機(jī)械加工工藝中夾具的設(shè)計(jì)教學(xué)論文
機(jī)械加工工藝中夾具的設(shè)計(jì)教學(xué)論文
［摘要］機(jī)械加工工藝是中職院校的一門(mén)重要課程和技藝，而夾具設(shè)計(jì)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(jì)方法，還要將其運(yùn)用到實(shí)踐操作中，真正提高學(xué)生的技術(shù)水平和實(shí)踐水平。在日常的教學(xué)過(guò)程中，為了提高學(xué)生的機(jī)械加工工藝水平，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生掌握夾具設(shè)計(jì)的情況，使學(xué)生熟悉掌握夾具設(shè)計(jì)的步驟和方法。
［關(guān)鍵詞］機(jī)械加工；夾具；設(shè)計(jì)
［中圖分類(lèi)號(hào)］G718［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號(hào)］2096-0603（2015）29-0032-01
作者簡(jiǎn)介：萬(wàn)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(jì)的步驟
（一）設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作
夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，在夾具設(shè)計(jì)之前，一定好做好夾具設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好夾具設(shè)計(jì)的相關(guān)資料。在夾具設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)書(shū)。在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中，很多內(nèi)容對(duì)夾具的設(shè)計(jì)都有一定的幫助和制約功能，對(duì)學(xué)生以后的設(shè)計(jì)非常有幫助。例如，夾具設(shè)計(jì)中的夾緊方案、基準(zhǔn)的定位和對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的一些要求等。因此，在教學(xué)過(guò)程中，一定要提高學(xué)生對(duì)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的重視程度，做好設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作。
（二）設(shè)計(jì)夾具結(jié)構(gòu)方案
在夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中，夾具結(jié)構(gòu)方案的確定是最重點(diǎn)的工作，學(xué)生在設(shè)計(jì)夾具的結(jié)構(gòu)時(shí)，一定要嚴(yán)格按照夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，所以學(xué)生在設(shè)計(jì)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(dòng)夾具，例如，液壓、氣動(dòng)夾具等。在大批量的生產(chǎn)中，自動(dòng)化程度較高，需要數(shù)量眾多的夾緊，機(jī)動(dòng)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(jiǎn)單的通用夾具。所以學(xué)生在設(shè)計(jì)之前一定要嚴(yán)格按照實(shí)際生產(chǎn)的需求來(lái)確定。在分析完批量生產(chǎn)的資料之后，就下來(lái)就是自動(dòng)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(shí)候，應(yīng)該正確標(biāo)注工序的尺寸和基準(zhǔn)等，對(duì)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(shí)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(jì)的效率。學(xué)生在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的時(shí)候還應(yīng)該對(duì)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(jì)素養(yǎng)，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)夾具的結(jié)構(gòu)方案本身花的時(shí)間并不長(zhǎng)，但是在做好方案設(shè)計(jì)時(shí)，必須具備雄厚的夾具設(shè)計(jì)的理論知識(shí)。
（三）繪制夾具圖
在設(shè)計(jì)好夾具的結(jié)構(gòu)方案之后，接下來(lái)就是繪制夾具圖了，夾具圖的繪制是一個(gè)重要的過(guò)程，在繪制過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審查和繪制。在繪制的過(guò)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(xiàn)都盡量不要和工件的輪廓線(xiàn)有相交或者干涉，為了有效地區(qū)別出外輪廓線(xiàn)和內(nèi)輪廓線(xiàn)，可以用黑色的雙點(diǎn)線(xiàn)來(lái)表示外輪廓。在繪制夾具總圖的過(guò)程中，應(yīng)該盡量采用1∶1的比例，局部結(jié)構(gòu)的視圖沒(méi)必要繪制過(guò)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(jì)的最后一個(gè)步驟，也是整個(gè)過(guò)程中最難的一個(gè)步驟，所以教師應(yīng)該重點(diǎn)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(guò)程中，教師應(yīng)該花更多的時(shí)間指導(dǎo)和督促學(xué)生，如果最后一個(gè)步驟沒(méi)有做好，那么整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都浪費(fèi)了，最終得到的夾具是不能投入到實(shí)際生產(chǎn)中的，不僅造成了材料的浪費(fèi)，同時(shí)也浪費(fèi)了學(xué)生的時(shí)間和精力。所以在學(xué)生標(biāo)注的過(guò)程中，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生多查閱一些技術(shù)手冊(cè)，同時(shí)多參考成功的范本。
二、夾具設(shè)計(jì)中的尺寸確定
在夾具設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如何獲得精準(zhǔn)的尺寸是一個(gè)最關(guān)鍵的問(wèn)題，可以使用實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)法來(lái)確定，在實(shí)驗(yàn)?zāi)M過(guò)程中，首先要準(zhǔn)備好3個(gè)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(shí)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(gè)過(guò)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(mǎn)足尺寸60±0.03mm的要求。調(diào)整的步驟為：夾具上定位A點(diǎn)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(cè)量出套筒零件的尺寸60±0.03mm，這樣就完成了夾具設(shè)計(jì)中的尺寸問(wèn)題了。加工夾具的質(zhì)量好壞直接決定著這個(gè)機(jī)械的安全性能，因此，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)注意，夾具的設(shè)計(jì)水平會(huì)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(jì)，真正培養(yǎng)出技能型的人才，滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求。
參考文獻(xiàn)：
［1］張?chǎng)萝?斜孔加工的夾具設(shè)計(jì)［J］.金屬加工：冷加工，2014，21（3）：44-45.
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