偏心仪夹具设计文献综述

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1、文献综述偏心仪夹具设计1前言部分社会的各行各业，包括动力、交通、农牧、采选、石油、化工、电力、电子、建筑、煤炭、轻纺、仪表、宇航、军事、通讯、医疗、科研等，都不离不开各种各样的机械设备，而且其生产效率、经济效益、等很大程度上依赖于这些设备的性能、品种和数量。而所有这些机械装备制造过程中都需要夹具。夹具直接制约着生产周期长短和产品质量好坏，是工艺装备中的一个重要环节，但也是制造业的一个瓶颈。目前中国制造业发展非常迅猛。而在球面光学系统设计中，需要严格地保证系统的共轴性——共轴光学系统，即所有透镜的球面曲率中心（简称球心）都在同一直线上，所有透镜或其他零件的平面均需垂直于这条直线

2、。这条直线就是光学系统的光轴。要想保证系统的共轴性，就要求透镜的磨边、胶合与装校都十分精确，避免出现象散、慧差、色散等象差。为了保证所有球心都不偏离光学系统的光轴，这就要求我们研究一种夹具，能精确地使镜片定心，而且要便于操作，提高效率。本文将从夹具设计的现状、要求、设计中遇到的问题以及如何提高夹具设计等方面来进行研究。2主题部分国内外夹具设计起步时间不同，但随着信息的全球化，国内外夹具设计发展有了更多的沟通。（一）国内对夹具设计的研究综述国内学者主要从夹具设计发展现状、提高夹具设计水平以及发展方向等方面进行研究。1.夹具发展现状迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工

3、具（刀具、夹具、量具、模具）之一。刀具量具已高度标准化，用户只需要按品种和规格选用采购，而模具和夹具则和产品息息相关，产品一有变化就要重新制作，属于专用工具；夹具在国内外正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业[1]。我国国内的夹具设计始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后有建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾经达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年还需要进口不少NC机

4、床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都有国内配套，节约了大量外汇，随着我国加入WTO和制造业全球化一体化的大趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着巨大的上级，具有进一步扩大出口的良好前景[2]。国际生产研究协会的统计表明，当前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业制造的工件产品品种能经常更新换代，以适应市场的需求和竞争。然而，一般企业仍然习惯于沿用以前的模式，即大量采用传统的专用夹具，一般在具背中等生产能力的工厂里，拥有数千乃至近万套专用夹具；而另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就可能要更新50~80％左右的

5、专用夹具，这些夹具的实际磨损量仅仅达到10~20％左右。特别是近些年来，随着数控机床、成组技术、加工中心、柔性制造系统（FMS）等新的加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：　　(1)能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；　　(2)能装夹一组具有相似性特征的工件；　　(3)能适用于精密加工的高精度机床夹具；　　(4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；　　(5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；(6)提高机床夹具的标准化程度[3]。刘登平教授在他的著作中指出，随着科技的迅猛发展、市场需求的日新月

6、异以及产品竞争的日益激烈，工件产品更新换代周期越来越短，小批量制造的比例越来越高；同时对机械产品的精度和质量要求越来越高；机床夹具的计算机辅助设计日益成熟。在这个形势下，他对夹具提出一系列的新要求。（1）推行机床夹具的标准化、系列化和通用化，旨在变零部件的小批量生产为专业化批量制造，可以提高夹具质量和精度，缩短产品的生产周期和减少成本，使之适应现代制造业的需要。（2）发展可调夹具。可调夹具可用于同类型多种工件的制造，具备良好的通用性，能缩短生产周期，大大减少专用夹具数量，从而降低了成本。（3）提高机床夹具的精度。随着对产品精度要求的提高以及数控机床和高精度机床的使用，促进了高

7、精度夹具的发展。(4)提高机床夹具高效化和自动化水平。这类夹具一般装有自动上、下料机构和独立的自动夹紧单元，很大程度上提高了工件装夹效率，缩短了生产周期[4]。在我们日常的夹具设计中，总是会遇到一些不可预知的问题，除工件的定位和夹紧外，仍有许多问题有待解决，例如专用夹具的设计步骤、夹具体设计、夹具总图上尺寸公差和技术要求的标注、工件加工的精度分析等[5]。除了以上这些主要问题，夹具设计还经常遇到一些小问题，如果这些小问题处理不当，也会给夹具的使用带来诸多不便，甚至会直接影响到工件的加工精度。董玉明、杨洪