Z693-精密加工机床自动化柔性夹具设计与仿真 下载积分：120　资料编号： Z693

作品包括:

Word版说明书1份，共54页，约16000字

CAD版本图纸，共4张

摘要

随着制造业的不断发展，精密加工技术在提高产品质量、生产效率和降低制造成本方面发挥着至关重要的作用。在此背景下，精密加工机床作为实现高精度加工的关键设备，其自动化与柔性化水平成为提升竞争力的重要指标。然而，现有精密加工领域中，夹具的设计与应用往往缺乏必要的灵活性，难以适应多样化和个性化的生产需求，从而影响了加工效率和产品适应性。

针对上述问题，本文沿用了一种精密加工机床自动化柔性夹具的设计与仿真方法。首先，通过分析精密加工中夹具的基本功能和性能要求，确立了设计自动化柔性夹具的基本原则，最大的优点是方便使用，并且依旧能够保持高精度和可靠性。接着，以实际加工任务为驱动，以满足轴类工件的特定夹持需求为目标，可以迅速调整满足生产的要求，设计夹具详细结构并进行校核。最后，利用有限元分析技术，对所设计的夹具进行薄弱部位优化。

本文设计的精密加工机床自动化柔性夹具由底板、定位原件、夹紧原件组成。在设计夹具之前，首先通过对夹具设计的用途和国内外精密加工机床自动化柔性夹具的研究，确定了本文设计的夹具主要用于轴类夹具的加工。其次，设计计算夹具各零部件，并利用SolidWorks软件绘制零部件三维模型及装配模型。最后在SolidWorks上进行柔性夹具装夹的仿真动画的制作，之后再将装配好的三维模型用CAD导出，再将导出的CAD图纸按照国标要求进行调整。最后对夹具部分薄弱零件以及加工零件进行有限元分析，验证其是否满足静力学要求，是否满应力应变要求。基于以上研究内容，所设计的自动化柔性夹具能够有效提升精密加工机床的适应性和灵活性，缩短产品换型时间，同时保证加工精度。

关键词：柔性夹具；结构设计；建模制图；有限元分析

目    录

第1章 绪论 1

1.1 课题背景及研究目的和意义 1

1.2 柔性夹具国内外研究现状 1

1.2.1 国内柔性夹具研究现状 1

1.2.2 国外柔性夹具研究现状 3

1.3 主要研究内容 4

第2章 机床夹具的基本要求及步骤 6

2.1 夹具分类 6

2.2 柔性夹具设计要求 7

2.3 夹具整体方案设计 8

第3章 柔性夹具的弹簧计算 9

3.1 弹簧的分类 9

3.2 柔性夹具的功能 9

3.3 压缩弹簧计算说明 9

3.3.1 压缩弹簧设计的基本概念 11

3.3.2 压缩弹簧设计计算 11

3.3.3 压缩弹簧几何尺寸计算 11

3.4 柔性夹具弹簧的受力分析 11

3.4.1 压缩弹簧性能校核 11

3.4.2 压缩弹簧有限元分析 11

3.3.3 压缩弹簧疲劳寿命 11

3.5 本章小结 11

第4章 柔性夹具的顶轴设计 12

4.1 顶轴的作用 12

4.2 孔洞板的设计 12

4.3 顶轴设计方案 12

4.4 顶轴的接触面材料选用 13

4.5 轴体材料选用 13

4.6 本章小节 14

第5章 柔性夹具底板的设计 15

5.1 移动槽的作用 15

5.2 双孔固定的设计 15

5.3 移动夹具体设计方案 15

第5章 技术经济分析 16

5.1 成本效益分析 16

5.2 工程与社会影响分析 16

5.3 环境与可持续发展影响分析 16

参考文献 18

致    谢 20

附    录 21

附录一 中文译文 21

附录二 外文资料 23

附录三 结构设计装配图 30

附录四 结构设计零件图 32

附录五 电气系统设计图 34

附录六 液位PID控制设计 35

附录七 主要源程序 36

附录八 主要工艺方案 40

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