柔性夹具的发展与应用.doc

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1、柔性夹具的发展与应用方东东（工业工程1202班201202040205）摘要：论述了柔性夹具应用技术的重要性和紧迫性、我国柔性夹具应用现状、夹具的变革趋势等，提岀了柔性夹具是现代制造业中不可代替的T艺装备，尤其是数控加工技术口趋成熟的今天，柔性夹具丿卫用技术的发展是解决H前加T制造屮的颈瓶问题以及忖前应关注的问题，举出了柔性夹具的实际发展与应用状况，并总结柔性夹具的发展现状及未来的发展趋势,并对论文所涉及的柔性夹具技术，进行了分析和展望。关键词：柔性夹具;发展;应用中图分类号：TG75文献标识码：A前言：简介了柔性夹

2、具的技术应用，发展趋势和实例应用，并对柔性夹具的未来发展提出了一些建议。1柔性夹具简介柔性夹具是由一套预先制造好的各种不同形状、不同尺寸规格、不同功能的系列化、标准化元件、合件组装而成的。柔性夹具元件、合件具有较好的互换性和较高的精度及酎磨性。柔性夹具能保证工件在规定的坐标位置上准确定位和牢固的夹紧，也就是说能保证工件相对于机床坐标原点具冇准确和稳定可靠的坐标位置。这种夹具具有较高的刚度和精度，在粗加工时能承受较大的切削用最，以充分发挥数控、加工中心机床的生产能力，在精加工时能更好地保证工件定位基准和加工表面的位置精

3、度，还能根据数控、加工中心机床的要求保证夹具应允许刀具接近尽可能更多的被加工表面共至全部被加丁表面，可减少机床的停机时间。在夹具上还能一次装夹多个工件同时依次加工，可以减少夹具、刀具、T件系统的调整时间,还能减少刀具的更换次数和刀具的调整时闻，更好地发挥数控、加工屮心机床的高效性能。柔性夹具元件可以通过组装、使用、拆卸、再组装重复使用。柔性夹具元件分三个系列：槽系列夹具元件、孔系列夹具元件、光面系列夹具元件⑴。在我国冇关标准屮，柔性制造系统被定义为：由数控、设备、物流储运设备和计算机控制系统组成的白动化制造系统，它包

4、括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化进行调整，适用于多品种、屮小批量生产⑵。2柔性夹具应用技术的发展历程第二次世界大战期间，英国一家坦克T厂将各种标准化的功能元件组成“积木式”夹具,快速搭建夹具，以满足当时军工生产的要求，受到英国政府的高度重视，也被称为纽•合夹具,即具有柔性的夹具，英国政府还纟R建了专门生产纟R合夹具元件的工厂。随后，苏联、徳国、捷克等国家也相继应用该技术，分别建立白己的组合夹具系统。紧接着美国、口木和北欧国家也越来越多地应用组合夹具技术。20世纪50年代后期，我国开始应用组合夹具技术

5、，将苏联的乌斯贝槽系列系统试用于纺织机械行业，取得良好的经济效果。继而，在全国机械制造行业推广，分别建立了组合夹具元件制造厂、组装站、组装技术服务屮心等系统。此后。我国的柔性夹具即纟R合夹具一肓沿用槽系列纟R合夹具，组装成能适用于笛类机床的夹具、焊接夹具、装配夹具和检验夹具等⑶。这种柔性夹具的特点是：元件规格统一化、元件性能多功能化、元件结构简单化、模块化、夹紧工件快速白动化、重复使用可调化、组装管理微机化。柔性夹具是现代夹具的一个主耍发展方向。3柔性夹具在生产中的应用3」柔性夹具在现代轿车制造业屮的应用柔性组合夹具

6、元件的发展，为柔性组合夹具在柔性制造技术屮的应用，奠定了基础。柔性夹具系统可以为汽车行业组合成不同使用场合下的备种夹具,但最能体现其价值的还是在覆盖件质量控制中发挥的作用。覆盖件在汽车，特别是轿车屮占有很大比例，它们不仅仅指车身外覆盖中的冲压件、焊接件，还泛指位于车身内、外的各种装饰件、结构件，如保险杠、饰条、仪表板、付车架等等⑷。如在离合器和变速器Z类壳体、壳盖的夹具结构屮，广泛采用桥梁式夹具结构，使得两面加工得以方便实现。由于这类零件多为铝合金材料，支持被加工零件的局部刚度，在更加頁观的现场屮，可以轻易实现。各种

7、理想的典型柔性组合夹具结构，就是其技术应用的直接成果。加强这一方面的技术研究与发展，是提高柔性组合夹具柔性化的重要环节。下瓯是几个柔性组合夹具的具体应用实例。如图1所示，汽车离合器壳体零件在立式加工屮心上所采用的柔性纟R合夹具。此夹具只是定位与夹紧元件的纟R装，结构简单，敞开性好,完成夹具组装只需30mino如图2所示，汽车离合器上売体零件在卧式加丁冲心上所采用的柔性组合夹具。可看出，夹具虽然是围绕零件的框架式结构，但考虑加工状态的切削力，框柱组成双体并作加固，各定位点和辅助支撑点分布得当，充分显示出柔性组合夹具在其

8、结构演变上的柔性化。如图3所示，汽车离合器上壳体零件在卧式加工中心上所采用的柔性组合夹具。由于零件的形状特点与定位要求，柔性组合夹具在其技术应用上，几乎可以胜任任何结构的设计，并能经受大切削力条件下的加工要求⑸。图1ffi2图33.2柔性制造系统及组合夹具柔性夹具元件、合件具有校好的互换性和较高的精度及耐磨性。柔性夹具能保证工件在规定的坐标位置