機械加工工藝中夾具的設計教學論文
機械加工工藝中夾具的設計教學論文
［摘要］機械加工工藝是中職院校的一門重要課程和技藝，而夾具設計又是機械加工工藝中學生需要熟練掌握的技巧，要求學生不僅要掌握夾具的設計方法，還要將其運用到實踐操作中，真正提高學生的技術水平和實踐水平。在日常的教學過程中，為了提高學生的機械加工工藝水平，應該重點關注學生掌握夾具設計的情況，使學生熟悉掌握夾具設計的步驟和方法。
［關鍵詞］機械加工；夾具；設計
［中圖分類號］G718［文獻標志碼］A［文章編號］2096-0603（2015）29-0032-01
作者簡介：萬義梁（1983—），男，江西省南昌市人，江西省電子信息技師學院機電系助理工程師，研究方向：機械加工制造楊林（1985—），男，江西宜春市人，江西省電子信息技師學院機電系助理講師，研究方向：機電制造加工
一、夾具設計的步驟
（一）設計前的準備工作
夾具設計是一個比較復雜的過程，在夾具設計之前，一定好做好夾具設計準備工作，準備好夾具設計的相關資料。在夾具設計前，一定要收集相關資料，讓學生仔細地去閱讀和研究夾具的設計任務書。在設計任務書中，很多內容對夾具的設計都有一定的幫助和制約功能，對學生以后的設計非常有幫助。例如，夾具設計中的夾緊方案、基準的定位和對整個設計的一些要求等。因此，在教學過程中，一定要提高學生對夾具設計任務書的重視程度，做好設計前的準備工作。
（二）設計夾具結構方案
在夾具設計的過程中，夾具結構方案的確定是最重點的工作，學生在設計夾具的結構時，一定要嚴格按照夾具的設計任務書進行。在高職院校中，培養的人才多為應用型的人才，學生在確定夾具的結構方式時，要根據實際情況來確定，所以學生在設計之前要收集批量生產資料。在大批量的生產中，一般是采用機動夾具，例如，液壓、氣動夾具等。在大批量的生產中，自動化程度較高，需要數量眾多的夾緊，機動夾具的結構也比較復雜。但是在中小量的批量生產中，一般是采用結構比較簡單的通用夾具。所以學生在設計之前一定要嚴格按照實際生產的需求來確定。在分析完批量生產的資料之后，就下來就是自動零件圖和工序圖，這也是夾具確定結構中最重要的一步，直接影響夾具的結構和生產形態。在制作工序圖的時候，應該正確標注工序的尺寸和基準等，對工序加工的精度和表面精度等也要詳細準確標注。在制作零件圖的時候，工件的尺寸和位置也要正確標注。只有這兩種圖都繪制準確，才能大大提高夾具設計的效率。學生在確定夾具結構方案的時候還應該對夾具的典型結構以及相關的標準作一定的了解，不斷提高學生的設計素養，讓學生在設計過程中更加順手。在做好了這些工作之后，就可以順利地完成結構的方案了。設計夾具的結構方案本身花的時間并不長，但是在做好方案設計時，必須具備雄厚的夾具設計的理論知識。
（三）繪制夾具圖
在設計好夾具的結構方案之后，接下來就是繪制夾具圖了，夾具圖的繪制是一個重要的過程，在繪制過程中，一定要嚴格按照國家的相關標準進行審查和繪制。在繪制的過程中，為了省去不必要的工作量，減少不必要的視圖數目，繪制的夾具總圖，夾具上的任何一根線都盡量不要和工件的輪廓線有相交或者干涉，為了有效地區別出外輪廓線和內輪廓線，可以用黑色的雙點線來表示外輪廓。在繪制夾具總圖的過程中，應該盡量采用1∶1的比例，局部結構的視圖沒必要繪制過多，但是應該不斷地調整和完善局部結構圖。
（四）標注
標注是夾具設計的最后一個步驟，也是整個過程中最難的一個步驟，所以教師應該重點培養學生在這方面的能力，讓所有的學生都能夠正確標注夾具圖中的尺寸，掌握技術要求。在標注過程中，教師應該花更多的時間指導和督促學生，如果最后一個步驟沒有做好，那么整個設計過程都浪費了，最終得到的夾具是不能投入到實際生產中的，不僅造成了材料的浪費，同時也浪費了學生的時間和精力。所以在學生標注的過程中，教師應該指導學生多查閱一些技術手冊，同時多參考成功的范本。
二、夾具設計中的尺寸確定
在夾具設計的過程中，如何獲得精準的尺寸是一個最關鍵的問題，可以使用實物模擬實驗法來確定，在實驗模擬過程中，首先要準備好3個以上的零件套筒和鉆頭為Ф8的鉆套模，假設套筒零件其他的部位已經加工完了，現在要鉆孔Ф8，同時要求保證鉆孔Ф8的中心到最左邊端面A的距離為60±0.03mm。在這個過程中，首先指導學生調整鉆膜的定位元件和鉆膜的中心尺寸，滿足尺寸60±0.03mm的要求。調整的步驟為：夾具上定位A點到鉆套中心的距離為中間值60.00mm，在鉆床上夾緊工件，要求學生測量出套筒零件的尺寸60±0.03mm，這樣就完成了夾具設計中的尺寸問題了。加工夾具的質量好壞直接決定著這個機械的安全性能，因此，在教學過程中應該重點注意，夾具的設計水平會直接影響零件的加工精度。所以，為了提高學生的零件加工精度，就要指導學生科學地進行夾具設計，真正培養出技能型的人才，滿足現代社會對人才的需求。
參考文獻：
［1］張雎軍.斜孔加工的夾具設計［J］.金屬加工：冷加工，2014，21（3）：44-45.
［2］羅應娜.車床CA6140支架機械加工工藝及夾具設計［J］.湖南農機，2013，21（11）：11.
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