機(jī)械加工工藝中夾具的設(shè)計教學(xué)論文
機(jī)械加工工藝中夾具的設(shè)計教學(xué)論文
［摘要］機(jī)械加工工藝是中職院校的一門重要課程和技藝，而夾具設(shè)計又是機(jī)械加工工藝中學(xué)生需要熟練掌握的技巧，要求學(xué)生不僅要掌握夾具的設(shè)計方法，還要將其運用到實踐操作中，真正提高學(xué)生的技術(shù)水平和實踐水平。在日常的教學(xué)過程中，為了提高學(xué)生的機(jī)械加工工藝水平，應(yīng)該重點關(guān)注學(xué)生掌握夾具設(shè)計的情況，使學(xué)生熟悉掌握夾具設(shè)計的步驟和方法。
［關(guān)鍵詞］機(jī)械加工；夾具；設(shè)計
［中圖分類號］G718［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號］2096-0603（2015）29-0032-01
作者簡介：萬義梁（1983—），男，江西省南昌市人，江西省電子信息技師學(xué)院機(jī)電系助理工程師，研究方向：機(jī)械加工制造楊林（1985—），男，江西宜春市人，江西省電子信息技師學(xué)院機(jī)電系助理講師，研究方向：機(jī)電制造加工
一、夾具設(shè)計的步驟
（一）設(shè)計前的準(zhǔn)備工作
夾具設(shè)計是一個比較復(fù)雜的過程，在夾具設(shè)計之前，一定好做好夾具設(shè)計準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好夾具設(shè)計的相關(guān)資料。在夾具設(shè)計前，一定要收集相關(guān)資料，讓學(xué)生仔細(xì)地去閱讀和研究夾具的設(shè)計任務(wù)書。在設(shè)計任務(wù)書中，很多內(nèi)容對夾具的設(shè)計都有一定的幫助和制約功能，對學(xué)生以后的設(shè)計非常有幫助。例如，夾具設(shè)計中的夾緊方案、基準(zhǔn)的定位和對整個設(shè)計的一些要求等。因此，在教學(xué)過程中，一定要提高學(xué)生對夾具設(shè)計任務(wù)書的重視程度，做好設(shè)計前的準(zhǔn)備工作。
（二）設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)方案
在夾具設(shè)計的過程中，夾具結(jié)構(gòu)方案的確定是最重點的工作，學(xué)生在設(shè)計夾具的結(jié)構(gòu)時，一定要嚴(yán)格按照夾具的設(shè)計任務(wù)書進(jìn)行。在高職院校中，培養(yǎng)的人才多為應(yīng)用型的人才，學(xué)生在確定夾具的結(jié)構(gòu)方式時，要根據(jù)實際情況來確定，所以學(xué)生在設(shè)計之前要收集批量生產(chǎn)資料。在大批量的生產(chǎn)中，一般是采用機(jī)動夾具，例如，液壓、氣動夾具等。在大批量的生產(chǎn)中，自動化程度較高，需要數(shù)量眾多的夾緊，機(jī)動夾具的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。但是在中小量的批量生產(chǎn)中，一般是采用結(jié)構(gòu)比較簡單的通用夾具。所以學(xué)生在設(shè)計之前一定要嚴(yán)格按照實際生產(chǎn)的需求來確定。在分析完批量生產(chǎn)的資料之后，就下來就是自動零件圖和工序圖，這也是夾具確定結(jié)構(gòu)中最重要的一步，直接影響夾具的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)形態(tài)。在制作工序圖的時候，應(yīng)該正確標(biāo)注工序的尺寸和基準(zhǔn)等，對工序加工的精度和表面精度等也要詳細(xì)準(zhǔn)確標(biāo)注。在制作零件圖的時候，工件的尺寸和位置也要正確標(biāo)注。只有這兩種圖都繪制準(zhǔn)確，才能大大提高夾具設(shè)計的效率。學(xué)生在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的時候還應(yīng)該對夾具的典型結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)作一定的了解，不斷提高學(xué)生的設(shè)計素養(yǎng)，讓學(xué)生在設(shè)計過程中更加順手。在做好了這些工作之后，就可以順利地完成結(jié)構(gòu)的方案了。設(shè)計夾具的結(jié)構(gòu)方案本身花的時間并不長，但是在做好方案設(shè)計時，必須具備雄厚的夾具設(shè)計的理論知識。
（三）繪制夾具圖
在設(shè)計好夾具的結(jié)構(gòu)方案之后，接下來就是繪制夾具圖了，夾具圖的繪制是一個重要的過程，在繪制過程中，一定要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審查和繪制。在繪制的過程中，為了省去不必要的工作量，減少不必要的視圖數(shù)目，繪制的夾具總圖，夾具上的任何一根線都盡量不要和工件的輪廓線有相交或者干涉，為了有效地區(qū)別出外輪廓線和內(nèi)輪廓線，可以用黑色的雙點線來表示外輪廓。在繪制夾具總圖的過程中，應(yīng)該盡量采用1∶1的比例，局部結(jié)構(gòu)的視圖沒必要繪制過多，但是應(yīng)該不斷地調(diào)整和完善局部結(jié)構(gòu)圖。
（四）標(biāo)注
標(biāo)注是夾具設(shè)計的最后一個步驟，也是整個過程中最難的一個步驟，所以教師應(yīng)該重點培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力，讓所有的學(xué)生都能夠正確標(biāo)注夾具圖中的尺寸，掌握技術(shù)要求。在標(biāo)注過程中，教師應(yīng)該花更多的時間指導(dǎo)和督促學(xué)生，如果最后一個步驟沒有做好，那么整個設(shè)計過程都浪費了，最終得到的夾具是不能投入到實際生產(chǎn)中的，不僅造成了材料的浪費，同時也浪費了學(xué)生的時間和精力。所以在學(xué)生標(biāo)注的過程中，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生多查閱一些技術(shù)手冊，同時多參考成功的范本。
二、夾具設(shè)計中的尺寸確定
在夾具設(shè)計的過程中，如何獲得精準(zhǔn)的尺寸是一個最關(guān)鍵的問題，可以使用實物模擬實驗法來確定，在實驗?zāi)M過程中，首先要準(zhǔn)備好3個以上的零件套筒和鉆頭為Ф8的鉆套模，假設(shè)套筒零件其他的部位已經(jīng)加工完了，現(xiàn)在要鉆孔Ф8，同時要求保證鉆孔Ф8的中心到最左邊端面A的距離為60±0.03mm。在這個過程中，首先指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整鉆膜的定位元件和鉆膜的中心尺寸，滿足尺寸60±0.03mm的要求。調(diào)整的步驟為：夾具上定位A點到鉆套中心的距離為中間值60.00mm，在鉆床上夾緊工件，要求學(xué)生測量出套筒零件的尺寸60±0.03mm，這樣就完成了夾具設(shè)計中的尺寸問題了。加工夾具的質(zhì)量好壞直接決定著這個機(jī)械的安全性能，因此，在教學(xué)過程中應(yīng)該重點注意，夾具的設(shè)計水平會直接影響零件的加工精度。所以，為了提高學(xué)生的零件加工精度，就要指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行夾具設(shè)計，真正培養(yǎng)出技能型的人才，滿足現(xiàn)代社會對人才的需求。
參考文獻(xiàn)：
［1］張雎軍.斜孔加工的夾具設(shè)計［J］.金屬加工：冷加工，2014，21（3）：44-45.
［2］羅應(yīng)娜.車床CA6140支架機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計［J］.湖南農(nóng)機(jī)，2013，21（11）：11.
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