卡钳数控加工及柔性组合夹具设计开题报告(3)
3.2 夹具的选用
考虑到卡钳为大批量生产，一般选择专用夹具或组合夹具。
（1） 专用夹具
专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，在产品相对稳定、批量较大的生产中使用；在生产过程中它能有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产率、并获得较高的加工精度。
专用夹具是根据某一零件的结构特点专门设计的夹具，具有结构合理、刚性强、装夹稳定可靠、操作方便，能提高安装精度及装夹速度等优点。选用这种夹具，一批工件加工后，尺寸比较稳定，互换性也较好，可大大提高生产率。但是，专用夹具所固有的只能为一种零件的加工，所专用的狭隘性，是和产品品种不断变型更新的形势不相适应，特别是专用夹具的设计和制造周期长，花费的劳动量较大，加工简单零件时不太经济。
（2） 组合夹具
组合夹具是指是在机床夹具零部件标准化基础上发展起来的一种新型的工艺装备。它是由一套结构、尺寸已规格化、系列化和标准化的通用元件和合件组装而成的，可用于新产品试制和产品经常更换的临时任务，由于其拥有灵活多变、适用范围广、减少存放面积等优点，也就具有加工大批量任务的能力，并且在几种相似零件的加工过程中，可以根据被加工零件的变化自动或半自动的调整来定位及夹紧零件。
柔性组合夹具的雏形是在二次大战时期，一家英国坦克工厂将各种标准化的功能元件组成“积木式”夹具，快速搭建夹具，以满足军工生产的要求，受到英国政府的高度重视，被称为组合夹具，即具有柔性的夹具。随后苏联、德国等国家也建立了自己的系统。随后，美国、日本等国家也越来越多地应用柔性组合夹具技术。20世纪50年代后期，我国才将苏联的“乌斯贝槽系列”系统用于纺织机械行业，之后在机械制造行业推广。近年来，随着制造业的不断发展，柔性组合夹具凭借着其安全可靠、使用方便、高柔性、高效率、高精度等特点，被越来越多的应用于制造业中（例如汽车工业、船舶工业等）。
组合夹具的元件精度一般为IT6-IT7级。用组合夹具加工的工件，位置精度一般可达IT8-IT9级，若精心调整，可以达到IT7级。
另外，当零件生产批量大时，可考虑采用多工位夹具和气动、液压夹具。
卡钳生产批量大，市场需求量大，对其质量也要求较高。为了减少夹具的制造周期，选择组合夹具。另外，虽然气动相对于液压而言具有耐高温，传动平稳等优点，但其不易密封，能够传递的力也往往较小，而且考虑大卡钳的加工不会产生高温，且从成本的角度考虑，选择液压夹具。再者，在组合夹具上也容易实现多工位加工，且多工位加工可以在同等时间内加工出更多的零件且加工质量也与单工位加工相同，故选择多工位夹具。综上所述，选择液压多工位的组合夹具作为本课题的设计方案。液压组合夹具的设计方案会在论文中详细叙述。
3.3 虚拟加工仿真软件的介绍
现在设计软件有二文和三文两种，不过相比之下三文设计软件有以下几点优势。首先三文设计形象、直观。设计人员在设计零件时原始设想是三文实体，甚至是带有相当复杂的运动关系的三文实体。现在随着CAD软件的不断发展，现在能够在软件的支持下，直接由思文中的三文模型开始设计，其最直接的好处就是三文设计形象、直观，设计结构的合理性让人一目了然，且能非常直观方便的进行干涉检查，甚至可以作运动干涉分析。其次，可实现参数化、变量化设计。参数化及变量化设计是三文设计的基本思想。使得零件的设计可以随着某些结构尺寸的修改而自动修改，在装配设计中可以用参数化和变量化技术来建立装配体中各个零部件之间的特征形状和尺寸之间的关系，使得当其中某个零部件的形状和尺寸发生变化时，其他相关零部件的结构与尺寸也随之改变。这可以减少大量的重复劳动，减轻设计工作量。最后，可以实现CDA/CAM集成。狭义的CAM指应用CAM技术进行数控程序的生成、数控代码经通讯接口传输到数控机床，进行数控加工。用三文设计可实现CDA/CAM集成，使CAM直接取CAD信息进行加工，即产品从设计到制造全过程的信息集成和信息流自动化，保证加工的产品与设计精确的吻合。
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