【精品】毕业设计：台虎钳设计.doc

目 录 前 言 4 第一部分 加工方案 4 §1.1 课题介绍 3 §1.2 机用台虎钳工作原理 4 §1.3 对台虎钳各个零件的设计 6 第二部分 加工工艺与技术难点 10 §2.1 台虎钳结构特点和技术要求 10 §2.2 材料毛坯的选择与加工方案 15 第三部分 台虎钳钳口结构改进 19 §3.1 台虎钳的分析改进 18 第四部分 毕业设计总结 21 参考文献 22 前 言 机械是人类生产劳动的重要工具。 几十年来，在数控机床向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，相应的夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。夹具是机械加工不可缺少的部件之一。常用的几种夹具主要有：可调夹具；组合夹具；数控机床夹具1.1 课题介绍 本次课题主要设计的是普通型台虎钳。但是因为普通型台虎钳的钳口是平的，无法装夹球型，特别是圆柱型工件。机加工时工件容易位移，甚至飞出工作台面，为此，笔者对它的结构进行了改进。以满足了其使用要求，更实用化。根据学校在这次课题设计中所提供的材料、设备，我在选择设计课题时紧扣两点： 一、最大限度的应用所学知识 二、在保证时间的前提下课题能完美的完成。最终选择台虎钳为我这次毕业设计的课题。如下图所示： 图1 台虎钳效果图 §1.2 机用台虎钳的工作原理 台虎钳由固定钳座1，钳口板2，活动钳身4，螺杆8和方块螺母9等零件组成。当用扳手转动螺杆8时，由于螺杆8的左边用开口销卡住，使它只能在固定钳座1的两圆柱孔中转动，而不能沿轴向移动，这时螺杆8就带动方块螺母9，使活动钳身4沿固定钳座1的内腔作直线运动。方块螺母9与活动钳身4用螺钉3连接整体，这样使钳口闭合或开放，便于夹紧和卸下零件。（图2）。 固定钳座1在装配件中起支承钳口板2，活动钳身4，螺杆8和方块螺母9等零件的作用，螺杆8与固定钳座1的左，右端分别以?12H8/f7和?18H8/f7配合，活动钳身4与方块螺母9以?20H8/f7间隙配合。 固定钳座1的左、右两端是由?12H8和?18H8水平的两圆柱孔组成，它支承螺杆8在两圆柱孔中转动，其中间是空腔，使方块螺母9带动活动钳身4沿固定钳座1作直线运动。 图2 普通台虎钳的装配图 §1.3 对台虎钳各个零件的设计 1.固定钳座的设计 该零件一般选用灰铸铁，常用的牌号为HT200。这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。精度要求较高的钳身可选用耐磨铸铁，或铸钢件。对单件生产或某些简易的钳座，为缩短身缠周期和降低生产成本，也采用钢件焊接结构。 根据固定钳座的零件图，先画出三维实体图，选取材料为T200。 图3 固定钳座的零件 图4 固定钳身的三维实体图 2.活动钳身的结构设计 根据活动钳身的零件图画出三维实体图，选取材料为HT200。 活动钳身的零件图： 图5 活动钳身的零件图 图6 活动钳身的三维实体图 3.方块螺母的结构设计 根据方块螺母的零件图画出三维实体图，选取材料为Q235 方块螺母的零件图。 图7 方块螺母零件图 图8 方块螺母三维实体图 4.钳口板的结构设计 根据钳口板的零件图画出三维实体图，选取材料为45。 钳口板零件图（图9） 图9 钳口板零件图 图10 钳口板三维实体图 第二部分 加工方案与技术难点 §2.1 台虎钳结构特点和技术要求 一、孔径精度 该螺杆支撑孔的尺寸误差和几何形状误差会使螺杆与其配合不良。孔径过大，配合过松，使螺杆回转不稳定，并降低了支承刚度，易产生晃动；孔径过小，配合过紧，螺杆将因外环变形而不能正常运转，缩短寿命。螺孔不圆，也使螺杆外环变形而引起径向跳动。 从上分析可知，对孔的精度要求较高，螺孔的尺寸精度为IT6级，孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。 二、孔形位公差要求 同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，形位公差如果不能保证，会使螺杆装配到钳身上后产生歪斜，致使螺杆产生径向圆跳动，和轴向窜动，加剧磨损。孔系之间的平行度误差会影响螺杆传动质量。一般同轴上各孔的同轴度约为最小孔尺寸公差之半。一般都要规定螺杆轴线对安装基面的平行度公差。在垂直和水平面两个方面上允许螺杆前端向上向前偏。 Ⅰ. 保证同轴孔系同轴度的方法： 1）利用已加工孔作支承导向 当台虎钳前壁上的孔径加工好后，在孔内装一导向套，通过导向套支承镗杆加工后壁上的孔，以保证两孔的同轴度要求。此法适用于加工前后壁相距较近的同轴线孔。 2）采用调头镗 当前后壁相距较远时，可用“调头镗”。工件在一次装夹下，镗好一端的孔后，将工作台回转180°，镗另一端的孔。对同轴度要求不高的孔，可选择普通镗床镗削；对同轴度要求较高的孔，可选择卧式加工中心镗削。 对于我设计的虎钳，由于钳身