机械制造与装备自动化2.docx

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1、16. 举例针对某产品的技术经济性评价的分析。（1）对象某煤矿进口螺旋卸料离心机成套机组目标 设备更新方案的技术经济分析方案1.设备继续使用; 2.设备进行一次大修后继续使用; 以同类新设备更换旧设备; 4.设备现代化改装; 5.用新型、高效率设备更换旧设备。比较 建立函数模型表示“各方案每一年的使用成本”及“各种设备方案逐年费用现值”，并计算出相应结果，列成表格。结果方案的优劣与设备的使用年数有关。根据自己计划的使用年限，确定合理的方案。设备经济寿命及更新方案的技术经济分析 刘凯（2） 对象火力发电厂变频式空压机概念变频式空压机，就是通过改变电源的频率来改变空压机的运行转速，从而调节空气机的

2、吸!排气量。当供气端反馈压力超过正常压力时，变频器减小输出频率；反之，将增大输出频率；当供气端反馈压力与是正常值相吻合时，变频器将维持恒定的输出功率运行。优点供气压力稳定 节能更明显 启动平稳 运行噪音低 对储气罐和管路尺寸要求低实例方案比较正常总运行功率kW设备购置费 （万元）年总电费用（万元/年）全部采用定速螺杆（常规设计方案）1282.5320246.96台定速螺杆和2台变频螺杆相结合的方案1198370230.6可以看出，虽然设备初投资略高，但年费用低，节能效果较好，3年左右就能收回投资成本。火力发电厂空压机采用变频方式的技术经济分析 孙立刚 季海龙17. 一般的机械产品用哪些指标评定

3、技术经济性，权重系数是根据什么原则确定的。对象用螺杆空压机技术的喷气织机目标无油机与有油机的运行费用分析指标1）过滤器件消耗和润滑油消耗 油气分离器芯每年更换1次，油过滤器4000h更换，管路除油过滤器芯2000h，每年流入客户管道的油量为57.6kg，每年更换100L润滑油，40m3/min机型每年多消耗4.52万元。2） 电力消耗 油汽分离器芯和除油器滤芯的阻力损失增加,为保证用气端压力不变,则螺杆泵端压力需提高,轴功增加,所以有油螺杆空压机的电耗随运行时间而增加。40m3/min机型多耗电10万元。3） 使用寿命 “无油的”转子不接触，不磨损，转子寿命20年，整机寿命50年。“有油的”转

4、子接触，磨损，转子寿命10年，远低于整机寿命40年。按工作40年计算,因更换转子无油机可比有油机每年节约0.5万元。4） 不间歇运行时间 无油润滑空压机可连续不间歇运行,更换进气滤网可不停机,在卸载时几分钟就可完工。有油螺杆一般需要停机时间:换油及更换油分离器需停机12。更换油滤每年4次,每次数小时。5）年运行费用对比采用无油润滑螺杆式空压机设备初投资多56%,但和有油螺杆空压机相比,40m3/min机型单台每年可节省电费和消耗费用15.2万元,两年内可收回多投资部分。喷气织机用螺杆空压机技术经济性分析 樊瑞 吴杲 周义德 杨瑞梁对象装载机液力变矩器闭锁技术指标燃油经济性对比分析 为了分析液力

5、变矩器闭锁技术对装载机燃油经济性的影响，对相同结构、不带闭锁离合器装载机在各挡位最高车速下的等速百公里燃油消耗量进行了计算。 装备闭锁离合器之后，装载机的各档最大速度提高，各档位最高车速对应的等速百公里燃油消耗量减小。装载机液力变矩器闭锁技术的动力性和经济性分析 王松林确定权重系数的原则：0-1强制打分发QUIZ 确定技术评价Tj，将纵轴上的项目依次与横轴上的项目对比，相对重要的填1，相对不重要的填0，最后将数字相加，根据合计的数值进行优先排序，同时计算出权重系数。注：下表中的得分为某产品的真实打分，引用便于理解。评价对象技术A技术B技术C技术D技术E技术F技术得分技术系数技术A1101140

6、.27技术B0001120.13技术C0101130.20技术D1111150.33技术E0000000.00技术F0000110.07合计151确定经济评价Ej，计算成本系数。需要知道总投资金额（C总），各项技术所需资金量（Cx），成本指数Cz=Cx/C总。确定价值指数Vz=功能指数Fz/Cz。18. 查2篇论文，看各运用了哪些可靠性指标，目的是什么，2篇论文的差异在哪。其他指标如果要用，可以带来哪些帮助。（1）对象压力管从广义上理解，压力管道是指所有承受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。压力管道是管道中的一部分，管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的，由管子

7、、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。指标失效率 失效率是指工作到某一时刻尚未失效的产品，在该时刻后，单位时间内发生失效的概率。目的由于运输、装配等原因,压力管道中存在凹坑缺陷是不可避免的。在安全评定中,管道压力、凹坑深度等参数具有物理不确定性和统计不确定性,所以管道的失效是一随机事件,应用失效率来定量衡量其安全状况。含凹坑缺陷的压力管道的失效率 左尚志 钟群鹏武淮生张峥（2）对象起重机焊接箱形梁指标可靠度：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性的概率度量叫可靠度。目的焊接结构件在焊缝部位不可避免地存在气孔、夹渣、未焊透及细微的裂

8、纹等初始缺陷，疲劳裂纹均明显地始发于这些初始缺陷，这些初始缺陷可被看作是已开始的裂纹，因此绝大部分焊接结构件的全部疲劳寿命是由裂纹扩展阶段决定的。通过检测这些初始缺陷的可靠度，就能推断出整个装备的可靠性。起重机焊接箱形梁疲劳可靠度及初始裂纹的蒙特卡罗仿真 徐格宁 范小宁 陆凤仪 杨恒对象连杆机构1） 运动使能可靠性运动使能可靠性主要研究驱动力能否克服阻力，从而能否保证机构有效的运动。2）运动精度可靠性 运动精度可靠性主要研究机构能否在规定误差范围内精确地运动。包括位移，速度，加速度等的可靠性。多因素影响下的连杆机构可靠性分析 赖雄鸣 段吉安 朱伟其他指标这里查询【修复率】。对象高温气冷堆设备冷

9、却水系统目的 研究了系统可靠性随修复率的变化,以及不同修复率下系统失效的主要贡献因素。结论结果表明,随修复率增加,系统失效概率下降速率变缓,且系统失效的主要贡献因素随修复率不同而发生变化:当修复率极低或不维修时为设备独立失效;随修复率增加,主要贡献因素过渡为设备共因运行失效;修复率进一步增加,设备共因需求失效成为主要贡献因素。分析认为,其原因是随修复率增加,故障设备被修复的概率增大,其再次投入的可能性也随之增加。设备修复率对系统可靠性的影响研究 玉宇 刘涛 童节娟 赵军 张阿玲19. 可靠性指标评定后，为什么认为产品是有效的。产品、系统在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力称为可靠性

10、。可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标。对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。简单的说，狭义的“可靠性”是产品在使用期间没有发生故障的性质。从广义上讲，“可靠性”是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。而这种满意程度或信赖程度是从主观上来判定的。为了对产品可靠性做出具体和定量的判断，可将产品可靠性可以定义为在规定的条件下和规定的时间内，元器件（产品）、设备或者系统稳定完成功能的程度或性质。20. 了解“故障树分析”、“布尔真值表法”和“贝叶斯分析法”。绿色制

11、造技术标准体系研究 王贤琳 张华 宋佳佳 定义在经济、技术、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过对标准的制订、发布和实施，来达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。意义（结合手写部分） 充分发挥技术标准的“耦合器”、“推进器”作用，支撑和引领增材制造技术的创新发展，加速技术成果转化，促进产业健康可持续发展，助力我国制造业结构调整和转型升级。目的对象增材制造技术2009年国外从增材制造专用术语、工艺、材料以及测试方法等方面开始进行增材制造技术标准的制定发展建议 应在充分研究国内外增材制造技术发展现状和趋势的基础上，尽快建立增材制造技术标准体系，规划重点发展方向，并给出制定标准的优先级，引导

12、和推动增材制造技术标准的发展。 增材制造技术标准制定要注重与产业政策衔接、与科技创新融合、与市场需求结合，以充分发挥标准在产业转型升级中的技术支撑作用。目前增材制造国际标准制定工作也处于起步阶段，我们应抓住机遇，实行国家标准、国际标准同时制定的并行模式，尽快提出国际标准提案，推动中国技术“走出去”。建立由标准主管部门和行业主管部门牵头的顶层组织协调机构，辅以增材制造技术标准专家委员会，统筹规划和指导标准制定以及推广应用工作。加速增材制造标准化人才队伍建设,融合国内专业的标准化机构和材料、信息技术等行业技术研究机构，建立多学科融合交叉、科研与工程应用并重的技术标准专家团队。国内外增材制造技术标准

13、现状分析与发展建议 肖承翔 李海斌22.举例人机工程学在机械设计方面的应用。定义人机工程学是研究人机关系的一门学科，他把人和机作为一个系统，研究人机系统应具有什么样的条件，才能使人机实现高度的协调性，人只需付出适宜的代价而使系统取得最大的功效和安全。对象ATM准则（1） 安全:由于ATM涉及到存款、取款等方面，所以安全是其重要指标。安装监控系统运用生物技术。例如把虹膜、指纹认证技术应用于ATM。安装自动防护罩 可以响应银行卡,当用户拿卡靠近该装置的感应区时自动开启,操作完毕后自动关闭。整个装置由强度极高的铝板包围,以确保设备安全。（2）根据以往的数据，在ATM的用户中，9%的进行过存款业务，即

14、存款业务使用较少。在多个ATM共存的时候，可以去掉其中几台机器的存款模块，这将大幅降低成本。（3）ATM的设计和身高尺寸的关系，操作界面应设计成能获得所期望的身体姿势,即身体躯干挺直,两肘置于身体两侧,前臂接近成水平。 运用人体测量学对用户进行统计分析,用其身体尺寸百分位数来表示身材： 一般以第95百分位数(P95)作为大身材,以第5百分位数(P5)作为小身材,第50百分位数(P50)则为平均身高。人站立时手臂在正前方向的活动范围。各种操作键应设置在人的功能可及范围。视角范围。（4） 人机界面设计 ATM的使用者是不具有专业知识的社会大众,所以界面友好和划一很重要。按键的设计应与人的行为特性相

15、一致,符合人的行为习惯,人操作动作应与键的功能协调一致：如前进功能操作动作向上、向右;增加功能操作动作向前、向上等。 键面不要抛光，减少光反射,避免手指打滑，使手指接触良好。键面上印刷的数字，符号不易褪色。 键盘也应具有输入的感觉、视觉和听觉反馈。 防水、防尘。 当背景为黑时黄色能见度最高,背景为白时则相反。 色彩太多反易误读或出错。 若考虑到注目性,对比率不低于81的颜色组合具有双倍的视觉冲击力,故明度差大的消色和彩色配合更能保持观者愉悦。 在强化安全性基础上,人机界面色彩设计有助于人与人之间感情交流以及人与物的亲近感,这对于建立秩序、美化环境、维护身心健康、加强企业管理乃至促进消费产生积极

16、影响。 充分考虑减低操作者的体力和脑力消耗,采用中文显示、可变字体显示、图形显示及方便操作的菜单结构和“软”键结构。（5） 操作环境照明应为所需的活动提供最佳的视觉感受:亮度、光分布、亮度和颜色的对比度、颜色、无炫光及不合需要的反射。ATM机布局要合理。在流动人口大、繁华区域,安装ATM机的数量应相对多些。ATM机周围应留出部分空间,划出警戒线,利于用户取款时自觉排队,必要的话还可以对入口进行控制。使用防潮材料，避免下雨天气设备出现故障。在温差变化大的场所,考虑安装恒温装置,确保ATM机正常运行。基于人机工程学的银行ATM设计 阳富强吴超基于人机工程学的新型 ATM 机设计方案 何春阳23.合

17、件加工的定义，实例。定义合件加工就是说要加工的零件需要安装或连接在其他零件或装具上才能加工，或者说才能保证加工质量。锥支座合件加工工艺的改进 王志强24. 机床的柔性在现代设计中如何实现。25. 查找“最高水平”的机床，对照“机床设计应满足的12个方面的基本要求”。（P15手抄12个方面的基本要求）德国德玛吉机床设备名称：CTX 310 eco万能车床产品类别：金属切削机床 - 数控机床 - 数控车床产品参数：产品品牌：其他产品概述：新型CTX 310 eco以最优性价比、最现代化的三维立体控制技术以及极为简便的车间编程功能令人信服 DMG(德马吉)的CTX 10系列万能车床在全世界所有同类型

18、产品等级中是最佳性能和最高经济性方面不可争议的基准。在此基础上，DMG在北京CIMT 2007(第十届中国国际机床展览会)上，用新型CTX 310 eco对成功的CTX 10系列万能车床系列进行扩充、使该系列产品范围更趋完善。这一新型设备是专为万能加工的起始领域提供的一种富有魅力的替代选择，主要是针对生产车间的应用设计制造的。 使用高科技控制装置Siemens 810D作为高科技和操作人员之间的使用界面是这一技术产品的杰出特征。Siemens-CNC数控装置在带有15吋液晶彩色显示器的DMG Control Panel(DMG控制板)上通过全ASCII键盘以及横排和竖排的软键组合进行包括三维立

19、体模拟在内的简捷方便的图形编程，就是一个未经训练的操作人员也能快速、专业化地进入到CNC万能车削世界中。 CTX 310 eco在机器制造方面也提供了若干令人信服的特点：可编程的数控尾座，带有防碰撞控制功能；带有12个刀生产企业：德马吉公司CTX 310 eco亮点简捷方便的图形编程，包括三维立体模拟，基于Siemens的控制器Sinumerik 810D可编程尾座：具有nc控制的防碰撞控制功能(自动位移尾座实现最高加工灵活性。)VDI 30型转塔带12个刀具工位 (具有12刀位的VDI30刀塔，可加装多达6个动力刀具。)所有轴都采用数字电机和线性导轨实现高动态和高精确度。高动态扭矩主轴电机，

20、60% DC时扭矩可达137.5 Nm，100 % DC时扭矩可达112 Nm可选配动力刀具和C轴标准型开关控制机柜空气冷却系统CTX 310 eco的技术数据最大回转直径mm330导轨上回转直径 260最大车削直径mm200纵向行程(Z)mm450横向行程 160棒料最大直径mm50驱动功率(60%/100% DC)kW13.5 / 11扭矩(60%/100% DC)Nm137.5 / 112转速rpm5000 主轴最大转速 5000转刀具数量12动力刀具数量(选配)6控制器Siemens 810D配置:1.西门子810D系统2.机械排肩器3.3件软爪(标配棒料通过直径为51mm的中空夹紧装

21、置和液压3爪卡盘。)4.4色工作灯5.液压卡盘6.可编程尾座7.电器柜空调配有15“TFT显示屏和3D软件的DMG SlimLinePanel控制面板带ShopTurn的Siemens840D数控系统带DINPlus(TurnPlus)的Heidenhain Plus数控系统带Manual Guide i的Fanuc32i数控系统选配:Y轴和副主轴的机床德马吉（上海）机床有限公司于2006年12月正式推出了为中国客户踱身打造的CTX 310 eco。此机床是在原CTX310系列9119基础上发展而来，它配备了西门子公司最新的840D控制系统和图形化编程软件ShopTurn，使复杂的加工程序变得

22、简单易用，即使没有G代码的编程经验，也能在短时间内熟练编程。同时，15”的液晶显示器不仅大方美观，而且机床状态图标化，清晰明了，便于维修、操作。功率增大后的主轴电机，表现更是胜人一筹，加工效率大大提高。 从结构方面而言，CTXecoline机床代表了众所周知的德国传统工程的最高标准。例如，CTXecoline机床各轴均采用高科技数字驱动系统和高稳固性的直线滚柱导轨，可以实现最佳转速和动态性能，以及为更复杂的工件提供高精度加工。对于入门级机床，未硬性配置自动可调尾座，这样可以提高机床的普适性和生产率。文章链接：中国机床商务网 26-39（B5双面打印）26. 扩大机床的使用范围的方式。对象加工弧

23、面凸轮的专用数控机床方法通过多坐标联动扩大弧面分度凸轮数控机床加工范围的方法介绍对于1台机床而言,可加工凸轮的中心距参数范围一般是有限的,当中心距参数超出机床可调范围时将无法加工。加工弧面凸轮的专用数控机床除具备2个旋转坐标外,中心距是可调节的,用来满足不同中心距的凸轮加工要求。这种专用数控机床结构简单、刚性好、成本低,但加工范围有限,只能采用范成法加工。通用五坐标数控机床受机床运动结构和工装的限制,加工弧面凸轮时其中心距是用数学算法保证的;除了弧面凸轮所需的A、B旋转运动外,还需2个直线坐标X、Z进行位置补偿,以保证刀具轴线始终通过理论回转中心并和摆动中心重合。因此加工范围几乎不受限制。结构

24、及参数该机床为卧式结构,其中直线轴为X、Y和Z轴,行程分别为850 mm、700 mm和700mm。B轴为转盘式结构,位于X、Y轴组成的工作台之上,运动范围为65。A轴位于B轴转盘之上,采用中心高250mm的高精度数控旋转分度头,转动范围0360。A轴和B轴之间装有调整两轴中心距的W轴和数显装置,可调范围: 40280mm。由于机床结构和工装设计保证了工件中心和B轴中心都通过主轴轴线,因此Z轴进给只用于控制加工凸轮的槽深。缺点当凸轮中心距较大时,主轴刀柄悬伸较长,使主轴刚度降低。坐标转换以刀具摆动的加工方法来进行研究,图2中O为刀具实际摆动中心,O为从动盘理论摆动中心。R为刀具实际加工半径,R

25、为理论回转半径。当刀具摆过B角时,对应加工位置为b点,而实际刀具位置为a点。比较a、b2点可知其X、Z方向上的距离分别为x和z,即当刀具按x和z值进行补偿时,就可以用小中心距的机床来加工大中心距的弧面凸轮。 x= (R-R)sinB= (C-C)sinB z=RcosB- RcosB- (C-C)=(C-C) - (C-C)cosB=(C-C)(1 - cosB)可以看出补偿值只与弧面凸轮的中心距参数C、机床中心距C和摆角B有关,而与凸轮转角A无关。实际应用中,C、C为已知量,刀具摆角B由运动规率B= f(A)确定,在加工中也为已知量。因此,通过2个旋转坐标A、B和2个直线坐标X、Z的四轴联动

26、控制,理论上可实现任意中心距弧面凸轮的加工,不但可以用小中心距机床加工大中心距弧面凸轮;反之,也可以用大中心距机床加工小中心距弧面凸轮。实例 型号: TH350;形式:型,左旋;中心距: 350mm;分度数: 8;动静比: 135/225;辊子直径:H90mm;槽深: 48 mm;蜗弧半径: 197 mm;凸轮宽度:250mm。 由于弧面凸轮XH756型专用五坐标数控机床中心距为350mm,大于机床最大可调范围40280mm,所以不能用范成法加工。当机床中心距大于220mm时,刀具至主轴端面的长度将大于350 mm,主轴伸长将大于520mm,机床主轴刚度将明显变差,加工振动过大,加工精度很差。

27、考虑到主轴刚度的要求,在不产生运动干涉的前提下将机床中心距调整到200 mm,这时的C=350 mm,C= 200mm,即可根据:x= (R-R)sinB = (C-C)sinB;z=RcosB-RcosB-(C-C) =(C-C)(1-cosB),计算出任意A、B转角下,对应的x和z坐标值。一种扩大数控机床使用范围的新方法研究 刘兴国27.查关于“可调整夹具、成组夹具、组合夹具、随行夹具”的具体应用。(1)可调整夹具：介于通用、专用夹具之间，夹具的部分元件可调节，扩大了夹具工艺范围，适用于同类产品的不同品种。图9即为气动低虎钳上的典型的定位夹紧方式系统图部分示例。可调整夹具基本部分的设计,和

28、一般专用夹具的设计,除了有些可调夹具在夹具工作基面或基础底板上采用T形槽,燕尾槽或螺孔等可调节结构(见图11)外,没有任何本质的区别。对于调整件的设计应当做到:结构简单紧凑,调整方便,调整件装拆迅速,所需时间应争取在几分钟以内,愈快愈好,能保证要求的加工精度;最好能有一定的通用性和继承性。可调整部分的形式与调整方法,可归纳为以下4种: 用移动或调节定位元件的方法, 重新布置或重新固定各定位元件, 全部或局部更换定位或其他需要更换的元件(如钻模板,钻模套等); 同时用调节位置和更换元件的方法。 一般来说前两种方法调整很快,但只适用于基准尺寸相同但结构形状有变化的各种零件。后两种方法适用于同组零件

29、中基准或结构形状有一定差别的各种零件。对象气动低虎钳1底座2. 钳口座3. 钳口4. 压板5. 中间隔板6.定位板7. 支承块8.调节丝杠9.支承 零件在此可调整夹具上加工时,机床、刀具、夹具三者要有一定的调整和配合,按时间最长的因素把加工的零件分成调整组。通用低虎钳调整时,花费时间最多的因素是刀具的更换和虎钳上支承板的更换,就根据这两个因素划分调整组如图14。 这样做可以节省较多的调整时间,当新产品投入时,工艺人员可根据调整系统把零件分配到相应的调整组。也可为编制作业计划作参考。(2)成组夹具：适用于尺寸、结构、工艺相似件，适用于多品种、中小批量生产。对象（5-1a）所示为一成组钻夹具（5-

30、1b）用于加工图 所示一组零件（图中给出了部分零件）的径向孔，被加工孔径由 6mm 到 12mm 不等。零件以内孔和一端面定位，定位孔径由 30mm 到 48mm 不等，定位端面到被加工孔轴向距离最小20mm，最大 80 mm。5-1c 图c 为该夹具的分解图，由图可见该夹具主要由夹具体、拉杆组件（夹紧装置）、定位套筒、钻模板、快换钻套等组成，其中夹具体、拉杆组件、钻模板等是固定不变的，而定位套、快换钻套、拉杆螺钉、开口垫圈等则需根据被加工零件的被加工孔径、定位孔径及定位端面至被加工孔轴向距离尺寸变化而变化。 由此可见，成组夹具在结构上由两大部分组成，一部分是固定不变的，称为成组夹具的基础部分

31、，另一部分随工件相关尺寸变化而变化，这一部分称为成组夹具的可调整部分。基础部分是夹具的通用部分，在使用中固定不变，通常包括夹具体、夹紧装置、传动装置和夹具操作机构等。此部分结构主要依据被加工零件的轮廓尺寸、夹紧方式以及加工要求等确定。成组夹具的可调整部分一般包括定位元件、夹紧元件、刀具引导元件等。更换不同工件时，只需对该部分进行调整或更换元件，即可进行新的加工。成组夹具的调整方式通常有 4 种，即：更换式、调节式、综合式和组合式。 （1）更换式 更换式采用更换夹具部分元件的方法，实现不同零件的定位、夹紧、对刀或导向。图 a所示的成组钻夹具就是采用更换部分夹具元件（包括定位套、快换钻套、拉杆螺钉

32、、开口垫圈等）的方法，以适应零件组内不同零件加工孔径、定位孔径和加工孔位置的变化，最终满足不同零件的定位、夹紧和刀具导向需要。这种调整方法的优点是使用方便可靠，且容易获得较高的精度。但当零件组内零件相关尺寸变化较多时，使用该方法需制作大量的更换元件，使夹具制造费用增加，并给保管工作带来不便。此法多用于加工精度要求较高，且组内零件相关尺寸变化有限的情况。（2）调节式 调节式通过改变夹具上可调元件位置的方法，实现不同零件的定位、装夹和导向。 5-21钻模板；2夹紧捏手；3锥头滑柱；4夹具体；5定位支承； 6调节螺杆；7调节旋钮；8紧固手柄；9钻套图5-2a所示的 对象成组钻夹具 采用的就是调节式。

33、该夹具用于加工图 b 所示零件上垂直相交的两径向孔。工件以内孔和端面在定位支承 2 上定位，转动调节旋纽1，带动微分螺杆，可调整定位支承端面到钻套中心的距离 C，此值可直接从刻度盘上读出，微分螺杆用手柄 6 锁紧，确保支承定位端面在加工过程中保持不变。旋转夹紧捏手 4，带动锥头滑柱 4 将工件夹紧。该夹具的基础部分包括夹具体 4、钻模板 1、夹紧捏手 2、调节旋纽 7、调节螺杆 6、紧固手柄 8 等。夹具的可调整部分包括定位支承 5、锥头滑柱 3、钻套 9 等。更换定位支承 5 并调整其位置，可适应不同零件的定位要求。更换钻套 9 则可加工不同直径的孔。 在该夹具中，位置尺寸 C 是通过转动调

34、节旋钮 7，从而改变调节螺杆及定位支承的位置来保证的。 采用调节方法的优点是夹具所用元件数量相对较，制造成本较低，且可实现无级调整，在某些情况下还可拟补夹具元件磨损带来的精度损失。但采用调节法，在更换零件时，需要花费一定时间进行 0 调整，且夹具精度受调节精度的影响。此外，活动的调节元件会降低夹具刚度，故多用于加工精度要求不高和切削力较小的场合。 （3）综合式 在实际应用中，常常是更换式与调节式两种方法的综合运用，即在同一套成组夹具中，同时采用更换元件和调节两种方法。图 5-2 所示的成组钻夹具就属于综合调整方式。 （4）组合式 图 5-3 所示的 对象拉床成组夹具 属于组合调整方式，这种方式

35、将一组与零件定位或导向有关的元件同时组合在一个夹具体上，以适应不同零件加工需要。 该夹具用于拉削三种不同杆类零件的花键孔。由于每种零件的花键孔均有角向位置要求，故在夹具上设置了 3 个不同的角向定位元件两个菱形销 6 和一个档销 4。拉削不同工件时，分别采用不同的角向定位元件安装即可。 组合方式由于避免了元件的更换和调节，节省了夹具调整时间。但此类夹具应用范围有限，常用于零件种数较少而数量较大的情况。 1夹具体；2支承法兰盘；3球面支承套；4档销；5支承块；6菱形销谐波减速器零件成组工艺过程设计与成组夹具设计 殷红峰 硕士论文(3)组合夹具：尽可能采用标准件，适合组装，组装后为专用夹具，更换标

36、准件变成多个专用夹具。因组合夹具是标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备，其平均设计和组装时间是专用夹具的 5 %20 %。所以称其为柔性夹具。组合夹具因其灵活性已成为现代夹具的发展方向。分类结构型式：孔系组合夹具、槽系组合夹具、组合冲模三大系列特点（1）通用性强，可重复利用。（2）适用范围广。（3）可降低生产成本，提高劳动效率。对象数控机床要求（1）粗加工时要求夹具具有很好的刚度，能承受大功率、高速切削（2）精加工时要求工件在夹具中产生的定位及夹紧误差最小（3）为提高工效，要求组合夹具元件能大、中融合一体，安装在同一块基础板上，以适应单件或多件同时加工孔系夹具靠销孔定位，故坐标孔系一定，组

37、装程度简单，无需测量调整就能确定工件在机床坐标中的位置。孔系夹具的特点，适用于数控机床和柔性制造系统的配套工装或随行夹具，在数控中的应用覆盖面超过槽系夹具，占据主导地位。对象组合夹具在焊接中的应用 Grove 公司是生产汽车液压吊车的著名制造企业 现在该公司设计出组合夹具系统，其核心是安装焊接零件、各式各样的标准角度支承、支承块及各种附件的三维工作台。三维工作台做成数种尺寸，设计成单独使用或用螺栓将数个工作台连接在一起以适应较大焊接零件。每一工作台作为焊接夹具的主要结构元件，由孔径 28mm和 100mm的孔遍布工作台面及四周的网状孔系组成。需要更准确的孔距时，可用网孔密度为一倍的辅助板，这些

38、板的网状孔距为 50 mm60 mm，并很容易安装在三维工作台上。对象组合夹具在加工特殊工件中的应用(1) 设计专用零件配合组合夹具元件使用。使用最多也最常用的是设计制造专用定位心轴和钻模板。(2)采用半组合夹具形式。对一些工件加工内容复杂，精度要求高，用组合夹具和专用夹具都不好解决的，可以采用半组合夹具形式。柔性制造系统中组合夹具在制造业中的应用 李 娟 刘洪伟(4)随行夹具：定位、夹紧、运装工具，适用于自动线、柔性制造系统。 切削加工中随带安装好的工件在各工位间被自动运送转移的机床夹具。随行夹具主要是在自动生产线、加工中心、柔性制造系统等自动化生产中，用于外形不太规则、不便于自动定位、夹紧

39、和运送的工件。工件在随行夹具上安装定位后，由运送装置把随行夹具运送到各个工位上。随行夹具一般以其底平面和两定位孔在机床上定位，并由机床工作台的夹紧机构夹紧，从而保证工件与刀具的相对位置。当工件加工精度要求较高时，常把随行夹具的底平面分开成为定位基面和运输基面，以保护定位基面的精度。随行夹具属于专用夹具范围，其装夹工件部分需按工件外形和工艺要求设计。 百度百科随行夹具 该文章讲述了自动线上的夹具：随行夹具结构特点。 随行夹具适用于结构形状比较复杂的工件，这类工件缺少可靠的输送基面，在组合机床自动线上较难用步伐式输送带直接输送。此外，对于有色金属工件，如果在自动线中直接输送时其基面容易磨损，因而也

40、须采用随行夹具。 （1）对象汽车万向节叉子耳 将工艺过程相同或相似而结构和尺寸上类似但有所差异的工件作为一组，在同一条自动线上加工，利用随行夹具可以使夹具和输送设备统一化，使自动线的调整工作大为简化，甚至不需要作任何特殊的调整。国内外在组合机床自动线上加工汽车万向节叉子耳就是一个突出的例子。如图2-44所示，图a中为两种叉子耳零件，图b为在随行夹具上安装的示意图，为了能在自动线上加工这两种叉子耳的端面A和孔B，短叉子耳用外圆在随行夹具中定位，长叉子耳倒过来安装，用孔在随行夹具中定位，保证两个随行夹具的定位底面到叉子耳孔B中心的距离H一致。用同样原理可以使更多种类的叉子耳，组织在同一自动线上自动

41、进行加工。（2）对象转向器壳体 图2-42所示为加工转向器壳体自动线上的随行夹具。其结构特点及工作原理如下： 在上料工位时，由上料机械手将工件送到随行夹具的一对定位滚子2上，机动扳手旋动螺母5，使螺杆齿条6左移，通过齿轮7，带动V形压板8下降，压在工件摇臂轴孔外圆弧面上，从而使工件实现自动对中。与此同时，机动板手将四个螺母3旋转，使螺杆4带动钩形压板9左移，由于压板的套筒开有螺旋槽，所以在压板移动过程中，能同时完成转动动作，使压板压在工件的指定部位。 随行夹具的底面上，镶有淬硬的钢板1，其上开有一个纵向槽，槽的右部用作输送基面，左部为定位基面。相应地，机床上固定夹具的定位块，和机床之间的供滑移

42、随行夹具用的支承板，也错开布置。这样将输送基面和定位基面分开的目的是为了长期保持定位精度。 随行夹具的底面上，有两对定位销孔20D，加工工件上的轴承孔时用其中一对定位销孔;转位90后，加工摇臂轴孔时用另一对定位销孔。在底面上还有一对孔18D，是供随行夹具在自动线上抬起转位时定位用的。（3）对象活塞 图2-42为随行夹具用于缺乏可靠输送基面的工件之实例。 有些工件虽有基面，但平面较小，作为输送基面不够稳定，对于这种情况，有时可用“一面两孔”在随行夹具上定位，但不夹紧，待到达加工工位后，工件连同随行夹具一齐压紧。图2-43所示为某活塞加工自动线中的随行夹具，在随行夹具板1上有两个定位销2，活塞(工

43、件)以其裙部端面和内壁上两个半圆孔安装在随行夹具板1上。随行夹具由输送带驱动，可在T形输送道轨上滑移。在加工工位上，由定位销插入定位套3使随行夹具定心，然后机床上的固定夹具从活塞顶部将工件和随行夹具一并压紧。盖子4用以保护定位套3，以免切屑落于其中。采用随行夹具还有利于对自动线组织成组加工，以提高自动线的负荷率。 以上通过三个实例介绍了随行夹具的应用及一般结构特点，下面提出设计随行夹具时应注意的一些问题。(1)、由于采用随行夹具使工件的定位尺寸链环节增加，从而使定位误差增加，为了保证加工精度，应对随行夹具提出较高的精度要求。对于加工精度要求很高的工件，又必须采用随行夹具时，应当认真分析能否保证

44、加工精度，必要时应提高工件定位基面和随行夹具的精度要求。(2)、由于随行夹具常年累月在自动线中循环使用，而且在许多情况下随行夹具的输送基面就是定位基面，因此必须注意尽可能减小其磨损。一般可以采用下列一些办法：在随行夹具的底面上镶装淬硬钢或耐磨金属以作输送基面;采用滚道输送，或在随行夹具的底面上安装滚子;将随行夹具上的输送基面与定位基面分开，避免定位基面磨损。(3)、工件在随行夹具上的夹压方式，目前大多采用螺纹自锁夹紧机构。因为这类夹压机构简单，在输送过程中不易松压，并可以采用机械、气动或液压扳手实行目动化操作。在少数情况下，也有采用液压夹紧的。这时，应注意密封的可靠性，以防在工作过程中因泄漏而产生松压的现象。当工件的尺寸小，重量轻时，在随行夹具上有时也可以只定位不夹紧，待到加工工位后工件连同随行夹具-起夹紧在机床的固定夹具上。(4)、随行夹具在固定夹具上的夹压，多采用钩形压板的方式，在加工工位上，是由四个钩形压板将随行夹具的底板压紧在固定夹具上的。这种方式，敞开性好，便于调整及观察工作，而且钩形压板还有防止随行夹具在插销定位时可能被顶起的作用。