灯具设计介绍
固定装置和固定装置的设计简介一、定义：刀具-顾名思义，是专门设计和制造的辅助机械零件，模具，工具，固定装置，旨在确保特定机械零件或整批机器的顺利进行生产和制造过程中，检查工具或设备，即机械制造过程中的设备。 （用于测试产品组件或整机性能的检查工具以及用于关键零件的尺寸或形状检查工具属于一流工具，由产品设计师设计，检查部门负责保管。为了提高生产效率，促进加工并确保质量，所使用的工具属于过程工程师设计的辅助工具，并且由生产部门负责保持。）夹具专用的机械机构或用于将工件夹紧在机械中的组件制造以确保准确可靠地执行加工或装配过程。 （通常由过程工程师设计）检查固定装置-专门设计用于满足特殊零件的尺寸检测或形状确认以及整个机器性能测试的工具，机械零件或测试设备。 （绝大多数是由过程工程师设计的，而少数是由设计师设计的。）由于工具，固定装置和检查工具通常是为特定产品或零件加工步骤设计的，因此它们基本上是单件生产，具有不同的用途和更多的结构。很难在一份讲义中进行解释，因此本讲义没有详细讨论结构设计，而是着重于工具和夹具设计的技术基础，设计思路和设计案例。至于模具（例如橡胶模具，注塑模具），吹塑模具，泡罩模具，滚塑模具，挤压模具，压铸模具，冲压模具（冲孔模具，成型模具，弯曲模具，修整模具，成型模具等）冷挤压模具，粉末冶金模具，失蜡铸造蜡模等）。其设计方法是独立的系统。
二、夹具设计和机械产品设计之间的区别：机械产品设计摘要：由于它是“产品”，因此通常会进入满足市场需求的批量生产，因此产品设计应遵循并满足机械设计大纲（由市场研究人员和产品设计师共同制定），特定细分1。满足总体机械大纲的要求（成本控制，产品功能，使用寿命，工作环境，空间位置和零件互连）在机器中，机器的安装空间，人体工程学要求，机器重量，产品生产零件的材料，尺寸，形状和表面粗糙度是在数量预测，环保，安全，维护等因素的前提下设计的。在选择热处理和表面处理方案时，重要的部件还必须考虑因素，例如检查方法，运输和d包装。 2.根据整机成本要求，全面权衡零件设计选材，热处理表面处理设计及相关考虑因素。 3.根据整机的成本要求，零件的批量大小和加工设备的容量，请考虑零件形状和加工方法之间的平衡。 4.重要部件需要考虑必要的测试方法和技术条件（专用工具，原型等）。 5.零件设计应考虑到组装和拆卸的简便性（即，有足够的拆卸空间，应尽可能使用通用工具并符合人体工程学设计）。 6.考虑安全性，可靠性和环境保护的要求（防火，人身安全，绝缘等级，重金属危害等）。 7.有必要考虑归纳和标准化的要求（尽可能借用可借用的零件，并在选择材料时尽可能使用现有的品种或可销售的品种，并尝试使用现有的品种。规格，测试方法和技术条件（表面处理，热处理，粗糙度）等）尝试使用标准的传统方法或要求。
8。对于批量生产的零件，应考虑材料的可加工性。 9.必须考虑产品的包装和运输条件。工装，夹具和检查工具的设计摘要：工装，夹具和检查工具用于提高机械产品的批量生产效率，确保机械产品的质量稳定性，从而达到降低产品生产成本的目的。因此，工具，固定装置和检查工具的设计和制造必须无条件地遵守此目的。工具，固定装置和检查工具通常以单件和成套的方式生产，但是使用时间通常较长。模具加工主要考虑使用寿命和维护条件。夹具主要被认为是易于使用，安全，高效和可靠的。检查工具主要考虑便利性，可靠性和便利性。鉴于上述原因，工具，固定装置和检查工具的成本问题应该让位于安全性，高效率，可靠性，寿命和易用性。由于设计原因，请尝试使用成熟的标准零件（例如导柱，导套，紧固件），弹簧，五金件，液压缸，液压缸，标准模具底座，快速卡盘等）。主要零件的设计应仔细设计自动检具，以匹配金属材料和热处理类型（例如淬火和回火，高频，渗碳和淬火，渗氮和淬火）以及硬度的选择。特别地，应考虑防止热处理后的零件变形。摩擦部件应考虑硬度匹配和必要的润滑措施。表面处理应根据零件的功能（镀锌，镀镍，光铬镀层，阳极氧化，硬质阳极氧化，导电性阳极氧化，硬铬镀层，渗色等）仔细设计涂层的厚度和类型。
三、对工具和夹具设计者而言，工具，夹具和检查工具设计要求的技术基础。工装，夹具和检查工具设计的技术基础是基于丰富的实践经验的机械制造和加工技术知识，熟悉各种加工方法的特性，在常用量具的应用中，如果看到一部分，您可以立即反映出用于制造零件的方法，零件的加工过程以及用于测试的测量工具或设备。工具，固定装置和检查工具的设计者还应该具有机械传动，气动和液压传动的一定知识，并且能够熟练使用各种标准零件和通用产品样品。只有这样，才能设计出满足实际需求的产品。工具和夹紧一个不了解塑料材料特性，注塑技术和注塑机，不了解金属材料特性和切削加工特性，不了解热处理表面处理应用的人，我们几乎无法想象他可以独立设计一个合理且适用的注塑模具。不懂手工钣金加工的人，不懂钣金表面处理方法的人，不熟悉金属材料焊接知识的人，不懂切割工艺的人，不熟悉热处理工艺的应用，不了解金属材料的特性，不了解冲压机的工作原理的人，我们很难想象他能设计出合格的冲压模具。不熟悉各种切割机床的操作和加工特性的人，不了解加工零件的定位的人，不具备基本钳工技能的人，不了解基准的概念和六点定位原理，不了解使用焊接方法的人，不了解常用硬件零件的应用的人，不了解机械装配的人，不了解热的表面处理的人处理，无法设计可靠，方便的固定装置和专用工具。
一个没有使用常用测量工具和测量设备经验的人，一个没有钳工基础的人，不了解表面处理识别过程，没有机械零件以及零件的设计和加工整机。基准的加工和测量对于具有基准概念的人来说，不可能设计出方便，可靠和准确的特殊测量夹具。总而言之，设计合格的工具，固定装置和检查工具需要丰富的实际生产经验。采取捷径的任何想法都是不现实的，并且只能诚实地向生产线中经验丰富的工程师和工人学习。能够忍受艰辛，努力工作（面对面，模拟设计和做笔记），认真思考，善于总结，并对生产需求感到焦虑。只有考虑工人的想法，您才能成长为合格的模具设计师。四、工具，夹具和检查夹具设计的基本要点。机械零件的夹紧方法直接对准。夹紧效率低，对准精度高；适用于单件，小批量和简单形状的工件。下图中的四爪卡盘本身是一种夹具，但是通用夹具。千分表测量头千分表将千分表测量头放在工件的圆周面上，将变速箱置于空档，并在工件的旋转中心与中心不重合的情况下用手旋转四爪卡盘机床四爪卡盘的指针时针指示器的指针将跳动。此时，相对于卡盘的中心调整四个卡爪的位置。及时转动卡盘以观察百分表的指针，直到指针基本上没有跳动为止。此时，工件的旋转中心与机床卡的圆盘的旋转中心基本重合，可以开始车削加工。
工件圆周面上的四爪卡盘千分表测量头带动刨头以低速向前移动。将百分表测量头轻轻地压在工件的侧面上，并继续调整工件的位置，以使工件的侧面尽可能靠近撞锤。运动方向是平行的。一旦达到并行性要求，百分表指示器的指针应处于静态状态，或者当滑枕往复运动时仅略微摇动。此时，工件加工之前的调整工作。划线，对准和夹紧具有通用性，但效率低，精度低；适用于单件，小批量和复杂形状的铸件。将标记针对准红线，将变速箱置于空档，用手旋转卡盘，观察针尖与红线的重合，并分别调整四个卡爪相对于卡盘中心的位置，直到卡盘旋转一次时针尖始终与卡盘的中心对齐。红线基本重合。此时，工件的旋转中心与机械卡盘的旋转中心基本重合，从而可以开始车削加工。钳工绘制的校正线是将衬里的工件放置在机床的工作面上，并使用划针检查校正线与工作台平面之间的平行度，并使用垫片对工件进行调整。工件底面要根据实际情况。调高高度，直到用完针头一次绕住工件为止，并且针尖始终与校正线重合。此时，工件的空白余量相对均匀。夹具的夹持操作简单，高效自动检具，易于保证加工精度。它适用于通过齿轮定位心轴夹具加工的各种生产类型。将夹具安装在开槽台上，然后将齿轮一个接一个地安装到夹具中并拧紧。齿轮整形。零件在夹具中定位后不移动的原理是选择夹紧力的方向指向定位基准（第一基准），并且夹紧力的大小应足以平衡其他力的影响。不会导致零件在加工过程中移动。
将零件放置在夹具中后不变形的原理。在夹紧力的作用下，零件不会在加工过程中变形，这是精度所不允许的。您必须选择合适的夹紧位置并调节压板和零件。接触状态下，施加适当的按压力。将零件放置在固定装置中后的非振动原理可确保支撑和夹紧系统的刚性。夹紧位置应尽可能靠近零件的加工区域，以免零件和夹紧系统振动。一般而言，用于粗加工的夹具主要考虑较大的夹紧力，并且主要考虑零件的不运动原理。对于用于精加工的夹具，主要考虑较小的夹紧力。振动原理。基准的概念用于确定零件上其他点，线和面的位置所基于的那些设计基准。设计图上使用的基准是设计基准。 （图片）过程基准在处理，测量和组装过程中使用的基准。定位原点用于在加工过程中定位工件的原点称为定位原点。 （图片）表面是工件的定位基准。定位基准分为：a，粗基准b，精基准c，辅助基准d，主基准e，附加基准测量基准。组装基准用于确定组装期间产品中零件或组件的相对位置所采用的基准。4、六点定位定位是机加工中极为重要的问题。必须深刻理解和牢牢把握定位原理，熟悉常用的定位方法。深入了解定位不足和定位过度的概念，并正确分析和处理与定位不足和定位过度有关的问题。
深入了解定位误差的概念，并能够正确计算定位误差。六点定位原理任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个自由度。工件定位的任务是根据加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六点定位原理是指使用六个支撑点来限制工件的六个自由度，以便可以将工件定位在空间中。轴上的台阶是齿轮装配基准的方法。上图显示了工件在空间中的自由度以及工件的六点定位。5、定位和夹紧之间的差异加工的自由度是指工件在空间中位置的不确定性。在此必须特别注意以区别定位和夹紧的概念。一旦夹紧工件，就不能改变其空间位置，但这并不意味着其空间位置是特定位置。夹紧是为了确保工件的位置不会因外力而改变。例如，将平板状的工件放置在平面磨床的磁性工作台上，并且在旋转磁性开关之后，将工件夹紧并固定其位置。但是，不确定将工件放置在工作台上的哪个位置。可以将其放置在位置2或位置2。六点定位原理中“点”的含义是限制工件自由度的元素，不应机械地解释为接触点。 。例如，如下图所示的板状工件被放置在工作台上，并且工件以有限的自由度被限制为三点定位。实际上，工件和工作台之间可能有多个接触点。6、工件应限制多少自由度？需要限制哪些自由度？这完全取决于加工技术要求。
上图a显示了铣削长方体工件上表面的过程。由于必须保持方向上的高度尺寸以及上平面和底平面之间的平行度，因此仅需要一个自由度（下平面定位）。上图b显示铣出了一个通槽，除X方向外，其他5个自由度（即底面和长边）也必须受到限制。如上图c所示，在相同的长方体工件上铣削键槽需要在三个坐标轴的运动和旋转方向上的尺寸和相互位置。因此，在这种情况下，必须限制所有六个自由度，即完全定位。如上图d所示，在球的中心钻一个通孔，定位基座是一个球形表面。无需限制三个坐标轴的旋转自由度。因此，限制移动的自由度就足够了。将上面的图片e与b进行比较，图片e是圆柱形工件，图片b是长方体工件。尽管它们都是铣通孔，但加工内容和要求是相同的。但是，在进行加工和定位时，图b的定位基面是底面和侧面，而图e只能将圆柱外表面用作定位基面。您需要将Z旋转限制为Z移动，将Y旋转和Y移动限制为4个自由度。如果增加了图f中的加工要求，则需要将铣槽和下端槽居中。尽管它们的定位基面仍然是外部圆形表面，但图中旋转自由度的限制要求总共5个自由度才能正确。从以上几种情况的分析中可以看出，一般而言：为了保证一个方向的处理大小，有必要限制1-3个自由度。
为确保在两个方向上的加工尺寸需要限制在4--5自由度之间。必须限制6个自由度以确保三个方向上的加工尺寸。特殊例外，例如在球体上铣削平面必须限制为两个自由度，而在圆柱体上铣削平面必须限制为两个自由度。7、工件的四种定位。完全受限的定位称为完全定位。根据加工要求，当不限制一个或几个自由度时，当允许定位部件时，在以下情况下允许不完全定位。工件不完全定位的六个自由度称为不完全定位。围绕对称轴的旋转自由度不受限制。在平面上加工时，除了要进行定位不足过程的加工要求而不限制沿两个贯通轴的位置外，还应限制工件的自由度。在确定工件定位计划时，绝对不允许定位不足。通过两个或多个支撑点复制相同自由度的工件的定位称为超定位。过度定位的几个常见示例可以通过两种方式消除过度定位及其干扰：提高工件定位表面与定位元件之间的定位精度，以减少或消除过度定位所造成的干扰；改变定位元件的结构，消除重复限制的自由度。上图是改善定位的措施。如果已经加工了工件的定位面，以及是否允许定位面和定位，则应根据具体情况进行具体分析。在正常情况下，如果工件的定位表面是未加工的粗糙表面，或者已经加工但仍很粗糙，则不允许过度定位。
使钻头组件的尺寸，形状和位置更精确，更平滑。过度定位不仅对工件加工表面的位置和尺寸几乎没有影响，而且可以增加加工过程中的刚度。允许过度定位。可以由通用定位组件限制的自由度8、夹具和夹具的通用类型和精度。夹具对精度的要求很高，并且配合的类型与普通机器不同。选择配合时，精度应由夹具零件确定。平均经济精度是基础，以确保夹具制造成本低。下表列出了夹具设计中常用的类型和精度：9、标准零件在工装，夹具和检查夹具设计中的应用在夹具检查夹具的设计中，我们经常使用螺母，螺栓，垫圈，圆柱销，锥形销，弹簧和其他紧固件。所有国家都有特定的标准。因此，它应该是设计时的首选，并学会检查标准。零件的波动系数安装在夹具中，并且在夹具中加工零件时，切屑可以顺利排出。灯具必须考虑如何保持油和气源的位置。快速更换组件应考虑维护的便利性。 。是否需要调整定位元件的位置（利用偏心元件的可靠性。夹具的强度和刚度应足以考虑零件毛坯的实际尺寸与图纸尺寸和尺寸的偏差）。一批空白卡中的卡大小会导致液压或气动驱动器清洁的影响，请注意该问题，夹具应具有足够的强度和刚度，大多数11、型检查夹具以以下形式出现：产品完整的机器或组件功能测试台。
颜色测试模型，表面质量测试模型和各种测试夹具等。检查工具的设计外形尺寸，形状类型检查工具广泛用于机械零件，冲压零件，焊接零件，注塑零件和零件的在线检查和检查。其他机械零件的批量生产，以及检查工具的常用功能，例如：非标准螺纹环规，各种非标准合格规（塞规），各种曲面检测模板，R角度检测模板，角度检测模板，用于各种孔的塞规。使用前必须在扭矩检测器上校准扳手，并且检测范围扭矩数据将转换为百分表的刻度。常用的测量方法1.使用通用的测量工具，仪表，坐标测量机（CMM）等，它们是通用的测量方法，不属于检查工具的类别。2.使用平滑极限量规（仅通过量规，塞规）和模型检查，其中非标准零件属于检查工具类别。3.检查固定装置（包括测量支架）通常用于检查固定装置。4.使用自动或半自动测量仪器，检查机等，其中非标准零件属于检查工具的类别。在什么情况下需要使用检查工具1.小批量，简单零件，低精度的常规测量工具。2.数量大，精度低，过程稳定，随机检查或简单的检查工具。3.数量大，精度低，过程不稳定和检查工具。4.需要大量，高精度，100％的检查和检查工具。量具设计的五个原则：拥有并可以达到量具处理和测试的基准。 （包括加工基准和测量基准，可用于以后对检验工具进行修订和定期验证）。存在恒定且准确的定位基准，以确保检验工具的可重复性和可重复性。
低制造成本，耐磨性和稳定性。操作方便（包括产品的取放和检查，夹具操作，运输等）。除了上述四个基本原理外，检查工具的设计还必须考虑可以满足产品和过程质量的分析功能。例如：产品装配表面，密封表面，配合区域，对准表面，孔/凹槽等。换句话说，检测功能符合产品质量控制要求。五、夹具设计案例介绍：车床夹具设计实例在“涡轮箱”零件加工过程中，为车床设计一种专用夹具。 二、定位计划和定位组件1。确定定位计划2。选择定位元件以选择角铁（角铁支撑表面消除了3个不确定度的工件），两个支撑钉（消除了2个不确定度的工件）和切边的心轴（消除了1个不确定度的工件） 。三、夹紧计划和夹紧装置的设计1.确定夹紧力的方向2.确定夹紧力的施加点3.夹紧力大小和夹紧方案的示意图四、夹具结构的设计1.定位装置（1）角铁（2）定位心轴）倒角的定位心轴与蜗轮孔是间隙配合的。为确保安装平稳，并确保距中心的距离蜗杆孔的中心轴线与蜗轮孔的中心轴线一致，为减小定位误差，采用φ46H7/ g6的配合，即倒角芯棒的尺寸为φmm。注意，其轴线相对于夹具中心轴线的垂直公差不大于0.01mm。 00（3）支撑钉）两个支撑钉在夹具上的高度相同。位置不低于旋转中心（相对于角铁支撑板），并且两个支撑钉之间的距离应尽可能大（分别靠近工件的两端）。
为了确保蜗杆孔的中心轴相对于端面N（144mm72mm）的垂直度，在将两个支撑钉安装在夹具主体上后（请参见装配图），对它们进行加工。车床与夹具主体（汽车支撑钉的端面）一起，以确保其延伸长度的高度公差不大于0.01mm。 2.夹紧装置（1）夹紧机构的夹紧机构采用螺丝夹紧机构。为了使该机构简单，直接在定位芯轴上加工螺纹。根据类推方法，选择M20螺纹以满足（2）压板和压板的结构如图所示。该夹具采用圆形边缘压板，以确保压板的轮廓不超过工件的宽度。压板边缘的一侧开口，可以很容易地在夹具上拆卸工件，夹具的尺寸应根据加工零件的尺寸，角铁的尺寸， 4.辅助装置（1）因工件而产生的平衡重）固定装置上的组件相对于ro轴不对称机床主轴的位置，即离心惯性力的合力不为零（ΣF=mrω20），因此要使其平衡，您需要添加平衡质量（即配重），以便将
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