1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）

设计目的：夹具在机械生产加工中扮演重要角色，并且在伴随着机械加工水平的不断提升，夹具的设计要求将会越来越高，同时一方面是由于高精技术机床普及存在困难，另一方面夹具是在机加工中经常使用的零件，为此简易程度以及加工中对零件精度影响重大，并且随着加工零件的复杂化程度提高，夹具的专用化也会有所提高，即在未来机床夹具将会在加工生产中起举足轻重的作用，为此夹具设计要精细化，专用化。就本课题而言就需设计大批量生产流水线中FN14型喷风米机减速箱端面钻孔使用的专用夹具，从而能够用于生产之中，从而能够提高生产效率。

国内外研究现状：，就本课题设计要求而言，针对FN14型喷风米机端面钻孔夹具设计，目前在国内生产加工该箱体零件端面钻孔时，所采用的夹具都较多采用传统夹具设计，即大多使用人工分布在流水线上，采用人工来进行减速箱在夹具上的安装，但却很少使用自动化的操作，因此在生产加工FN14型喷风米机减速箱箱体时也是多采用人为去进行箱体零件的拆装（即采用传统夹具安装方法，并进行机械夹紧），一方面由于该箱体零件的复杂性，另一方面自动化技术的不发展也是原因之一，故而这样在对该减速箱箱体端面钻孔加工时费时费力，并且在生产中，很容易产生安全事故，同时实际生产中亦受到工人的熟练程度的影响。

目前在夹具的设计方向上，大致可以分为两种：一，夹具的模块化发展，即夹具组成有通用零件构成，在需要时可以选用相应的模块，从而组成相应符合要求的专用夹具；二夹具的设计已经向专用化、自动化、数字化方面发展，在生产线上，毛坯进入后就能实现自动化地在夹具上安装、定位、夹紧等步骤，即操作人员只需在PC机前就可以实现流水线的生产加工。就目前两种夹具的发展以及实现程度而言，模块化夹具是实现以及普及最为广泛的，一是由于模块实现通用化，可以大大减少材料使用，二是使用模块化夹具可以实现复杂夹具的简易化，但是在使用中模块化夹具的安装要求方面毕竟高，受到操作者的技术水平和熟悉及熟练程度影响并且对零件的加工精度影响也较大；而对于专用化，自动化夹具而言，其能够使零件的加工精度有所提高，但是在加工过程中由于夹具的专用化，使得零件的拆装次数增加，从而耗时有所增加，降低了生产效率。并且受到目前软、硬件和费用上的限制，因此专用化夹具多适用于高精零件或复杂零件生产中。

综合模块化夹具和自动化、专用化夹具的各项优点，目前多采用半自动化的夹具设计及应用，即在零件安装上遵循六点定位方式，但在夹紧上采用气动或液压夹紧，从而实现半自动化。

此外在国外有学者提出虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）的使用来进行夹具设计规划，即使用计算机辅助夹具规划（CAFP）和计算机辅助制造（CAD/CAM）技术，但由于制造工件和工艺的极端多样性和复杂性，还没有许多夹具规划工具可用于工业应用。此外，现有的CAFP方法很少考虑将夹具环境因素整合到夹具规划中。使用VR进行自动夹具规划可为工业提供可行的方法。理论是可行的，但是在这样子进行夹具设计的过程中是存在诸多限制的，如需要技术人员对VR技术有所了解，并且在进行VR夹具设计规划时不应定适用于大多数情况，此技术目前而言还需深入研究。

设计意义：目前在世界范围内，碾米机是得以大量生产以及使用的农业生产工具，而在减速箱在米机中扮演着极其重要的角色，本课题旨就选取FN14型喷风米机减速箱为研究对象，设计该减速箱在进行端面钻孔时所采用的专用夹具，通过研究设计能够设计出该减速箱端面钻孔专用夹具，从而能提高生产效率、收益等。

2、基本内容和技术方案

综合国内外在夹具方面的研究以及目前夹具设计方面的成果，并结合本课题所设计研究的对象（FN14型喷风米机减速箱端面钻孔专用夹具）。箱体类零件组合机床的定位方案一般有一面两销定位和三平面定位两种。一面两销定位: 其中一面为支承面,由于加工孔系是决定箱体类零件精度的关键加工工序,之前对其所用定位面已进行过精加工,故支承件一般选取与工件接触面较大的支承板; 如考虑工件的导入,则 支承板与导向板配合使用,或合二为一。支承板与 导向板在夹具体中的布局有其典型格式,可针对工件定位面的大小,总结支承件的选择条件,利用条件语句实现支承件的选择。而两销的选择则完全由工件中定位孔的尺寸来确定。由于组合机床是高效的加工设备,故对一般工件的装卸速度要求较高,在一面两销定位方式中一般采用插拔销机构,以适应快速装卸要求。采用三平面定位时,支承件的选择方法与一面两销定位相同。而其它定位件及相应机构的选择则有所不同: 一般用侧导板来限制两个自由度,用后定位板(或圆柱销)限制剩下的一个自由度。

减速箱箱体加工工艺路线

由该减速箱箱体加工工艺路线知，由于在进行左右侧端面钻孔加工时，减速箱前后端面的轴承孔已经经过精加工了，因此在本课题研究设计中，该减速箱端面钻孔加工专用夹具设计采用一面两销的定位方式，并且有上表的箱体加工工艺路线知，在经过加工后，箱体有两个端面分别形成具有两个通孔，且这两个端面在箱体零件的相对位置上，因此可以选择将其中1个端面的两个通孔用来作为箱体零件的定位，即实现一面两销定位，且在采用一面两销定位时两销中其中一个应该用固定销，而另一个运用活动销从而有利于零件的装卸，并在相对面根据工厂需要进行进行相应液压夹紧。即画出夹具的大致示意图如下所示，其中虚线为零件轮廓线。

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