力；(2) 利用偏心夾緊機構(gòu)的自鎖功能，在需要長時間保持作用力的場合，可以讓提供壓縮氣體的設(shè)備停止工作，節(jié)能效果顯著；(3) 解決了在實踐中往往要求輸出力方向與液壓缸軸線相垂直的問題。該裝置的不足之處在于：由于偏心輪對工件存在著切向力，所以如果長時間工作，可能會對工件表面造成一定的摩擦損傷。這一缺點也是目前偏心夾緊裝置所未能克服的普遍問題?！俊?02.1.2 圓偏心輪的設(shè)計圓偏心輪的設(shè)計（1）確定夾緊行程 偏心輪夾緊工件時： （2） 321sssTh式中 T工件夾壓表面至定位面的尺寸公差（mm

15、） 裝卸工件所需的間隙，一般取=0.3mm1s1s 夾緊裝置的壓移量，一般取=0.30.5mm2s2s 夾緊行程儲備量，一般取=0.10.3mm 3s3s所以，h=2+0.3+0.4+0.3=3mm】【30 (2)計算偏心距取=90180作為工作段，e=h=3mmx（3）按自鎖條件計算 Df=0.1 時，D=20e=20 3=60mm聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）5（4）圓偏心輪的結(jié)構(gòu)圖 2 圓偏心輪的設(shè)計圖2.1.3 圓偏心夾緊機構(gòu)的特性分析圓偏心夾緊機構(gòu)的特性分析圓偏心夾緊機構(gòu)在工裝應(yīng)用中的首要問題是保證自鎖，只有在自鎖的前提下夾緊才是可靠的。圓偏心夾緊機構(gòu)在工裝

16、設(shè)計中應(yīng)用比較廣泛，實際上它是楔形夾緊的變形而已，特點是其升角 (相當于楔角) 不是一個常數(shù)，而與圓周上夾緊點的位置有關(guān)。這是偏心夾緊機構(gòu)的重要特點。因此它與偏心輪工作段的選擇、自鎖條件、夾緊力的計算及主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定有密切關(guān)系。作為一種手動夾緊機構(gòu)，必須具有可靠的自鎖性，只有在保證自鎖的前提下夾緊才是可靠的，同時夾緊力的計算才有實際意義。但是，自鎖條件是否可靠呢？】【3231圖 3 圓偏心輪的受力分析圖聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）6夾緊力的計算公式如下： （3）QRLuReRrW)cos(sin)1 (1式中: e 偏心距R 偏心輪半徑e/ R偏心率或偏心比圓偏

17、心夾緊時，要可靠地保證自鎖，其夾緊點(轉(zhuǎn)角為 ) 處的升角 必須滿足下式:tancossintaneRe式中， = tan為偏心輪與被夾壓表面間的摩擦系數(shù)(摩擦角)經(jīng)化簡整理后可得出圓偏心夾緊機構(gòu)的自鎖條件為:)sin(sincossinuRe令)sin(sincossinRe）（sinsin表 1 為偏心輪工作面上幾個特殊位置處的值(按 tan = = 0.1 計算)。 表 1 與 r 的對應(yīng)值/() 0 30 45 60 90-2 90- 90 120 150 180- 1 0.170 0.129 0.109 0.1 0.0995 0.1 0.123 0.242 值表明在偏心輪工作面上各位

18、置的自鎖性能是不同的，在 = 90- 的位置，值為最小，即是自鎖性能最差的位置。19為便于分析討論，現(xiàn)根據(jù)偏心輪保證自鎖的程度不同將其分為兩種類型:a) 完全自鎖類偏心(簡稱 A 類偏心) ，是指在偏心輪的工作面上以任】【29意位置夾緊時均能保證自鎖的偏心。為此，必須滿足如下條件: （4）minRe由式可知，當= 90-時，=min =sin， 則 A 類偏心的自鎖條聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）7件為: minReb) 部分自鎖類偏心(簡稱 B 類偏心) ，是指當時 e/ R sin， 偏心輪不能保證完全自鎖，而僅有部分工作面夾緊時能保證自鎖。其自鎖條件為: 其中：

19、(90-) （5）)sin(sinRe由式子(5)可求出 B 類偏心能保證自鎖的轉(zhuǎn)角范圍:)sinarcsin(1eR)sinarcsin(1801eR不能保證自鎖的轉(zhuǎn)角范圍:)sinarcsin(218021eR我們現(xiàn)在分析 e = 3mm ， R = 30mm 的標準偏心輪，分析其屬于何種類型及自鎖狀況:0995. 0sin1 . 0303Re并不能滿足自鎖條件，將各已知值代入式 和式，可得:=78.58;1=101.42;2=22.84)sinarcsin(218021eR可見在12 之間約 23的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，偏心輪是不能自鎖的。由于偏心距公差標注為 e 0. 2 ，若是按 e = 3

20、+ 0. 2 計算，則max31。由于 B 類偏心在所對應(yīng)的圓弧段上是不能自鎖的，夾緊的可靠性也就不能得到保證，因此，計算在此范圍內(nèi)產(chǎn)生的夾緊力也就無什么意義。A 類偏心如前所述，應(yīng)在保證自鎖的前提下來研究夾緊力的計算問題。如前所述，比值 e/ R 越小(即 R 越大， e 越小) ， W 越大，且自鎖性能也越好，但這又會使結(jié)構(gòu)尺寸增大和夾緊行程減小，為兼顧各方面，我們?nèi)?R=32mm?，F(xiàn)根據(jù)各種參考文獻一般可取:= 0. 10. 15 ， 現(xiàn)取= 0. 1聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）8r/ R = 0. 150. 25 ，現(xiàn)取 r/ R = 0. 2L / R =

21、 4. 55. 5 ， 現(xiàn)取 L / R = 5Q = 100 N代入公式（3）數(shù)據(jù)得：)()sin(2 . 150001NW=2278N2.22.2 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)其它部件設(shè)計銑床專用偏心夾緊機構(gòu)其它部件設(shè)計2.2.1 偏心夾緊機構(gòu)的壓板設(shè)計偏心夾緊機構(gòu)的壓板設(shè)計壓板是偏心機構(gòu)的重要部件，它在整個機構(gòu)中起承上啟下的作用，一般壓板在設(shè)計時主要選擇的材料較硬，變形小。同時還要考慮，與偏心輪的連接，一般為間隙連接。壓板不宜過長，因為工件在加工的過程中需要一定的夾緊力，如果無法保證夾緊力的大小，加工出來的工件將很難保證它在圖紙上所標注的加工精度。我們可以根據(jù)國標 GB/T2181-91 來選擇

22、壓板的尺寸，其材料一般為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，可滿足夾具的夾緊要求?！俊?39同時，壓板還要和螺栓進行連接，我們這次所選的壓板滿足螺紋規(guī)格為M6M20 的螺栓，一般為間隙連接。夾具壓板如下圖 4：圖 4 夾具設(shè)計圖2.2.2 偏心夾緊機構(gòu)的墊板設(shè)計偏心夾緊機構(gòu)的墊板設(shè)計墊板和偏心輪配套使用，墊板的設(shè)計加工要求相對較低，主要是保證和偏心輪接觸面的直線度粗糙度。偏心輪在和墊板相接觸時會產(chǎn)生一定的摩擦。因此，可以在其表面進行貼塑，減少摩擦。注：貼塑一般應(yīng)用在某些數(shù)控機床導(dǎo)軌上，稱之為貼塑導(dǎo)軌。貼塑導(dǎo)軌是采用粘接劑將聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶粘接在聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）9導(dǎo)軌面上，

23、使得傳統(tǒng)導(dǎo)軌的摩擦形式變?yōu)殍T鐵-塑料摩擦副?！俊?321本論文所設(shè)計的偏心夾緊機構(gòu)主要缺點是偏心輪的摩擦，它不僅降低了偏心輪的壽命，更主要的是嚴重影響加工精度，這是偏心夾緊機構(gòu)至今尚未解決的難題，采用這種工藝可以在很大程度上增加偏心輪的壽命和加工精度。希望在一定程度上能夠解決這種問題。墊板的設(shè)計也可以根據(jù)國標國標 GB/T2195-91 來選擇。夾具墊板如下圖 5： 圖 5 夾具壓板設(shè)計圖 3 3 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的動力系統(tǒng)銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的動力系統(tǒng)3.13.1 概述概述偏心夾緊裝置實際上是一個串連式的 2 級增力機構(gòu)：其中杠桿作用為第 1 級，偏心輪形成的斜楔作用為第 2 級。因此，

24、在要求輸出夾緊力一定的條】【1817件下，采用偏心夾緊機構(gòu)可以大大簡化手工勞動。在現(xiàn)代制造業(yè)中，偏心夾緊裝置在手動夾具上得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是在氣壓傳動領(lǐng)域，卻極少看到偏心機構(gòu)的存在。造成這種現(xiàn)象的原因是人們往往認為偏心夾緊機構(gòu)不適合在氣壓傳動中應(yīng)用;其次是偏心夾緊機構(gòu)的夾緊是一個旋轉(zhuǎn)運動，氣缸的活塞是一個直線往復(fù)運動，人們受傳統(tǒng)思維的束縛很少去考慮這 2 種運動的轉(zhuǎn)換問題。本論文給出了一種偏夾緊機構(gòu)與有桿液壓缸組成的、齒輪齒條為中驅(qū)】【28】【8聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）10動裝置的夾具系統(tǒng)。該夾具在結(jié)構(gòu)方面很不緊湊，整個系統(tǒng)的剛性較差?；谝陨显蛭覀儎?chuàng)新

25、設(shè)計出了一種由偏心夾緊機構(gòu)和氣壓缸組成的夾緊裝置，該方案在較大程度上解決了上述矛盾。3.23.2 工作原理工作原理工作原理如圖 1 所示氣缸內(nèi)活塞桿的外端裝配有圓柱滾輪，在偏心輪的驅(qū)動桿上開一長槽，將滾輪以適當間隙配合嵌入槽中并適當潤滑。當氣缸活塞在缸體左腔壓縮空氣的作用下向右運動時，偏心輪驅(qū)動桿槽中的滾輪也隨之向右移動，驅(qū)動桿將向下運動，驅(qū)動偏心輪以 O2 為軸心作順時針方向的擺動;活塞所受的軸向力經(jīng)過驅(qū)動桿與偏心輪的作用放大后，由偏心輪向外輸出力 F0 ，從而夾緊工件。當氣缸右腔進壓縮空氣，則偏心輪反向運動，將工件松開，完成工件復(fù)位?！俊?63.33.3 力學分析力學分析不考慮摩擦時，系統(tǒng)

26、的理論豎直方向輸出力可用下式 計算: （6）tan4cos2pLDFot式中D 氣缸活塞直徑p 氣缸左腔壓力L 、如圖(3)所示力輸出點處偏心凸輪的升角，( e 為偏心距， cossinarctaneReR 為偏心輪半徑)偏心凸輪轉(zhuǎn)動中心與力輸出點間的距離，cosRe222eR考慮偏心輪在力輸出點處及轉(zhuǎn)軸處的摩擦后，系統(tǒng)的實際輸出力 Fop 可用下式 計算: （7）tan)tan(4cos2pLDFop式中力輸出點處偏心輪與其作用對象間的摩擦角聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）11轉(zhuǎn)軸處的摩擦角偏心輪在水平方向切向力 Fox 可用下式計算: （8）tan)tan(4tan

27、cos2pLDFox由前前面的論述可以得出輸出的實際夾緊力為 Fop = 2278 N ，采用系統(tǒng)壓力p = 0. 5 MPa 的氣壓缸作用， L =145 mm ，= 30， e = 3 mm ， R = 32 mm ，= 10， = 653， reRrecossinarctan16. 65 mm ，代入公式( 8) 進行計算， 則直徑reRcosRe222】【20 83 mm ， （9）costan)tan(4pLFDop 4 4 銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的銑床專用偏心夾緊機構(gòu)的 3D3D 視圖視圖4.14.1 三維軟件三維軟件 Solidworks 簡介簡介SolidWorks 公司成立于

28、1993 年，由 PTC 公司的技術(shù)副總裁與 CV 公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸塞州的康克爾郡（Concord，Massachusetts）內(nèi)，當初所賦予的任務(wù)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從 1995 年推出第一套 SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件至今，它已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由 300 家經(jīng)銷商在全球 140 個國家進行銷售與分銷該產(chǎn)品。SolidWorks 軟件是世界上第一個基于 Windows 開發(fā)的三維CAD 系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)中獲利最

29、高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得 SolidWorks 每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在 1995-1999 年獲得全球微機平臺 CAD 系統(tǒng)評比第一名；從 1995 年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從 1999 年起，美國權(quán)威的 CAD 專業(yè)雜志 CADENCE 連續(xù) 4 年授予 SolidWorks 最佳編輯獎，以表彰 SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks 所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）12得到了全面的落實和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速

30、、高效地投向了市場。 】【25由于 SolidWorks 出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為 CAD 行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在 1997 年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將 SolidWorks 全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了 CAD 行業(yè)的世界紀錄。并購后的 SolidWorks 以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD 行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，SolidWorks 三維機械設(shè)計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的 CAD 產(chǎn)品。 在美國，包括麻省理工學院（MIT） 、斯坦福大學等在內(nèi)的著

31、名大學已經(jīng)把SolidWorks 列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學（教育機構(gòu)）如清華大學、北京航空航天大學、北京理工大學、上海教育局等也在應(yīng)用 SolidWorks 進行教學。相信在未來的 58 年內(nèi)，SolidWorks 將會成為與當今 AutoCAD 一樣，成為 3D 普及型主流軟件乃至于 CAD 的行業(yè)標準?！俊?6】【274.24.2 偏心夾緊機構(gòu)的偏心夾緊機構(gòu)的 3D3D 視圖視圖本例論文所使用的三維軟件是 SolidWorks2008 版，它可以從三維立體的感受零件，給設(shè)計者真實感。（1）偏心夾緊機構(gòu)偏心輪的 3D 視圖聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）1

32、3 圖 6 偏心輪的 3D 視圖（2）偏心夾緊機構(gòu)壓板的 3D 視圖聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）14 圖 7 壓板的 3D 視圖（3）偏心夾緊機構(gòu)的墊板 3D 視圖聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）15圖 8 墊板 3D 視圖結(jié)結(jié) 論論本論文針對銑床專用偏心夾緊機構(gòu)展開研究，主要完成了如下工作:(1) 根據(jù)實際銑床夾具提出改良方案，通過大量資料查詢確定了偏心夾緊機構(gòu)的整體設(shè)計方案。(2) 經(jīng)過受力分析，利用三維設(shè)計軟件 SolidWorks2008 完成了偏心夾緊機構(gòu)的整體零部件的設(shè)計，繪制了銑床夾具的零件圖和裝配圖。(3) 利用 SolidW

33、orks2008 軟件對銑床夾具的零部件進行了三維立體建模，確定了偏心夾緊機構(gòu)的最終模型。本論文只是進行了偏心夾緊機構(gòu)的虛擬設(shè)計，后續(xù)研究工作中，可以加工出實際的夾具實體。聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）16參考文獻參考文獻1 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 3 版M. 北京：機械工業(yè)出版社 ，2007.2 楊矅 陳國香.機械制造與模具制造工藝學M. 北京：清華大學出版社，2006. 3 李碩 栗新.機械制造工藝基礎(chǔ)M. 北京：國防工業(yè)出版社 ，2006. 4 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)M. 北京:冶金工業(yè)出版社，2002.5 吳拓 方瓊珊. 機械制造工藝與機

34、床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)M. 北京：機械工業(yè)出版社 ，2005.6 田野.互換性與測量技術(shù)M.北京:化學工業(yè)出版社，2006.7 方昆凡.公差與配合實用手冊M. 北京：機械工業(yè)出版社 ，2005.8 江繼海 宋錦春 高常識. 液壓與氣壓傳動M 北京：高等教育出版社，2002. 9 吳宗澤機械機構(gòu)設(shè)計M北京：機械工業(yè)出版社，2002.10 薛源順. 機床夾具設(shè)計M . 北京:機械工業(yè)出版社， 1991.11 濮良貴 紀名剛機械設(shè)計M北京：高等教育出版，2006.12 汝元功 唐照民機械設(shè)計手冊M北京：高等教育出版，1995.13 龔定安 蔡建國.機床夾具設(shè)計原理 M .西安：陜西科學技術(shù)出版社，199

35、0.14 王巍機械制圖M北京：高等教育出版，2003.15 田文懷 王偉.機械工程圖學M.成都:西南交通大學出版社，2006.16 黃林福 趙艷春.液壓與氣壓傳動M. 北京:化學工業(yè)出版社，2006.17 黃志昌. 液壓與氣動技術(shù)M. 北京:電子工業(yè)出版社，2006.18 袁劍雄 李晨霞 潘承怡.機械結(jié)構(gòu)設(shè)計禁忌M. 北京：機械工業(yè)出版社 ，2008.19 都克勤.圓偏心夾緊機構(gòu)的夾緊力計算及特性分析J. 貴州工業(yè)大學學報（自然科學版） ， 2000.20 柏青 鐘康民.基于直線電機驅(qū)動的偏心夾緊裝置J. 輕工機械， 2008.21 張憲仁. 圓偏心夾緊機構(gòu)可靠性問題分析J.機械制造與研究，

36、2006.22 曾虎 固曄. 圓偏心夾緊機構(gòu)的特性分析J.南昌高專學報， 2006.23 楊冬生. 圓偏心夾緊裝置在鉆、銑夾具上的應(yīng)用J，2007.24 王濤. AutoCAD2006 機械制圖入門、進階與提高M. 北京:電子工業(yè)出版社，2006.25 胡仁喜.SolidWorks2008 中文版標準實例教程M.第 3 版， 北京：機械工業(yè)出版社 ，2009.26 蘇茜 郭毅鵬. SolidWorks2006 原廠教育訓(xùn)練手冊M.北京:中國鐵道出版社，2006.27 李新華 岳榮剛 宋凌珺.中文版 SolidWorks2008 機械設(shè)計工程實踐M. 北京：清華大學出版社，2006.聊城大學本科

37、畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）1728 徐鴻本.機床夾具設(shè)計手冊M沈陽：遼寧科技技術(shù)出版社，2004.29 成大先機械設(shè)計手冊M北京：化學工業(yè)出版社，2002.30 溫兆麟.快速凸輪夾緊機構(gòu)P.中國專利：ZL01242701.2.31 周開勤機械零件手冊M北京：高等教育出版，1994.32 王先逵.機械制造工藝學M北京：機械工業(yè)出版社，1995.聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）18附錄附錄 1夾具標準零件和部件的技術(shù)要求表 1精度要求配合件的工作形式一般精度較高精度示例定位元件與工件定位基準面間的配合H7 H7 H7h6 g6 f6H6 H6 H6h5 g

38、5 f5定位銷與工件定位基準孔的配合有導(dǎo)向作用，并有相對運動的元件間的配合H7 H7 H7h6 g6 f7H7 G7 F8h6 h6 h6H6 H6 H6h5 g5 f5H6 G6 F7h5 h5 h5移動定位元件、刀具與導(dǎo)套的配合無導(dǎo)向作用但有相對元件間的配合H8 H8f9 d9H8f8移動夾具底座與滑座的配合無緊固 件H7 H7 H7n6 r6 s6沒有相對元件間的配合有緊固 件H7 H7 H7m6 k6 js6固定支撐釘、定位銷】【6表 2零件種類零件名稱材料熱處理要求夾具體及形狀復(fù)雜的殼體HT200時效焊接殼體Q235殼體零件花盤和車床夾具體HT300時效定位元件定位心軸D35mmT8

39、AD35mm 45淬火 5560HRC淬火 4348HRC斜契20滲碳、淬火、回火淬火 5560HRC滲碳深度 0.81.2mm各種形狀的壓板45淬火、回火淬火 4045HRC卡抓20滲碳、淬火、回火淬火 5460HRC滲碳深度 0.81.2mm鉗口20滲碳、淬火、回火淬火 5460HRC滲碳深度 0.81.2mm夾緊零件臺虎鉗絲杠45淬火、回火淬火3540HRC聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）19切向夾緊用螺栓和襯套45調(diào)質(zhì) 225255HBS彈簧夾頭心軸用螺母45淬火、回火淬火3540HRC夾緊零件彈性夾頭65Mn夾料部分淬火、回火淬火 5661HRC活動零件用導(dǎo)板

40、45淬火、回火淬火3540HRC靠模、凸輪20滲碳、淬火、回火淬火 5460HRC滲碳深度 0.81.2mm分度盤20滲碳、淬火、回火淬火 5864HRC滲碳深度 0.81.2mm低速運轉(zhuǎn)的軸承套和軸瓦ZCuSn10Pb1其他零件高速運轉(zhuǎn)的軸承套和軸瓦ZCuPb30】【7其它：夾具常用的零件和部件都已標準化，從標準中可查出夾具零件及部件的標準尺寸、精度等級、表面粗糙度、材料及熱處理條件等。他們的技術(shù)要求可參閱(GB/T8044-1995 機床夾具零件及部件技術(shù)條件)機床夾具零件及部件技術(shù)要求中規(guī)定：（1） 制造零件及部件采用的材料應(yīng)符合相應(yīng)的國家規(guī)定。允許采用力學性能不低于原規(guī)定型號的其他材料

41、制造。（2） 鑄件不允許有裂紋、氣孔、砂眼、縮松、夾渣，澆口、冒口、飛翅、毛刺應(yīng)鏟平，并將結(jié)疤、粘砂清除干凈。（3） 鑄件不允許有裂紋、皺折、飛邊、毛刺等缺陷。（4） 機械加工前，對鑄件或鍛件應(yīng)經(jīng)時效處理或正火、退火處理。（5） 零件加工表面不應(yīng)有銹蝕或機械損傷。（6） 熱處理后的零件應(yīng)清除氧化皮、贓物和油污、不允許有裂紋或龜裂等缺陷。（7） 零件上的內(nèi)外螺紋均不得滲碳。（8） 加工面未注公差的尺寸，其尺寸公差按國標規(guī)定選取。（9） 未注形位公差的加工面應(yīng)按國標規(guī)定選取。（10）經(jīng)磁力吸盤吸附過的零件應(yīng)退磁。（11）零件的中心孔應(yīng)按 GB145 的規(guī)定。（12）零件焊縫不應(yīng)有未填滿的弧坑、氣孔

42、、夾渣、基體材料燒傷等缺陷。焊聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）20后應(yīng)經(jīng)退火或正火處理。（13）采用冷拉四方鋼材（按 GB906）、六角鋼材（按 GB907）或圓鋼材（按GB905）制造的零件，其外尺寸符合要求時，可不加工。（14）鑄件和鍛件機械加工余量和尺寸偏差按各相應(yīng)標準的規(guī)定。（15）一般情況下，零件的銳邊應(yīng)倒鈍。（16）零件滾花按 GB6403.3 的規(guī)定。（17）砂輪越程槽按 GB6403.5 的規(guī)定。（18）普通螺紋基本尺寸應(yīng)符合 GB196 的規(guī)定，其公差和配合按 GB197 規(guī)定中的中等精度。（19）非配合的錐度和角度的自由公差按 GB11335 中 C

43、 級的規(guī)定。（20）圖面上未注明的螺紋精度一般選 6H/6g 精度等級。未注明的粗糙度按 Ra等于 3.2 微米。（21）梯形螺紋牙型與基本尺寸應(yīng)符合 GB5796.3 的規(guī)定，其公差應(yīng)符合GB5796.4 的規(guī)定。（22）偏心輪工作面母線對配合孔的中心線的平行度，在 100mm 長度上應(yīng)不大于 0.1mm。（23）墊圈的外廓對內(nèi)孔的同軸度應(yīng)不大于相應(yīng)的規(guī)定。聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）21附錄附錄 2裝配圖及零件圖聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）22聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）23聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城

44、大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）24聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）聊城大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）25致謝致謝 緊張而又辛苦的畢業(yè)課程設(shè)計結(jié)束了。當我快要完成畢業(yè)設(shè)計的時侯，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之巔，有了對大學更深刻的認識，對專業(yè)更深層次的理解。 畢業(yè)設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合運用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程。 “千里之行始于足下” ，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認真的學會進行課程設(shè)計，學會腳踏實地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健的在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。本文的全部工作是在汽車學院趙嶺老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在本人做畢業(yè)論

45、文（設(shè)計）期間，多次得到趙嶺老師的耐心的指導(dǎo)和熱情的幫助，老師對本專業(yè)學術(shù)前沿的準確把握、淵博的知識和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度著實令人欽佩，還有他開闊的思路、靈活而縝密的思維方法，也讓學生受益匪淺，在此謹向趙老師表示深深的謝意。幾個月來，我還得到了相關(guān)領(lǐng)域其他老師的悉心指導(dǎo)以及同組同學的熱心幫助，老師們的言傳身教讓我受益終生。從他們身上，我不僅學到了很多理論知識，開闊了眼界，最重要的是體會到了其高尚的人格魅力和為人師表的作風。再次向關(guān)心和指導(dǎo)過我的領(lǐng)導(dǎo)和老師表示衷心的感謝！向所有關(guān)心和幫助過我的同學和朋友表示由衷的謝意！由于本人現(xiàn)階段能力有限，即使有了老師的精心指導(dǎo)，也難以在文中對自己的觀點表現(xiàn)地盡善盡美，敬請各位專家、老師和同學批評指正！最后，衷心地感謝在百忙之中進行論文評審和參加答辯的各位老師！