台虎钳毕业论文

台虎钳毕业论文

绪论与前言

第一章：

1台虎钳的工作原理

2台虎钳的使用要求

3台虎钳的用途

4台虎钳的正确使用和保养

5使用虎钳的注意事项及发展

第二章：

1台虎钳的分析

2零件加工工艺分析

3典型部件工艺分析

4加工工艺过程卡 目录

第三章：

1. 三维制图

2程序

总结

致谢

参考文献

绪论

本设计主要研究的是台虎钳部件设计，研究的方法是运用UG 的三维造型将模具造型出来；至于加工方面，先设计好加工工艺包括毛坯的选择、刀具、切削用量、机床等等，然后通过编程软件UG 对模具进行程序的生成。通过对台虎钳的三维造型，可以提高自我的UG 三维造型的能力，加深了对模具设计的理解，从本质上提高了自我软件应用能力。运用软件的编程功能，对典型零件的编程，可以提高自己对数控加工工艺的理解，包括机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择等等。因此，本课题的研究不仅运用到UG 的三维造型和编程，而且让我对零件设计和加工工艺认识提高了一个等级。

前言

本设计主要研究的是台虎钳的设计和加工，研究的方法是运用UG 的三维造型将各部件造型出来；至于加工方面，先设计好加工工艺包括毛坯的选择、刀具、切削用量、机床等等，然后通过编程软件UG 对典型的零件进行程序的生成。通过对台虎钳各部件的三维造型，可以提高自我的UG 三维造型的能力，加深了对零件设计的理解，从本质上提高了自我软件应用能力。运用软件的编程功能，对典型零件的编程，可以提高自己对数控加工工艺的理解，包括机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择等等。因此，本课题的研究不仅运用到UG 的三维造型和编程，而且让我对零件的设计与加工工艺的认识提高了一个等级。

设计的重点：

1、零件各部件的设计

2、零件的造型

3、台虎钳的装配

4、典型部件加工工艺的编制

设计的难点:

1、台虎钳各部件的造型。部件造型既要满足设计的简单化，又要保证加工的精度与难度。

2、零件数控加工工艺的安排。数控加工工艺的安排是加工的重点，只有合理的安排了加工的路线、刀具、机床、切削用量等我们才能编制出合理的工艺，这样才能满足生产，即能保证精度，又能满足加工

的效率。

3、程序的编制。对于数控加工程序的编制也是比较重要的一个环节，只有正确合理的程序才能满足加工精度和加工效率，否则之前所做的一切都是白费的，纵使加工工艺再合理，只要程序不合理也不可能完成加工。所以在编程方面，最主要的是设计好刀路，一个好的刀路是软件编程主要的终极目标。

第一章

1. 台虎钳的工作原理

活动钳身通过导轨与固定钳身的导轨孔作滑动配合。丝杆装在活动钳身上，可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杆螺母配合。当摇动手柄使丝杆旋转，就可带动活动钳身相对于固定钳身作进退移动，起夹紧或放松工件的作用。在固定钳身和活动钳身上，各装有钢质钳口，并用螺钉固定，钳口的工作面上制有交叉的滚花，使工件夹紧后不易产生滑动，且钳口经过热处理淬硬，具有较好的耐磨性。固定钳身装在夹紧座上，并能绕转座轴心线转动，当转到要求的方向时，扳动手柄使夹紧螺钉旋紧，便可在夹紧盘的作用下把固定钳身固紧。底座上有三个螺栓孔，用以通过螺栓和钳台固定。

2. 台虎钳的使用要求

2.1固定钳身的钳口工作面应处于钳台边缘安装台虎钳时

使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘以外

时工件的下端不受钳台边缘的阻碍。

2.2固定稳固必须把台虎钳牢固地固定在钳台上，工作时两个夹紧螺钉必须扳紧，保证钳身没有松动现象，以免损坏台钳和影响加工质量。

2.3只允许用手扳紧手柄夹紧工件时，只允许用手的力量扳紧手柄不能用手锤敲击手柄或套上长管子扳手柄，螺母或钳身因受力过必须以保证夹持长条形工件大而损坏。

2.4施力应朝向固定钳身方向强力作业时，应尽量使力量朝向固定钳身，否则丝杠和螺母会因受到过大的力而损坏。

2.5不允许在活动钳身的光滑面上作业不要在活动钳身的光滑平面上进行敲击作业，以免降低活动钳身与固定钳身的配合性能。

2.6应保持清洁丝杠、螺母和其他活动表面的清洁。

3. 台虎钳的用途

台虎钳是钳工必备的工具, 也是钳工名称的来源, 因为钳工的大部分工作都是在虎钳上完成的, 如锯, 锉, 錾以及零件的装配和拆装。 台虎钳的用途：装在工作台上夹持零件，为钳工车间必备的夹具。

4. 台虎钳的正确使用和保养

台虎钳的正确使用

4.1台虎钳安装在台钳上时，必须使用固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘之外，以保证可以夹持长条形工件从而顺利的加工。

4.2夹持工件时，只允许用双手的力量来夹紧或放松手柄力度，决不允许用套管接长手柄或用锤子敲击，以免损坏机件。

4.3活动钳身的光滑平面，不准用锤子敲击，以免降低它与固定钳身的配合性能。

4.4台虎钳必须牢固的固定在钳台上，扳动手柄使夹紧螺钉旋紧，工作时应保证钳身无松动现象。否则易损坏台虎钳和影响工作质量。 台虎钳的保养 台虎钳的丝杆、螺母和其他活动表面都要经常加油润滑

保持清洁，防止生锈，发生锈蚀。

5. 使用虎钳的注意事项及发展

5.1

注意事项

要安全正确使用，工作结束要及时清理工作台和台虎钳铁屑。

5.2台虎钳的发展

一、台虎钳生产所需的钢铁等原材料涨价了，从2010年下半年开始台虎钳行业所需的一些原料就陆续涨价。

二、台虎钳的市场需求不断加大。虽然现在数控机床等大型的高科技设备多了比较灵活但是不够灵活在一些生产、加工领域还是台虎钳比较适合小型的加工、修理行业使用这块的市场还是比较大的。高科技的数控机床虽然效率比较高

适合加工大型的部件但是不够灵活台虎钳小巧可以弥补大型加工机械的一些不足。

三、生产成本提高了。 当然影响台虎钳的因素还有很多只是从比较直观的角度去分析了一下

第二章

1. 台虎钳的分析

台虎钳是用来加持工件的通用夹具，主要是装置在工作台上，用以夹稳加工工件，为钳工车间必备工具。转盘式的钳体可旋转，使工件旋转到合适的工作位置。因此台虎钳对于机械加工来说意义非凡。

台虎钳设计的特点：

1、耐用铸铁钳身，提供高强度夹持力。

2、旋转底座，功能多样。

3、旋转螺纹固定，保证使用顺滑。

4、底部螺栓直接固定，夹持稳定。

5、镀铬涂层，有效防蚀。

台虎钳装夹的原理是从传动上讲是螺旋传动原理，从受力上讲是杠杆原理，更确切地讲是轮轴原理。

台虎钳中有两种作用的螺纹：①螺钉将钳口固定在钳身上、夹紧螺钉旋紧将固定钳身紧固——连接作用；②旋转丝杠，带动活动钳身相对固定钳身移动，将丝杠的转动转变为活动钳身的直线运动，把丝杠的运动传到活动钳身上——传动作用，起传动作用的螺纹是传动螺纹。圆柱外表面的螺纹是外螺纹，圆孔内表面的螺纹是内螺纹，内外螺纹往往成对出现。

转动台虎钳手柄，将钳口打开，以后再反方向转动手柄，开始反转一点点时，钳口并没有动，这是为什么？是传动的内外螺纹间存在间隙，间隙有的大、有的小，是在加工时螺纹尺寸有一定的偏差造成

的。加工零件的尺寸不可能很准确，往往有一个尺寸范围，在这一范围内的尺寸都是可以的.

台虎钳的部件的介绍

台虎钳各部件主要分为底座、夹紧块、圆螺丝钉、钳口、滑块、丝杠以及一些标准件

2. 零件加工工艺分析

数控加工工艺方案设计的主要内容包括确定加工方法，确定零件的定位和装夹方案，安排加工顺序，以及安排热处理、检验及其辅助工序等。设计者应从生产实践中总结出来一些综合性的工艺原则，结合实际的生产条件提出几个方案，进行分析对比，选择经济合理的最佳方案。合理的工艺方案能保证零件的加工精度、表面质量的要求。

（1）零件加工工艺分析对零件的设计图和技术要求进行综合分析。

（2）加工方法的选择 选择零件具体的加工方法和切削方式。

（3）机床的选择 选择合适的机床既能满足零件加工的外廓尺寸，又能满足零件的加工精度。

（4）工装的选择 数控设备尽管减少了对于夹具的依赖程度，但还不能完全取消，在满足零件加工精度和技术要求的前提下，工装越简单越好。

（5）加工区域规划 对加工对象进行分析，按其形状特征、功能特征及精度、粗糙度要求将加工对象划分成数个加工区域。对加工区域进

行规划可以达到提高加工效率和加工质量的目的。

（6）加工工艺路线规划 合理安排零件从粗加工到精加工的数控加工工艺路线，进行加工余量分配。

（7）刀具的选择 根据加工零件的特点和精度要求，选择合适的刀具以满足零件加工的要求。

（8）切削参数的确定 确定合理的切削用量。

（9）数控编程方法的选择 根据零件的难易程度，采用手工或自动编程的方式，按照确定的加工规划内容进行数控加工程序编制。

3. 典型部件的工艺分析

3.1毛坯的选择

台虎钳底座毛坯主要是铸件，特点是在冷却过程中会产生铸造内应力，导致铸件在加工过程中产生变形，需要去应力退火，并且需要表面淬火处理。

材料一般选择在HT150以上，主要成型方法有铸造，其优点是：铸造材料广泛，价格低廉；设备简单，投资少；铸件形状与零件比较接近。减少切削量。其缺点是：铸造组织疏松，晶粒粗大，力学性能较差，铸造工序多。

在本设计中选择毛坯为铸件，毛坯大小比零件大3-5mm 。并且毛坯上小于30-50的孔，不在铸造时铸出，直接在切削加工时钻出。

3.2定位基准的选择

粗基准的选择选择以底座的底面为粗基准，该底面是平面，铸造时有一定的精度，可以作为粗基准。依据选择的粗基准，对侧面和表面进行粗精加工，以及孔的粗加工，这样有利于保证加工精度和尺寸的要求，符合基准统一和基准重合的原则。

3.3 精基准的选择选择

以加工后的上表面为精基准，对孔、内腔以及底面加工可保证一定的尺寸精度和相互位置精度。

3.4加工顺序的选择

底座加工时，应先加工面后加工孔，以加工好的面来定位，加工孔，以平面为精基准加工孔，这样不仅为孔的加工提供了稳定可靠的精基准，同时还可以使孔的加工余量较为均匀。由于底座的孔分布在箱上表面上，先加工好平面，钻孔时，钻头不易引偏，扩孔或绞孔时，刀具也不易崩刃。加工阶段粗、精分开，粗、精分开也可及时发现毛坯缺陷，避免更大的浪费；同时还能根据粗、精加工的不同要求来合理选择设备，有利于提高生产率。

3.5机床、夹具、切削量的选择

机床的选择根据底座特点选择PL700立式加工中心，具体参数如下：

3.6刀具的选择

底座的加工主要是平面和孔的加工，需要粗精分开，粗加工时要保证一定的加工效力而精加工要保证精度，主要是保证一定的经济效益。

3.7夹具的选择

1. 夹具要满足零件的各部分需求，而且要适用于所选机床。 2. 在整个加工过程中外轮廓选用平口钳，加工内轮廓以及孔的加工选用专用夹具。

3.8影响数控加工工艺方案设计的主要因素

数控加工工艺设计的内容非常具体、详细。在确定工艺方案时，

要考虑的因素较多，如零件的结构特点、表面形状、精度等级和技术要求、表面粗糙度要求等，毛料的状态，切削用量以及所需的工艺装备，刀具等。以下是设计工艺方案必须考虑的几个重要环节： （1）加工方法的选择 零件的结构形状是多样的，但它们都是由平面、外圆柱面、内圆柱面或曲面、成型面等基本表面所组成的。每一种表面都有多种加工方法，具体选择时应根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等选用相应的加工方法和加工方案。例如，外圆表面的加工方法主要是车削和磨削。当表面粗糙度要求较小时，还要进行光整加工。

（2）工艺基准的选择 工艺基准是保证零件加工精度和形位公差的一个关键步骤，工艺基准的选择应与设计基准一致。基于零件的加工性考虑，选择的工艺基准也可能与设计基准不一致，但无论如何，在加工过程中，选择的工艺基准必须保证零件的定位准确、稳定，加工测量方便，装夹次数最少。

（3）确定加工步骤 工序安排的一般原则是先加工基准面后加工其他面，先粗加工后精加工，粗精分开。具体操作还应考虑两个重要的影响因素，一是尽量减少装夹次数，既提高效率，又保证精度；二是尽量让有位置公差要求的型面在一次装夹中完成加工，充分利用设备的精度来保证产品的精度。

（4）工艺保证措施 关键尺寸和技术要求的工艺保证措施对设计工艺方案非常重要。由于加工零件是由不同的型面组成的，一个普通型面通常包括三个方面的要求——尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，必须在这些关键特征上有可靠的技术保障，避免如装夹变形、热变形，工件震动导致加工波纹等因素影响到零件的加工质量，进行工艺方案设计时必须考虑以上因素的影响，采取相应的工艺方法和工艺措施来保证，如预留工艺装夹止口，精加工前先让工件冷却，精加工用较小的切削用量，以及在零件上加或缠减震带等方法。

4加工工艺过程卡 台虎钳固定钳身机械加工工艺过程

台虎钳活动钳身加工工艺过程卡

1. 各部件的三维制图

装配图