机床夹具柔性化技术研究及设计（含全套cad图纸） 随着柔性制造系统和计算机集成制造系统的发展，柔性夹具应运而生。柔性夹具是指工件的形状和尺寸有一定变化后，可以适应这种变化并继续使用的夹具。目前，柔性夹具包括组合夹具、可编程夹具、通用柔性夹具、相变材料柔性夹具及其他夹具。自80年代后期，柔性夹具的研究开发主要沿以下两大方向发展。 方向之一是原理和结构都有创新的柔性夹具。这种柔性夹具主要包括三种类型：真相变柔性夹具（Authe
ntic phase-cha
nge fixtures）和伪相变柔性夹具（Pseudo-phase-cha
nge fixtures）、适应性夹具（adaptable fixtures）以及模块化程控式夹具。真相变柔性夹具是利用材料物理性质使之从液相到固相，再回到液相。具体的应用是当材料为液相时，将工件放入装有该材料的容器中，而后施加外界刺激，使材料快速转变为固态，夹紧工件，加工完毕后，再使相变材料由固态转变为液态，取出工件。伪相变柔性夹具是相对于真相变柔性夹具而言的，这是用颗粒流化床模拟相变材料的双向性质，即用某种物理方法迫使材料在“固结态”和“流动态”之间的变换，称之为伪相变，即貌似相变，实际上没有发生相变。其基本原理是在流化床中布满了细小的金属颗粒，床底开有进气孔，床中放入标准夹具元件，元件埋入颗粒中，靠重力作用及液压夹头夹紧工件，加工完毕后，再从进气孔通入气体，使颗粒成松散状，取出工件即完成加工。适应性夹具是指夹紧元件能自动适应工件形状的夹具，即夹紧时能改变形状以适应工件的变化。模块化程控式夹具是由伺服系统驱动，将定位和夹紧及支撑元件装在可双向移动的导轨上，通过数控程序设计出不同的夹具构形。 另一发展方向是传统夹具的创新。传统夹具可分为可调整夹具（adjustable fixtures）和组合夹具（modular fixture）。可调整夹具包括通用可调整夹具和专用可调整夹具，可以适应小范围内的柔性；组合夹具主要是以成组技术（GT）为技术工具，能符合大范围内柔性夹具的要求。由于依照夹具特征进行的工件分类，夹具的相似性分析，加工刀具的结构等技术难题，以及计算机辅助可调整夹具设计系统的发展水平和现状，使得可调整夹具在工业上的应用受到了限制，在工业生产中，最常用的柔性装夹设备就是组合夹具。 目录 中文摘要----------------------------------------------------(1) 英文摘要----------------------------------------------------(1) 1前言------------------------------------------------------(2) 1.1柔性夹具的分类-------------------------------------(2) 1.2柔性夹具的发展状况---------------------------------(2) 1.2.1原理和结构都有创新的柔性夹具-----------------(3) 1.2.2传统夹具的创新-------------------------------(3) 1.3可调整夹具-----------------------------------------(4) 1.3.1通用可调整夹具---------------------------------(4) 1.3.2成组夹具--------------------------------------(4) 1.4组合夹具-------------------------------------------(4) 2创新设计方案的构思及对各种方案的分析评价---------------(6) 2.1铰链定位夹具的工作原理--------------------------------(6) 2.1.1铰链定位夹具的工作原理--------------------------(6) 2.1.2铰链定位夹具的定位误差计算-----------------------(7) 2.1.3铰链定位夹具的力学模型计算-----------------------(7) 2.1.4铰链定位夹具的特点------------------------------(8) 2.2钳口改进的平口钳夹具的构思及评价-------------------(8) 2.2.1钳口改进的平口钳夹具的工作原理-------------------(8) 2.2.2钳口改进的平口钳夹具的误差计算-------------------(8) 2.2.3钳口改进的平口钳夹具的力学模型计算----------------(9) 2.2.4钳口改进的平口钳夹具的特点-----------------------(11) 2.3双偏心轮定位夹具的构思及评价-----------------------(11) 2.3.1双偏心轮定位夹具的工作原理-----------------------(11) 2.3.2双偏心轮定位夹具的误差计算-----------------------(12) 2.3.3双偏心轮定位夹具的力学模型计算--------------------(13) 2.3.4双偏心轮定位夹具的特点---------------------------(14) 2.3.5双偏心轮定位夹具的改进--------------------------(14) 2.4真空夹具的构思及评价--------------------------------(16) 2.4.1真空夹具的工作原理-----------------------------(16) 2.4.2真空夹具的力学模型计算--------------------------(17) 2.4.3真空夹具的特点---------------------------------(17) 2.5综合分析优选---------------------------------------(17) 3优选方案工作原理及工作特点-------------------------------(17) 3.1双偏心轮平口钳夹具的工作原理及工作特点-------------(18) 3.1.1双偏心轮平口钳夹具的工作原理---------------------(18) 3.1.2双偏心轮平口钳夹具的特点-------------------------(18) 4优选方案主要技术参数的确定-------------------------------(19) 4.1双偏心轮平口钳夹具主要技术参数确定------------------(19) 4.1.1钳口的距离、宽度及深度---------------------------(19) 4.1.2偏心距-----------------------------------------(19) 4.1.3链轴的直径-------------------------------------(19) 5优选方案结构设计及注意事项-------------------------------(21) 5.1双偏心轮平口钳夹具机构设计--------------------------(21) 5.1.1链轴------------------------------------------(21) 5.1.2定位件和夹紧件----------------------------------(21) 5.1.3夹具体-------------------------------------------(21) 5.2双偏心轮平口钳夹具结构设计注意事项------------------(21) 5.2.1夹具体结构要稳定可靠，有足够的强度和刚度------------(21) 5.2.2注意材料和刚度的选择-----------------------------(21) 5.2.3夹具受力情况要合理------------------------------(22) 5.2.4设计夹具时要考虑它的装配性-----------------------(22) 5.2.5注意夹具设计的合理性-----------------------------(22) 5.2.6夹具的易损部分要便于修理和更换--------------------(22) 6对柔性夹具应用前景的展望----------------------------------(22) 7设计总结-----------------------------------------------(23) 参考文献-----------------------------------------------------(24) 附录：翻译