1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 水钻磨抛机抛盘 B 组专用夹具设计 所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 在机械加工过程中，夹具占有非常重要的地位，它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度，夹具的设计过程 中，应深入生产实际，精心调查研究，吸取国内外的先进技术，制订出合理的设计方案。 目前中国制造业发展迅猛，以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件，导致改型和生产个零部件周期较长。随着我国制造业发展和各种零件的需求与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和
2、需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然，在满足了柔性的条件下、也有着不同的解决方案，如：模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案，使用高性能的 夹具都显得尤为重要。 关键词： 机床夹具 加工精度 工艺性能 周期比较长 费用较高 II Diamond grinding&polishing machine special fixture design chute Abstract In the machining process, the fixture plays a very important position,
3、it is reliably guarantee the accuracy of the workpiece processing, improved processing efficiency, reduce labor intensity, fixture design process, the actual production should be thoroughly and carefully research, lessons domestic and foreign advanced technology, formulate a reasonable design. At pr
4、esent the rapid development of Chinas manufacturing industry, manufacturing in China before the widespread use of rigid plane processing a variety of components, leading to modification and production of a long cycle components. As Chinas manufacturing industry and increasing demand for a variety of
5、 parts, processing equipment and technology but also towards the flexible direction of change. Flexible processing equipment is mainly reflected in the concepts and needs for equipment and adaptation needs quickly, so manufacturers have to find between the flexibility and the best combination of yie
6、ld. Of course, flexibility in meeting the conditions, also have different solutions, such as: modularity, transformation of, reconfigurable technology, online compatibility. Either way, the program, the use of high-performance fixtures are very important. Keywords: The machine tools fixture ， Machin
7、ing precision, Process performance， Cycle comparison is long， Higher cost III 目录 摘 要 . I Abstract . 1 绪论 . 1 1.1课题的背景 . 1 1.2课题的意义 . 3 2 概述 .4 2.1 水钻磨床 .4 2.2 主要用途和适用范围 .6 2.3 使用环境 .6 3 技术参数 .7 4 主要结构及性能简介 .8 4.1 磨头机构 .8 4.2 上料机构 .9 4.3 下料机构 .10 4.4 胶粉机构 .11 5 夹具设计 .12 5.1 机床夹具的功用 .12 5.2 夹具设计 .12 5
8、.3 相关设计与计算 .14 6 设计说明 .18 结论 .20 参考文献 .21 致谢 .23 附录 . 24 附录图 1 止动 卡针 . 24 附录图 2 夹具主体 . 24 附录图 3 夹具 后盖 . 25 附录图 4 夹具边盖 . 25 附录图 5 夹具 调整垫板 . 26 附录图 6 夹具垫板 . 26 附录图 7 传动蜗杆 . .27 附录图 8 夹具 针 . .27 附录图 9 装配图 .28 水钻磨抛机磨盘专用夹具设计 1 1 绪论 1.1课题的背景 高品质玻璃水钻又名水晶钻石，其主要成分是水晶玻璃，是将人造水晶玻璃切割成钻石刻面得到的一种饰品辅件，这种材质因为较经济，同时视觉
9、效果上又有钻石般的夺目感觉，因此很受人们的欢迎。水钻一般用于中档的饰品 设计中，由于目前全球人造水晶玻璃制造地位于莱茵河的南北两岸，所以又叫莱茵石。按颜色分类，水钻可分为白钻、色钻（如粉色、红色、蓝色等）、彩钻（也中 AB钻）、彩 AB钻（如红 AB，蓝 AB等）。 目前中国制造业发展迅猛，以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件，导致改型和生产个零部件周期较长。随着我国制造业发展和各种零件的需求与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然，在满足了柔性的条 件下、
10、也有着不同的解决方案，如：模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案，使用高性能的液压夹具都显得尤为重要，现在，柔性专机、可重新配置的机床及专用加工中心的组合应用，使得发动机零件的加工变得越来越柔性化，具体情况取决于每个加工项目的产量配额 研磨抛光是许多水晶饰品、宝石等加工中的最后一道工序，是把首饰完美的呈现出来的关键。夹具设计及制造又是整个制造过程中生产准备时间和加工成本的重要因素，工装设计水平的高低，很大程度上反映出企业制造能力的高低。 随着人们物质文明和精神文明的提高，对自身的 形象要求相应地也越来越高，配备的饰物不再单纯地从保值或增值的角度考虑，逐步向同服饰、爱好、
11、场合等因素匹配着眼，因此希望饰物、备件多样化。 长久以来，加工工艺编制是由工艺人员凭经验进行的。其涉及的因素多，因果关系错综复杂，往往由几位工艺员各自编制会有不同的工艺规程，而且很可能都不是最佳方案。计算机辅助工艺过程设计（ CAPP）将是机械加工工艺的发展趋势，它不仅提高了工艺设计的质量，而且使工艺人员从繁琐重复的工作中摆脱出来，集中精力去考虑提高工艺水平和产品质量问题。伴随着这样的原因，现代化的夹具发展方向表现为精密 化、高效化、柔性化、模块化、标准化等五个方面： 1）精密化 随着产品精度的不断提高，相应的对机床夹具的精度要求势必也不断提高。水钻磨抛机磨盘专用夹具设计 2 例如。瑞士 ER
12、OWA 柔性夹具的重复定位精度高达 2 5 m；德国 demmeler公司制造的 4m长、 2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为士 0 03mm，精密平口钳的平行度和垂直度在 5 m 以内，夹具重复安装的定位精度高达 5 m；用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度可达 0.20.5 m；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m。机床夹具的精度已提高到微米级。 2）高效化 高效化夹具能提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度，其主要是通过减少工件加工的基本时间和辅助时间来完成的。常见的高效化夹具有高速化夹具、自动化夹具、具有夹紧力装置的夹具等。比如美国 Jergens(杰金斯 )
13、公司的球锁装夹系统， 1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上；同样瑞典的 3R夹具也仅用 1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。目前，除了在自动线配置相应的高效、生产流水线、自动化夹具外，在加工中心等数控机床上出现了各种自动更换夹具的装置以及自动装夹工件的夹具，充分发挥了数控机床的效率。 3）柔性 化 机床夹具的柔性化是指机床夹具通过组合、调整等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具
14、的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。 4）模块化 组合夹具元件模块化是实现组合化的基础 省工、省时、节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具 的计算机辅助设计与组装打下基础。应用 CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计。为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 5）标准化 机床夹具的目的就在于提高生产效率，这样也就必使其具有标准化和通用化，而机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面、经济夹具的通用性
15、直接影响其经济性。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： GB/T2148 T2259 91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准 化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 水钻磨抛机磨盘专用夹具设计 3 在机械加工过程中，夹具占有非常重要的地位，它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度，夹具的设计过程中，应深入生产实际，精心调查研究，吸取国内外的先进技术，制订出合理的设计方案。 1.2课题的意义 如何缩短工艺装备设计所需要的生产准备时间及设计制造成本是是否能在激烈的市场竞争占据有利地位的一个手段。由于通常情况下企业夹具设计能力不足，
16、普遍缺乏熟练的夹具设计人员，夹具准备时间长，设计方法陈旧，设计效率低。所以减少夹具返 修率，对于生产和保护抛盘有着重要的意义。 水钻磨抛机磨盘专用夹具设计 4 2 概述 2.1水钻磨床 外观图表（图 2-1 、图 2-2 、图 2-3 、表 2-1 ）图 2-1 水钻磨抛机磨盘专用夹具设计 5 图 2-2 图 2-3 水钻磨抛机磨盘专用夹具设计 6 表 2-1 编号 名称 编号 名称 1 磨头机构 6 吹气结构 2 限位插销机构 7 下料机构 3 顶升销机构 8 上料机构 4 磨抛机构 9 胶粉机构 5 中间主轴机构 10 高频加热机构 2.2 主要用途和适用范围 机床主要是以高速转动的磨抛盘磨削水钻坯珠，通过步进电机控制每次磨 抛后坯珠转过的角度，把圆形坯珠磨成多面体颗粒。 本机床适用目前市场上大部分水钻产品的磨抛加工。 2.3 使用环境 机床供电电压为三相交流： 380V 频率为： 50Hz 机床供气气压： 0.5-0.6 MPa 进气管需 12
