《智能制造现代夹具设计》习题参考答案 刘显龙 -项目4--6 齿轮固定轴智能制造夹具设计---发动机配件智能制造夹具设计.docx

项目四齿轮固定轴智能制造夹具设计

任务一夹具基本信息和要求分析

二、任务实施

引导问题1

在整个自动化生产过程中，工件需要经过哪几个设备，把工件经过的设备列出来？

自动化立体仓库、AGV接驳台、堆垛机器人、AGV小车、桁架机器人、数控车床、随行夹具

引导问题2

工件是在AGV小车设备的帮助下实现在各设备间流转？

引导问题3

请详细描述以下工件取放过程：

1 自动化立体仓库工件取放过程：

堆垛机器人手臂伸入随行夹具底部，将随行夹具连同工件托起，再将工件放置到AGV

接驳台，AGV接驳台将随行夹具连同工件转移到AGV小车上

桁架机器人将工件夹起，再移动到车床卡盘前，车床卡盘爪松开，机器人将工件放进车床卡盘，车床卡盘锁紧，机器人松开手臂并移出机床

引导问题4

大家分析讨论，相对于机器人，用AGV小车进行齿轮固定轴实行搬运任务有什么好处？将讨论结果记录下来。

1、AGV小车价格较机器人便宜；2、AGV小车可以实现灵活的搬运路径，可以实现较远距离的搬运任务。

任务二齿轮固定轴机床夹具设计

任务实施

车削信息获取

分析齿轮固定轴零件图、工艺过程卡及自动化生产工序，获取工件自动切削相关信息。

引导问题1

齿轮固定轴是用数控车床设备完成加工的？

引导问题2

分析齿轮固定轴零件图，列出重要的零件尺寸两个?16直径、轴肩宽度12

引导问题3

工件切削速度是800∽1200r/min，选择定位基准和夹紧力位置时，应考虑的因素有：

1、工件需要调头装夹，第一次车削和调头后车削的装夹位置如何选择才能保证工件同轴度要求。2、因为通过机器人完成工件的装夹，两次装夹工件轴向位置如何确定；3、如何保证第2次装夹时，已加工好的表面不被损坏？

引导问题4

齿轮固定轴需要两次装夹才能完成加工，应该用卡盘先夹住毛坯一端，完成加工后，再调头，夹住?23 部分，完成余下特征的加工。

引导问题5

齿轮固定轴调头装夹时，应着重考虑满足工件 同轴度 精度要求。

引导问题6

工件装夹和调头是通过机器人设备辅助完成的？这个设备是怎么样完成工件的装夹和调头，把它们的完整过程描述下来。

工件装夹：机器人手爪将工件抓取后移动卡盘前，卡盘松开，机器人将工件放进卡盘，卡盘锁紧，机器人松开手爪，然后退回安全位置

工件调头：机器人将手爪移至卡盘前并抓住工件?23部分，卡盘松开，机器人将工件拿出，调头并将工件放进卡盘中，卡盘夹紧工件，机器人手爪松开工件，并退回安全位置

车床卡盘选择

学习车床卡盘相关知识，根据齿轮固定轴车削相关信息，完成卡盘类型及规格、参数的

选择。

引导问题7

根据引导问题1-6的分析结果，大家分析讨论，适用于齿轮固定轴车削加工的车床卡盘应满足哪些要求？将讨论结果列出来。

1、卡盘能满足车削转速要求；2、卡盘夹持精度要满足工件切削精度要求；3、卡盘要能实现自动化控制要求；4、卡盘驱动方式要满足车间现场条件。

引导问题8

大家学习了解车床卡盘相关知识，选择适合齿轮固定轴加工的车床卡盘，说明选择理由。

请列出你了解的卡盘品牌（三个以上）：佳丰、天牌、顺马牌

请列出你了解的卡盘类型（三个以上）：二爪、三爪、四爪、软爪、硬爪

中实卡盘、中空卡盘 选择一个卡盘品牌，列出这个品牌卡盘的型号规格（三个以上）：

台湾佳丰：5寸中空卡盘、6寸中空卡盘、8寸中空卡盘

任务三齿轮固定轴搬运方案设计

任务实施

齿轮固定轴自动化生产流程信息获取

引导问题1

根据齿轮固定轴自动化生产过程，我们知道工件搬运夹具主要搬运的对象有哪些：工件以及装载工件的随行夹具

引导问题2

大家了解本项目自动化立体化仓库的结构以及工件在仓库中取出、放置过程，讨论一下，为实现工件在自动化立体仓库自动存放，工件搬运夹具应具有怎么样的结构及功能？

1、搬运夹具大小适中，要能放入立体仓库的货位中；2、要了解堆垛机器人抓取物体

的方式，设计的搬运夹具要能被堆垛机器人抓起或托起，夹具要有专门被机器人抓取的功能部件；3、了解夹具在立体仓库定位方式，搬运夹具要能在产体仓库中定位；4、搬运夹具要具有与其它设备交互信息的功能，能与仓库管理系统进行信息交换

引导问题3

了解工件在AGV小车和AGV接驳台间自动交换过程，大家讨论一下，工件搬运夹具要实现在AGV小车和AGV接驳台间自动交换，它应该具有怎么样的结构及功能？

1、搬运夹具大小适中，应该能放入AGV小车和AGV接驳台上；2、搬运夹具底部应该

平整，不能有突起部件，使搬运夹具能平移放置在AGV小车和AGV接驳台。

引导问题4

大家了解桁架机器人抓取工件的过程，讨论以下两个问题