【通用可调定位夹紧原理综合教具】

　　一、作品摘要

　　夹具的定位原理、夹紧原理及定位夹紧方式是《机械制造基础》中重要的教学内容之一，同时也是机床夹具设计、工艺工装课程设计、机械工艺与夹具设计、车床夹具课程设计等多门课程的重点内容，为分析和解决机械制造过程中的工艺问题以及对同学们根据零→件的工艺规程设计夹具等方面能力进行培养，同时也为今后从事本专业工作打下必要的基础。针对机械学科专业必修课的夹具设计教学内容，我们通过资料检索、实际调研得出目前相关教学情况如下：

　　(1)课堂教学：

　　目前在国内教〓学课堂上大都是通过书本、多媒体对夹具知识进行展示，缺☆乏实物及模型，课堂效果较差，难以调动学生积极性;

　　(2)实验教学：

　　在实验课上用于教学的典型夹具教具产品有：

　　① 夹具设计示教陈□列柜

　　此▲教具采用铝合金、铜合金结合进口工程塑料精心制作，实物标准件联接，分为成套展示陈列柜和单件课堂装拆立体模型二大类型，但是单件◣展示原理单一，整体尺寸较大，且成本较〓高，对定位与夹紧原理演示不足。

　　② 孔系组合夹具教具

　　孔系组合夹具元件之间的定位联接是采用高精度的孔、销定位、螺栓紧固。由↑于孔系组合夹具是由各个元件拼接起来[1]，构成专用夹具，所以对一般常见零件进行教学时元件较多导致操↘作繁琐，实验及设计周期也较长，且展示定位夹紧方式有限，不便于课堂教学。

　　③ 槽系组合夹具教具

　　槽系组合夹具元件之间〒定位联接是采用高精度的槽、键定位、螺栓紧固。槽系夹具〇的特点是平移调整方便，和孔系组合夹具类似∞[2]，实验操作较复杂，不利于学生直观理解相关装夹基本原理。

　　上述产品虽然▲都对夹具工装的教学提供了很好的展示平台，但展示定位夹紧原理都较为单一，通用性差，不能结合多种工件演示多种定位夹紧方案，实验操作繁琐，不便于初学者理解并系卐统掌握定位与夹紧原理。

　　基于●以上背景，设计一款新型通用可调定位夹紧〗原理演示综合教具，能对定位与夹紧原理及多种方式进行演示，同时能够根据工件及加工工序』，演示多种定☆位与夹紧方案设计与优选过程;根据复合工件及加工工艺要求，将定位元件进行合理调整及变换，演示多种定位方案与夹紧方案ξ的组合，并能够依据不↙同的定位基准面或加工工艺设计出多种定位夹紧方案，通过方案对比与优选〓，体现夹具设计⌒　的思路，使课堂教学效果更加显著，学生也更易于理解夹具定位与夹紧原理知识。

　　定位原理上，运用偏置曲柄滑块、四杆、槽轮、双向丝⌒杆等机构实现V型块、升降平面、支承板、顶尖等定位元件的调节，实现六点定位原理及ξ　七种基本定位方法演示。夹紧原理上，结合斜楔、螺旋、杠杆等夹紧机构特点设计一种组合夹紧机构，实现针对工件不同工序要求的夹紧方案演示。

　　在演示了定位与夹紧▽原理的基础上，利用成组技术复合零件法设计√拨叉、连杆、盘套、箱体及轴类等复合零件，用来配合教具演示『定位与夹紧方案的设计与优选过程。针对复合零件进行定位夹紧方案㊣　设计，通过工件的工序要求分析对比方案特点，体现定位与夹紧方案◇的设计思路及其优选过程。

　　通过该教具，学生能在课堂教学中感性认识定位与夹紧现象，更易于理解定位夹紧基本↓原理、定位方式、夹紧方式，并可以结合多种工件自行对其进行相应的︼定位夹紧方案设计，使教学更加方便与轻松，教学效果更加显著。

　　二、作品结构原理与功能

　　1、作品的◥机构组成及工作原理

　　该教具主要由三大部分构成，第一部分是∞由定位平面、支撑板、V型块、顶尖等组成定位元件及其调整机构，第二部分是由斜》楔、螺杆、杠杆等组成的①夹紧机构，第三部分是由成组技术设计的复合工件。

　　2、总体功能

　　该教具可Ψ 以系统地演示六点定位原理及七种基本定位方▂法(一个平面、两个平面、三个平面、平面与曲面的组合定位、一面一孔、一面两孔及两面一孔定位);夹紧原理方面，演示斜楔、螺旋、杠杆等典型夹紧机构的夹紧原理，也可以结☉合成组工件进行定位与夹紧方案的设计与优化选择。

　　三、应用前景

　　1)适用范围

　　本作品属于机械专业课程类的▅教学用具，主要适用于《机械制造基础》中夹具工装设计的课堂教学，课堂演示提高了学生学习兴∩趣和学习效率;学生Ψ也可自己动手进行定位夹紧方案设计，使老师们教学更轻松，也培养了学生们╱夹具设计的思路。

　　2)应用前景

　　该教具目前已投入武汉理◣工大学《机械制造技术基础》课堂试用，演示效果吸引了学生浓厚的兴趣;课间学生积极性∞高涨，争相操作装置进行探索性学习。此外，该教具还可应用于《机械制造装备》、《机械工艺及夹具设计》等包含夹具定位夹紧原理内▓容的专业课程。该教具已申请国家发明专利，目前已被受理。

　　作品名称：通用可调定位夹紧原理综合教具

　　完成单位：武︻汉理工大学