飞机薄壁底板夹具设计说明书.doc

目 录摘要 IAbstract II第1章 绪论 11.1 真空夹具概述 11.2 真空夹具的组成 21.2.1 夹具体 21.2.2 密封部分 21.2.3 控制回路 31.2.4 真空泵 4第2章 总体设计方案的确定 62.1 夹具体方案的确定 62.1.1 夹具体材料的确定 62.1.2 夹具体尺寸的确定 62.2 密封方式及材料的选择 62.2.1 密封方式的选择 62.2.2 密封材料的选择 82.3 控制回路方案的确定 10第3章 夹具体结构设计 113.1 概述 113.2 夹具体上表面的形状设计 123.3 槽结构设计 123.3.1 密封槽结构设计 123.3.2 导气槽结构设计 133.4 切削力与密封区域面积的确定 143.5 定位装置设计 173.5.1 定位方式的确定 173.5.2 定位元件材料的确定 193.6 真空泵的选择 20第4章 零件数控加工工艺分析 244.1 概述 244.2 零件图结构分析 254.3 机床的选择 254.4 零件的定位基准和装夹方式的确定 254.5 加工顺序和进给路线的确定 264.6 刀具及切削用量的确定 264.6.1 刀具的确定 264.6.2 切削用量的确定 27第5章 零部件的强度校核 315.1 正确选用通用零部件的重要性 315.2 吊耳螺钉的强度校核 315.2.1 选择吊耳螺钉的原则 315.2.2 受力分析及强度校核 31结论 33致谢 34参考文献 35CONTENTSAbstract IChapter1 Introduction 11.1 The summarize of vacuum clamp 11.2 The contitute of vacuum clamp 21.2.1 Clamp body 21.2.2 Sealing parts 21.2.3 Controling loop 31.2.4 Vacuum pump 4Chapter2 The determine of design project in general 62.1 The determin of the project of clamping body 62.1.1 The determine of the material of clamping body 62.1.2 The determine of the dimensions of clamping body 62.2 The choice of way and material of the sealment 62.2.1 The choice of the the way of the sealment 62.2.2 The choice of the material of the sealment 82.3 The determine of the project of controling loop 10Chapter 3 The design of the clamp body structure 113.1 The summarize 113.2 The design of top surface of clamp body 123.3 The design of groove structure 123.3.1 The design of sealing groove structure 123.3.2 The design of gas leading slot structure 133.4 The determine of cutting force and the sealing area 143.5 The design of posioning device 173.5.1 The determine of the way of posioning 173.5.2 The determine of the material of posioning device 193.6 The choice of the vacuum pump 20Chapter 4 The process analysis of NC machining to workpiece 244.1 The suumarize 244.2 The structure analysis of part drawing 254.3 The chocie of the machine 254.4 The determine of posioning reference and clamping way of workpiece 254.5 The determine of machining order and feed way 264.6 The determine of tools and cutting datas 264.6.1 The determine of tools 264.6.2 The determine of cutting datas 27Chapter 5 The strength calibration of the univesal parts 315.1 The importance of choosing universal parts in right way 315.2 The strength calibration of the shackle 315.2.1 The principle of choosing shackle 315.2.2 Force analysis and strength calibration 31Conclusion 33Convey thanks 34References 35摘 要随着科学技术的发展和进步，铝合金材料在航空制造业得到了广泛的应用。

在航空制造业中，工件变形是薄壁件在加工中影响零件加工精度的主要问题针对飞机薄壁底板加工变形的问题，设计了用于加工该种零件的真空夹具，采用真空夹具对该种零件进行装夹，以达到简单、准确、高效、高质量的效果在真空夹具的设计过程中，对其夹具体、密封部分、控制回路进行了设计在这三方面的设计中，着重对夹具体进行了设计夹紧力和密封的可靠性是真空夹具设计必须考虑的两大主要因素，而密封区域的面积与夹紧力的大小是密切相关的，故在设计的过程中，该真空夹具的密封结构和密封区域面积的设计是其重点内容说明书从真空夹具的原理入手，详细的阐述了该真空夹具的设计过程此种真空夹具的设计，能够很好的解决飞机薄壁底板在加工过程中变形的问题，极大程度上满足了航空制造业的需要关键词：真空吸附；工件变形；薄壁件 AbstractWith increasing and developing in science and technology, alloy has been widely used in modern aeronautic industry. In aeronautic manufacture, the deformation is a main problem that affect the accuracy of manufacturing for thin-wall part in processing. To solve the problem of deformation for thin-wall part, vacuum clamp is designed for processing the thin-wall. Clamping the thin-wall part with vacuum clamp, it can reach its goal that is simple, accuracy, efficiency and high quality.Clamping body, sealing part and controlling loop are designed in designing process of vacuum clamp. Clamping body is a key point in designing process. Clamping force and reliability of the sealment must be considered in designing, however, the sealing area is closely related with the clamping force, so the sealing structure and sealing area can be focused in designing process. The leaflet is origined from principle of vacuum clamp, the designing process of vacuum clamp can be stated in detail.It can be sovled that the deformation of thin-wall in processing and meet the demand of aeronautic industry. Keywords：vacuum adsorption；the deformation of the workpiece；thin-wall part第1章 绪论1.1 真空夹具概述薄壁零件刚性差，在加工过程中因受到切削力、夹紧力以及切削热和残余应力极易产生变形，所以控制变形是保证薄壁零件数控加工质量的关键．在众多的加工变形控制措施中，如进给量局部调整、刀具路线修正、改进装夹方案和改进毛坯的结构工艺性等，改进装夹方案是最行之有效的一种方法。

近年来，人们开始尝试在传统的机械加工领域引入真空夹具，真空夹具通过真空泵将工件与夹具接触面之间的空气抽出，形成真空，在大气压的作用下将工件夹紧在夹具体上，真空夹具的实质就是：使薄板零件与夹具体之间形成相对的真空，产生负压，并在周围用密封圈密封，利用大气压的压力，使工件产生一个向着接触面的力，利用这个力和工件与夹具体接触面间的静摩擦力将工件牢固的吸附在夹具体上，从而进行铣削的加工夹紧力的大小由夹具系统的真空度和吸附面积决定真空夹具系统可以确保加工好的工件不会产生夹痕， 更重要的是可以确保加工好的工件不会发生弯曲和变形， 能够非常快速地夹紧工件， 提高工件的装夹效率并减少机器的待机时间同时， 由于真空夹具的真空吸附力是均匀地分布在被加工的工件上， 在加工时， 工件不会产生振动， 因此加工噪声非常小，系统不仅能加工复杂几何形状的工件，同时还能满足工件铣形、钻孔、修边等加工要求此外， 通过机械夹持元件和真空夹具系统的完美结合， 可以达到更为理想的效果综上所述，真空吸附夹具具有以下特点：1. 通常用于夹紧精细平面的非铁磁性材料，如铝、塑料制的工件进行切削力不大的加工；。