毕业设计论文-基于creo2.0（可自选）的机用虎钳设计与分析职业学院.doc

 摘要 夹具对于保证加工精度提高生产效率、 降低生产成本， 缓解工人劳动强度， 扩大机床的工艺范围等都具有重要意义夹具是工艺装备的重要组成部分， 在机 械制造行业中具有举足轻重的地位近年来， 夹具在国内外也正在逐渐形成为一 个依附于机床业或独立的小行业。 本文主要使用计算机辅助设计软件（ creo2.0）完成机用虎钳的整体机构建模与装配，并加载伺服电机进行运动仿真分析，得出结论。研究发现，虎钳具有结 构紧凑，夹紧力度强，易于操作使用等特点，很适合中小型铣床、钻床以及平面 磨床等机械设备使用。 通过该课题研究， 加强对夹具原理设计以及计算机辅助设 计等方面的系统化认识，加深对先进设计、智能制造的理解。 关键词 机用虎钳 计算机辅助设计 运动仿真  目 录 第一章 绪论 1 1.1 国内外夹具设计的发展背景 1 1.2 课题背景及意义 2 第二章 机用虎钳概述 2 2.1 机床夹具概述 2 2.1.1夹具的分类 3 2.1.2夹具的原理 4 2.2 机用虎钳的作用与结构 5 2.3 机用虎钳的工作原理 6 2.4 机用虎钳使用的注意事项 7 第三章 机用虎钳三维设计 7 3.1 Creo2.0概述 7 3.2 Creo2.0的选用理由 8 3.3 机用虎钳主要零件设计 9 第四章 机用虎钳的运动仿真 25 致 谢 27 参考文献 28 第一章 绪论 1.1 国内外夹具设计的发展背景 作为机电产品制造中不可或缺的四大工具 （刀具、 夹具、量具、模具）之一， 夹具对于保证加工精度，提高生产效率、降低生产成本，减轻工人劳动强度，扩 大机床的工艺范围， 缩短产品试制周期等都具有重要意义。 夹具是工艺装备的重 要组成部分，在机械制造行业中具有举足轻重的地位。 近 10 余年来，单件、小批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式。 在这种模式下，发达国家普遍采用计算机辅助产品设计 (CAD) 、计算机辅助工程 分析 (CAE)和计算机仿真技术进行产品设计，这同时也对加工机床及机床夹具提 出了更高的柔性要求， 以求缩短生产准备时间、 降低生产成本。 按照单一品种设 计出来的专用夹具已经远远不能满足生产发展的需求， 在这种情况下， 组合夹具 的出现是必然的。 组合夹具正好能够适应单件、 小批量生产的模式， 它对缩短工 艺装备的设计、 制造周期， 以及产品换型后对原有工装夹具延续使用起到至关重要的作用。 图 1-1 计算机辅助设计制造 虽然我国赶超世界发达国家的步伐越来越快，借鉴“德国工业4.0”，也提出了“中国制造2025”的概念，但由于起步晚，底子薄，与德国、美国、日本 等先进水平相比， 仍然还有较大差距。 为了提高我国数字化产品在国际市场中的 竞争力，我们必须加强先进设计方面的研究。 1.2 课题背景及意义 本课题来源于德州职业技术学院毕业设计，设计要求是：设计机用虎钳，使用计算机辅助设计软件 （creo2.0）完成整体机构建模与装配，并加载伺服电机 进行运动仿真分析得出结论。 机用虎钳具有结构紧凑，夹紧力度强，易于操作使用等特点，很适合中型铣床、钻床以及平面磨床等机械设备使用。通过该项研究，系统加强对夹具原理设计以及计算机辅助设计等方面的认识加深对先进设计、智能制造的理解。Creo2.0）完成整体机构建模与装配，加载伺服电机进行运动仿真分析为主线，重构了课程的教学体系，重组了课程的教学内容，把知识和技能的教学溶入到项目的制作之中，实现了“实践与理论相结合”的教学方法，较好地解决了学以致用，学好善用的问题。 第二章 机用虎钳概述 2.1 机床夹具概述机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。 其作用是将工 件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 图 2-1 a) 机床夹具 b) 机床夹具 c) 机床夹具2.1.1夹具的分类 （ 1）通用夹具 特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 （ 2）专用夹具 特点是结构紧凑，操作迅速、方便，可以保证较高的加工精度和生产效率。 （ 3）通用可调夹具和成组夹具 该类夹具特点是夹具的部分元件可以更换， 部分装置可以调整， 以适应不同零件的加工。 （ 4）组合夹具 组合夹具特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别 适用于新产品的试制和单件小批生产。 （ 5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用， 又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位， 进行不同工序的加 工。 2..2夹具的原理 （ 1）定位元件 它与工件的定位基准相接触， 用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证 加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。 （ 2）对刀、引导元件或装置