現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊

前言

　　夾具作為傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)中最重要的工藝裝備之一已有了一百余年的歷史，其在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮了巨大的作用。但從20世紀(jì)80年代以后由于“信息技術(shù)”和產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展引起了一部分人的錯覺，認(rèn)為機(jī)械等在內(nèi)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是“夕陽工業(yè)”，已經(jīng)發(fā)展到頭了。我國改革開放以后在市場經(jīng)濟(jì)驅(qū)動下的第二次工業(yè)化是在珠三角從輕工業(yè)、日用消費(fèi)品工業(yè)、家電工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)開始的，經(jīng)過近三十年的發(fā)展不僅東南沿海地區(qū)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，同時深刻影響到我國對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，也推動了世界上傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展和繁榮。我國“國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃”指出，振興裝備制造業(yè)是推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的主要內(nèi)容。2006年國務(wù)院8號文件發(fā)布了《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》，所謂“裝備制造業(yè)”就是傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)中的主體。因?yàn)檠b備制造業(yè)的發(fā)展水平是國家工業(yè)化、現(xiàn)代化水平和綜合國力的重要標(biāo)志，這意味著我國的工業(yè)將在不太長的時間內(nèi)逐步趕上并達(dá)到當(dāng)今世界上發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平?！　‰S著裝備制造業(yè)的發(fā)展，作為裝備制造業(yè)的必不可少組成部分的工藝裝備（夾具）也必然會得到相應(yīng)的重視。再從現(xiàn)代化的實(shí)際生活中來看，衣、食、住、行哪一項(xiàng)的背后都需要強(qiáng)大的機(jī)械工業(yè)，即裝備工業(yè)的支持，更何況國家的安全和國防如果沒有強(qiáng)大有力的裝備工業(yè)也是不能想象的。五十多年前我國曾在第一個五年計(jì)劃中在前蘇聯(lián)技術(shù)援助下興建了256家企業(yè)，其中相當(dāng)一部分是機(jī)械制造工廠，至今仍是我國裝備制造業(yè)中的骨干企業(yè)，夾具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)早在那時就已奠定了基礎(chǔ)?！　〗陙砦覈鴩窠?jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展推動了機(jī)床和工具行業(yè)從低谷中走出，從21世紀(jì)開始以來我國已連續(xù)8年保持世界上機(jī)床最大消費(fèi)市場和世界機(jī)床第一大進(jìn)口國，到2007年中國機(jī)床市場的消費(fèi)額已達(dá)166億關(guān)元，2008年更達(dá)194億美元之巨，是年進(jìn)口機(jī)床和工具金額達(dá)123億美元，其中機(jī)床附件和夾具進(jìn)口約3.8億美元，出口為1.8億美元，兩者相抵凈進(jìn)口約2億美元。第十個五年計(jì)劃內(nèi)我國的汽車工業(yè)發(fā)展速度也是驚人的，2008年生產(chǎn)汽車達(dá)930萬輛成為世界上第二汽車生產(chǎn)國，汽車制造業(yè)已成為機(jī)械裝備的最大用戶，數(shù)年來引進(jìn)零部件生產(chǎn)線數(shù)十余條，價(jià)值達(dá)百億美元以上，其中約十分之一為購置夾具的費(fèi)用，實(shí)際上這些夾具我們完全有能力自行設(shè)計(jì)和制造。　　以上所述主要是指機(jī)床上使用的機(jī)械加工用夾具或稱之為機(jī)床夾具，這是夾具中的主流。從20世紀(jì)80年代以后夾具在制造業(yè)中的應(yīng)用不僅是傳統(tǒng)的機(jī)械加工領(lǐng)域，更在橫向擴(kuò)大到檢驗(yàn)、焊接等多種生產(chǎn)過程，有了更大的發(fā)展。從夾具結(jié)構(gòu)來看除專用夾具外，為了節(jié)約成本，開發(fā)出了各種模塊化組合和可調(diào)整結(jié)構(gòu)。從數(shù)字化和信息化層面上更是為了縮短產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAFD）的研究和系統(tǒng)的開發(fā)也有了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。

內(nèi)容概要

本手冊全面總結(jié)了我國半個世紀(jì)來的工業(yè)化過程中機(jī)械制造業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)制造各類夾具的豐富經(jīng)驗(yàn)，絕大部分資料都通過生產(chǎn)實(shí)踐的考驗(yàn)，包括從國外引進(jìn)后消化、吸收和改進(jìn)的內(nèi)容，也包含作者以往親歷的研發(fā)項(xiàng)目的成果。    本手冊內(nèi)容主要包括：夾具總論；夾具功能部件的典型結(jié)構(gòu)；夾具設(shè)計(jì)計(jì)算；專用夾具常用零件及其標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范；氣動、液壓、電力、電磁、真空夾具傳動系統(tǒng)及其元件和夾具案例；機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)方法；機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)及典型圖例；可調(diào)夾具和成組夾具；組合夾具，數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)用夾具；檢驗(yàn)夾具；焊接夾具；計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)等。    本手冊主要適用于各種機(jī)床夾具、焊接夾具、檢驗(yàn)夾具等的設(shè)計(jì)、制作、使用人員，管理人員，相關(guān)專業(yè)在校師生。

書籍目錄

序 笫1章 夾具總論  1.1 夾具產(chǎn)生和發(fā)展的背景  1.2 夾具的功能、組成和設(shè)計(jì)要求  1.3 夾具和機(jī)械零件的分類  1.4 夾具系統(tǒng)的選擇和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)  1.5 現(xiàn)代夾具發(fā)展趨勢第2章 夾具功能部件的典型結(jié)構(gòu)  2.1 定位裝置典型結(jié)構(gòu)  2.2 定位支承裝置典型結(jié)構(gòu)  2.3 夾緊裝置典型結(jié)構(gòu)  2.4 分度裝置典型結(jié)構(gòu)第3章 夾具設(shè)計(jì)計(jì)算  3.1 定位尺寸的相關(guān)計(jì)算  3.2 定位誤差的計(jì)算  3.3 典型夾緊形式的夾緊力計(jì)算  3.4 典型夾緊機(jī)構(gòu)的作用力計(jì)算  3.5 自定心夾緊機(jī)構(gòu)的相關(guān)計(jì)算  3.6 端齒分度盤的相關(guān)計(jì)算  3.7 夾具夾緊誤差的估算  3.8 多軸傳動頭的齒輪系幾何尺寸計(jì)算  3.9 典型加工方法切削力的計(jì)算第4章 專用夾具常用零部件及其標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范  4.1 概述  4.2 夾具常用緊固件與連接件國家標(biāo)準(zhǔn)索引  4.3 定位件  4.4 支承件  4.5 夾緊件  4.6 導(dǎo)向件  4.7 對刀塊及塞尺  4.8 操作件  4.9 與夾具相關(guān)的機(jī)床附件  4.10 其他件  4.11 夾具體  4.12 機(jī)床夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用圖例  4.13 夾具元件公差配合的選擇及機(jī)床夾具零部件通用技術(shù)條件第5章 氣動、液壓、電力、電磁、真空夾具傳動系統(tǒng)及其元件和夾具圖例  5.1 夾具夾緊動力源概述  5.2 氣動夾具  5.3 液壓夾具和液壓夾緊的動力源  5.4 電力傳動夾具  5.5 電磁夾具及其應(yīng)用  5.6 真空夾具及其應(yīng)用第6章 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)方法  6.1 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)步驟  6.2 設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備  6.3 夾具結(jié)構(gòu)方案選擇  6.4 夾具總裝配圖繪制  6.5 夾具零件圖繪制  6.6 夾具設(shè)計(jì)與制造中的信息處理第7章 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)及典型圖例第8章 可調(diào)夾具和成組夾具第9章 組合夾具，數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)用夾具第10章 檢驗(yàn)夾具第11章 焊接夾具第12章 計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)（CAFD）參考文獻(xiàn)

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