毕业论文是教学科研过程的一个环节，也是学业成绩考核和评定的一种重要方式。毕业论文的目的在于总结学生在校期间的学习成果，培养学生具有综合地创造性地运用所学的全部专业知识和技能解决较为复杂问题的能力并使他们受到科学研究的基本训练。

　　摘 要：为解决传统夹具对薄壁零件夹持时产生的变形，本文通过对传统夹具进行改进和创新，设计了一种新型夹具，通过UG软件绘制了可防止工件变形新型夹具的效果图和装配图。整个结构分为主体与辅助配件两部分，具有夹紧力设定和可调的功能，能够防止被夹工件的变形。该新型夹具提高了工件的加工精度，具有方便快捷、结构简单等优点，应用前景广阔。

　　关键词：防止变形;机械结构;夹具

　　引言

　　夹具是一种在加工中用来固定加工对象，使加工对象有正确的位置，来接受加工和检测的装置，如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等[1-3]。传统夹具对薄壁零件夹持时经常会使工件产生变形，本文针对该问题，采用测力装置进行改进，夹具与工件接触时，使夹紧力保持一定的值，具有更准确、方便的特点。

　　一、问题的提出

　　如图1中，在加工薄壁零件时，夹具夹持工件进行加工，由于工件壁厚较薄，无法承受过大的压力而会产生变形[4-5]，这种变形将直接影响到工件所需要的精度，破坏了工件本身的尺寸，使很多这样的工件成为废品，造成了大量的损失，也浪费了大量的资源。

　　二、新型夹具与测力装置的研究

　　本文以机用平口钳为原型，增加固定构件，减小夹具本身体积，让夹具更方便携带并非成为固定专用夹具，使新型夹具应用更加广泛。

　　如图2，测力装置可以保证测量面的测力恒定，获得准确的测量结果。利用该原理进行改进后，增大弹簧或者调解棘轮齿的角度可对其力进行调解，使其获得所需要的力，从而更好的使夹具表面与工件夹持，同时也不破坏工件原有的尺寸量。

　　三、可防变形夹具机械结构设计

　　根据平口钳夹具原型，考虑便携、多用等因素，可防止工件变形新型夹具整体长度为300mm，宽度为200mm，高度为180mm。整个结构分为主体与辅助配件两部分。新型夹具总重量为1500g，辅助构件重量为250g。

　　(1)主体设计

　　可防变形新型夹具主体由主机架、夹头、两块夹持板、两根光轴、一根螺杆、一个测力装置和若干螺丝所组成。考虑要固定在普通铣床上，长宽高不能超过工作台，高度也不能过高，所以选择长300mm，宽200mm，高180mm。

　　(2)测力装置结构设计

　　在测力装置的选择上，本文选择了棘轮测力装置，在夹持时可以更好地反应出夹具与被夹工件接触后产生的松紧。将测力装置中的弹簧和棘轮棘齿角度调节，使旋转时带动的力发生不同的变化，可选择所需要的力。使用者可根据不同的需要选择合适的测力装置，达到防止工件被夹持变形的目的。

　　(3)辅助构件设计

　　辅助构件的设计如图3，利用它也可将新型夹具装夹在桌面或者工作台上，从而使其应用的范围更加广泛。

　　通过以上机械结构的设计，进而进行组装，得到了本设计的总体装配图，具体如图4所示。

　　四、结论

　　本文对可防止工件变形的新型夹具的形状尺寸进行了设计和研究，并通过UG软件绘制了可防止工件变形的新型夹具效果图和装配图。新型夹具具有方便、快捷、效率高、结构简单等优点，未来拥有很好的应用前景。

　　参考文献：

　　[1]马进中. 一种新型防变形车铣夹具的研制[J].制造技术与机床，2009(10)： 110-112.

　　[2]周航， 周旭东， 周宛. 一种防止细长轴变形的表面滚压装置[J]. 制造技术与机床， 2009(10)： 86-89.

　　[3]马丹萍， 李勇， 梁勤欧. 无线遥控智能小车的运动模拟及轨迹绘制[J]. 浙江师范大学学报：自然科学版， 2015， 38(1)： 116-120.

　　[4]孙桓， 陈作模， 葛文杰. 机械原理[M].8版 .北京：高等教育出版社， 2012.

　　[5]濮良贵， 纪名刚. 机械设计[M].7版. 北京： 高等教育出版社， 2001.

　　利用某一不规则外形零件的端面槽在数控车床上进行批量生产时的装夹及定位问题，讲述在生产中如何设计专用的夹具来解决生产的实际问题，从而提高生产效率作一叙述。下面是小编整理的泵体夹具设计开题报告，欢迎来参考！

　　近些年来，机械行业在金融危机时有些落差但在这几年以来也就慢慢发展起来了，在广东珠三角各大中小企业和一些职业学校的数控机床配置是越来越多，在珠三角有许多拥有数控设备的厂家，数控车床的高效率、高精度、高柔性、低劳动强度的特性，满足了企业要提高产品质量、降低生产成本、提高经济效益的要求。在此数控加工技术专业早在第二届数控大赛前就已被列入了我校的专业工种之一，学校数控专业的开设，为社会上的企业提供了很多很好的人才资源。在加上数控车床专业也是一门专业理论知识和实际操作技能并重的新技术专业，涉及的知识面宽、专业技能强、实践经验要求丰富。几年来，本人一直从事数控车床的实习教学工作，为更好地提高教学质量、培养合格的专业人才、以适应企业需求，我积极参与校企合作、产教结合的活动，以不断提高自身的业务能力和技能水平。

　　是前段时间我校新接到东莞某公司送来的机械配件，该配件精度要求高并数量比较大（每月2000件）材料为（不锈纲304）铸件，考虑到该零件批量较大因此采用数控机床进行加工，以提高加工效率。但由于该零件的外形不规则，上普通机床后发现使用通用的三爪自动定心卡盘或四爪单动卡盘也无法夹持，同时伸出加工部分又过于长刚性又不好，因此急需要解决的是装夹问题以切槽时工件的刚性、和尺寸精度。

　　一 工艺及难点分析

　　经图纸分析，该零件的工艺流程如下：

　　1、车端面、加工端面槽。

　　2、调头、加工另一边端面、和端面槽保证总长。

　　上述两道工序中都比较难实现图纸要求，关键是加工时装夹和测量问题是该产品的难点。而且该产品属于批量生产，要提高生产效率最好的解决方法就是针对该工序设计一个专用的夹具。另外关于产品的测量也是一个重要的环节，其中尺寸精度要求也比较高，如产品的总长要求为了215.9mm，两端面的平行度要求为mm。使用常规方法加工加工难度是很大的，测量也不容易。主要原因是产品外形不规则，长度也较长，且长度方向尺寸在机床上无法采用常规量具进行测量，因此夹具的定位精度更显得重要。

　　二 夹具设计和工件定位

　　本次所加工零件毛坯是（不锈纲304）铸件，外形比较复杂且工序余量不多，因此加工时工件的夹紧和定位非常关键，否则将出现偏心切削，导致产品报废。所以工件应直接在夹具上采用定位销定位和螺母压紧。但是由于产品外形不规则且体积较大，夹具设计时必须作平衡考虑，否则在加工时会由于离心力过大而导致事故。另外由于产品本身体积的原因，夹具体积也将较大，因此如果采用一般常规的固定也不能保证夹具的安装牢靠。鉴于这种情况考虑，夹具采用一体式形式设计所示，并直接通过法兰与车床的主轴进行连接所示。这样既保保证夹具牢靠安装，也保证了夹具本身的位置精度。

　　另外考虑到这两工序是采用数控车床进行加工，所以工件定位问题非常关键如果定位不好有可能会发生撞刀事故，产生不可估计的后果，同时还要考虑到如何保证工件的尺寸精度。通过观察我们知道该工序的特点主要是宽度和深度方向尺寸精度要求比较高，而槽的两个径向尺寸精度要求比较低。因此长度方向定位方案所示，主要是靠夹具底部的长方形斜块支撑作定位，上方压板作夹紧。其中工件两端面Φ35的孔是工件装夹时起定位作用，通过辅助装夹机构上的锥销保证每次装夹后工件中心与夹具固定板圆孔中心重合，然后再夹紧工件。

　　三夹具连接与工件安装

　　1、夹具固定

　　夹具是与所示的法兰采用两销定位，螺钉锁紧的方式进行连接。然后利用法兰与主轴的锥面配合定心后锁紧固定在机床主轴上。

　　2、工件安装

　　工件的安装首先要先把中的辅助装夹机构与固定板通过两销定位配合连接在一起，然后通过辅助装夹机构上的圆锥销与工件的内孔配合引导工件的端面圆心与固定板圆心重合，然后将工件夹紧固定在固定板上,最后再将固定板与夹具主体锁紧所示。

　　四合理选择刀具和切削用量

　　1、刀具

　　(1) 端面镗孔刀采用机夹刀刀柄Φ30～Φ35以上的才有足够的刚性，改变小刀柄刚性不足影响表面粗糙度的要求更缩短加工时间，参数可比一般的刀进给量可取大刀点加工，具有这么较好的刚性，也能减少振动变形和防止产生振纹。

　　(2) 粗加工端面槽刀也采用机夹刀，缩短加工时间，无需刃磨刀具，具有较好的刚性，能减少振动变形和防止产生振纹；

　　(3) 精加工端面槽刀也要利用机夹也来做，不过要改刀的尺寸，把刀片原来的3mm刀片,在刀片中间磨一个小圆弧，原因可以减少刀具与工件的接触面，减少加工振纹。

　　2、切削用量

　　(1) 端面粗车时，主轴转速每分钟200～300转，进给速度F100～F130，留精车余量0.1～0.15mm。

　　(2) 端面精车时，主轴转速每分钟300～400转，为取得较好的表面粗糙度选用较低的进给速度F60～F80，采用一次走刀加工完成。

　　(3) 端面槽粗车时，主轴转速每分钟200～300转，进给速度F90～F100，留精车余量0.05～0.1mm。

　　(4) 端面槽精车时，主轴转速每分钟300～400转，进给速度F80～F190，采用一次走刀加工完成。

　　五结束语

　　通过实际加工生产验证，以上措施很好地解决了产品的装夹和工件精度要求的问题，而且也保证了端面平行度要求，不用每个工件校正减轻了操作者的劳动强度，提高效率并保证加工后零件的质量，经济效益十分明。