微型电机轴轴端扁部加工夹具设计 

黑龙江林业职业技术学院机电工程系毕业论文

毕 业 论 文（设 计）

评定成绩：

题 目机械设计

副标题 微型电机轴轴端扁部加工夹具设计

性 质： 毕业论文 毕业设计

学生姓名 年 级 系 别 专 业 指导教师

1

黑龙江林业职业技术学院机电工程系毕业论文

目 录

一：绪论????????????????????????????3

1.1 研究的目的和意义 ????????3

1.2 常见的电机轴 ?????????????????????????4 1.3夹具的现状及其发展趋势????????????????????5

二：夹具设计方案与选择????????????????7

2.1径向定位分析 ????????????????????7 2.2 V型块定位误差产生原因的分析 ????????8 2.3位误差的计算 ????????????????9

2.4定位误差分析 ??????????????????13 2.5 轴向定位???????????????13

2.6 夹紧方案分析 ?????????????????14

三：液塑夹具的研制?????????????14

3.1液塑夹具的工作机理 ??????????????????14 3.2液性塑料夹具的特点及应用 ??????????????16

3.3 液性塑料的配制 ?????????????????????16

四：主要零件的设计??????????????????16

4.1 精度要 ??????????????????????????????17 4.2主要零部件的介绍 ??????????17 4.3 装夹方案分析 ?????????????18

结论 …………………………………………………………………………20 致谢……………………………………………………………………………21 参考文献………………………………………………………………………22

2

黑龙江林业职业技术学院机电工程系毕业论文

毕业论文（设计）摘要、关键词

本文介绍常用的知识表示方法，分析夹具设计知识，将夹具设计知识分成架知识和体知识。基于面向对象的思想，采用产生式规则表示夹具设计的架知识，采用类框架表示夹具设计的体知识，解决了夹具设计过程中复杂知识的表示方法问题.

通过对零件的分析，讨论了零件的机械加工工艺过程、工艺规程设计和毛胚的种类。通过零件的分析后制定零件机械加工工艺路线，说明表面加工方法的选择、零件加工工艺原则和工艺编制。确定夹具总体方案，包括加工的方法、定位方案和定位误差的分析、夹紧方案、切削夹紧力的计算.

摘要研究概况的基础上,总结了液塑夹具设计的成就和不足的领域指出了夹具的设计实例。没有相关的案例基地和匹配机制建立的期间夹具设计规划固定在目前使用的案例夹具设计系统。如此大量的经验的夹具设计是浪费了,不能被重用,从而降低了设计效率和违反本意基于实例推理的方法. 夹紧方式采用液压夹紧，改变了原来的手动夹紧，提高了工作的效率。最后，对相应部分进行了计算、分析、校核。

本组合机床具有提高生产效率，满足工件的加工精度，减少了工人的劳动强度的优点，较好的实现了设计的要求。

关键词：液塑夹具；夹紧；定位；夹具设计

1绪论

液塑夹具是一种高精度定位夹具，它主要是在薄壁套简内灌装液性塑料（液性塑料在100℃以下为塑性半固体，流动性好，可压缩性极小）。当液性塑料受到挤压时，它会将所受压力均匀地传递到薄壁套简上，薄壁套简受力变形膨胀或收缩，消除了套简与工件定位面的间隙，可达到高精度的无间隙重复定位。液塑夹具适用于车床、磨床和滚齿，也适用一些特殊要求的场合，比如现在有些检具也使用液性塑料

3

黑龙江林业职业技术学院机电工程系毕业论文

1.1研究的目的和意义

我国微电机行业创建于20世纪50年代末期，从为满足国防武器装备需要开始，经历了仿制、自行设计和研究开发的阶段，至今已有40余年的发展历史，已形成产品开发、规模化生产和关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器配套的完整的工业体系。

技术含量高的微电机，如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。所以国内对高精密微特电机还依赖进口。据海关统计，1995~2000年年均用汇增长26.9％，2001年虽然增加4.81％，还达11.97亿美元。

据统计，我国微电机生产及配套厂家在1000家以上，从业人员超过10万人，工业总产值超过100亿元。微电机行业已成为国民经济和国防现代化建设中不可缺少的一个基础产品工业。

日本是世界微电机的最大制造国，1996年其产量达23亿台，出口量达16亿台，2000年其产量降至17亿台，产值也下降至 673.3亿日元，约为10年前日本微电机产值的一半。日本Mabuchi 马达公司是全球最大的微电机制造商，它制造了世界DC电机市场产品一半以上，在我国大陆和台湾省、马来西亚、越南等地均设有生产厂，该公司在全球各地的DC电机综合生产能力已达15亿台。由于日本在磁性材料、电子控制和生产工艺上的领先地位，从而使其不仅在微电机的生产方面居世界霸主地位，在技术领域也雄居世界前沿，其微电机产品具有大转矩、小尺寸、高控制精度、低功耗、长寿命和低成本的竞争优势。

出于经济效益的考虑,企业组织微电机生产一般为大批量生产,但微电机轴加工的技术要求比较高,更由于其尺寸较小,在加工时对其实施装夹比较困难,不容易保证技术要求，对轴端台肩面的铣削和磨削加工,由于尺寸和位置精度要求较高,用一般的装夹方式不容易保证. 因此,设计制造装夹方便、可靠、高效的铣削(或磨削) 夹具是大批大量生产微电机轴的重要保证。

1.2常见的电机轴

1\两端带倒角的电动机轴

如图1所示，这种电动机轴加工的难点就在于轴两端的倒角，先通过下料机将钢丝裁剪成电动机轴的 长度，但所得到的是两端没有倒角的柱状棒料。由于是批量生产，不可能用车床一件一件的去倒角，怎么将这些棒料大批量地进行倒角呢？根据某厂的经验，将这些棒料盛于一容器内翻转，让这些棒料互相撞击!锋利的棱角便被磨钝，于是棒料两端便形成倒角，然后对电动机轴作适当的热处理，再通过无心外圆磨床磨削，最后电镀。

4

黑龙江林业职业技术学院机电工程系毕业论文

图1

2两端带球头的电动机轴

如图2所示，和第一种电动机轴相比，两端的球头更难以形成批量化生产。棒料即使通过长时间相互碰

撞，两端也不会形成球头。这里可以采用滚压加工的方法使棒料两端图，形成球头如图3所示，滚压装置的主要零件由滚轮和四分之一圆弧形模具所组成，模具槽部的截面图如图4所示。四分之一圆弧模具的圆心Oˊ向右偏离滚轮圆心O,使得两者在水平方向的间隙等于棒料的直径.滚轮顺时针旋转,带动棒料在模具中逆时针转动,随着间隙的逐渐减小,棒料的直径减小,在模具的限制下,从两端形成球头.其他几道工序和第一种电动机轴相同.

1.3夹具的现状及其发展趋势

齐全的工艺装备。

1．机床夹具的现状

国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。

现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造

5

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类