1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)題目: 虎鉗設(shè)計(jì)與裝配2010級(jí)機(jī)械三班姓 名:指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓 名： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào) 所屬系部：機(jī)械工程題 目： 任務(wù)內(nèi)容：、設(shè)計(jì)零件的機(jī)械機(jī)構(gòu)及工作原理。、運(yùn)用UG等軟件對(duì)設(shè)計(jì)零件進(jìn)行三維造型并生成二維圖紙，標(biāo)注尺寸公差。、安排車、銑各一個(gè)零件的加工工藝規(guī)程；填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡。、編制設(shè)計(jì)零件中的一個(gè)數(shù)控車、一個(gè)數(shù)控銑的加工程序，并仿真加工；、將設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)所有零件進(jìn)行裝配，生成爆炸圖，并動(dòng)畫校驗(yàn)運(yùn)動(dòng)軌跡。、編寫完成上述任務(wù)的論文。技術(shù)參數(shù)和論文撰寫要求：論文內(nèi)容完整，包括封面、目錄、任務(wù)書、摘要、正文、參考文獻(xiàn)、致謝、評(píng)審表等八項(xiàng)內(nèi)容；各項(xiàng)內(nèi)容按模板

2、格式和要求進(jìn)行排版；字?jǐn)?shù)6000字以上（含圖表）。設(shè)計(jì)進(jìn)程：第周：接受和明確任務(wù)，查找資料和相關(guān)文獻(xiàn)指導(dǎo)書，完成寫作提綱。第周第周：繪制設(shè)計(jì)的三維零件并進(jìn)行裝配、生成爆炸圖和動(dòng)畫仿真。第周第10周：編制設(shè)計(jì)零件中車、銑加工工藝、填寫相應(yīng)技術(shù)規(guī)程文件。第11周：完成說明書及答辯PPT的制作，進(jìn)行答辯。答辯后修改說明書，上交所有電子資料和紙介質(zhì)材料。指導(dǎo)教師簽字： 教研室主任簽字： 日 期：2012年 月 日 日 期：2012年 月 日摘 要本設(shè)計(jì)主要研究的是臺(tái)虎鉗底的主要部件設(shè)計(jì)，研究的方法是運(yùn)用 UG 的三維造型將模具造型出來；至于加工方面，先設(shè)計(jì)好加工工藝包括毛坯的選擇、刀具、切削用量、機(jī)床

3、等等，然后通過編程軟件(UG、MASTERCAM)對(duì)模具進(jìn)行程序的生成。通過對(duì)臺(tái)虎鉗的三維造型，可以提高自我的 UG 三維造型的能力，加深了對(duì)模具設(shè)計(jì)的理解，從本質(zhì)上提高了自我軟件應(yīng)用能力。運(yùn)用軟件的編程功能，對(duì)典型零件的編程，可以提高自己對(duì)數(shù)控加工工藝的理解，包括機(jī)床的選擇、刀具的選擇、切削用量的選擇等等。因此，本課題的研究不僅運(yùn)用到 UG 的三維造型和編程，而且讓我對(duì)零件設(shè)計(jì)和加工工藝認(rèn)識(shí)提高了一個(gè)等級(jí)。 關(guān)鍵詞：臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì) ；加工工藝； 編程前 言本設(shè)計(jì)主要研究的是臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)和加工，研究的方法是運(yùn)用 UG 的三維造型將各部件造型出來；至于加工方面，先設(shè)計(jì)好加工工藝包括毛坯的選擇、刀具、

4、切削用量、機(jī)床等等，然后通過編程軟件(UG、AUTOCAD)對(duì)典型的零件（底座）進(jìn)行程序的生成.通過對(duì)臺(tái)虎鉗底座各部件的三維造型，可以提高自我的 UG 三維造型的能力，加深了對(duì)零件設(shè)計(jì)的理解，從本質(zhì)上提高了自我軟件應(yīng)用能力。運(yùn)用軟件的編程功能，對(duì)典型零件(底座)的編程，可以提高自己對(duì)數(shù)控加工工藝的理解，包括機(jī)床的選擇、刀具的選擇、切削用量的選擇等等。因此，本課題的研究不僅運(yùn)用到 UG 的三維造型和編程，而且讓我對(duì)零件的設(shè)計(jì)與加工工藝的認(rèn)識(shí)提高了一個(gè)等級(jí)。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)：1、零件各部件的設(shè)計(jì)2、零件的造型3、臺(tái)虎鉗的裝配4、典型部件（底座）加工工藝的編制設(shè)計(jì)的難點(diǎn):1、臺(tái)虎鉗各部件的造型。部件造型既

5、要滿足設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化，又要保證加工的精度與難度。2、零件數(shù)控加工工藝的安排。數(shù)控加工工藝的安排是加工的重點(diǎn)，只有合理的安排了加工的路線、刀具、機(jī)床、切削用量等我們才能編制出合理的工藝，這樣才能滿足生產(chǎn)，即能保證精度，又能滿足加工的效率。3、程序的編制。對(duì)于數(shù)控加工程序的編制也是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有正確合理的程序才能滿足加工精度和加工效率，否則之前所做的一切都是白費(fèi)的，縱使加工工藝再合 理，只要程序不合理也不可能完成加工。所以在編程方面，最主要的是設(shè)計(jì)好刀路，一個(gè)好的刀路是軟件編程主要的終極目標(biāo)。 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc5149 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文

6、）任務(wù)書 PAGEREF _Toc5149 I HYPERLINK l _Toc14433 摘 要 PAGEREF _Toc14433 II HYPERLINK l _Toc28555 Abstract PAGEREF _Toc28555 III HYPERLINK l _Toc10524 前 言 PAGEREF _Toc10524 IV HYPERLINK l _Toc15981 目 錄 PAGEREF _Toc15981 V HYPERLINK l _Toc23257 第 1 章零件的分析與介紹 PAGEREF _Toc23257 1 HYPERLINK l _Toc18730 1.1 臺(tái)

7、虎鉗的分析 PAGEREF _Toc18730 1 HYPERLINK l _Toc26986 1.2 臺(tái)虎鉗的部件的介紹 PAGEREF _Toc26986 2 HYPERLINK l _Toc25925 第 2 章 零件的造型. PAGEREF _Toc25925 3 HYPERLINK l _Toc16723 2.1 底座的造型 PAGEREF _Toc16723 3 HYPERLINK l _Toc19959 2.1.1 底座的三維造型 PAGEREF _Toc19959 3 HYPERLINK l _Toc22158 2.1.2 底座的二維造型 PAGEREF _Toc22158 9

8、 HYPERLINK l _Toc15990 2.2 絲杠的造型 PAGEREF _Toc15990 10 HYPERLINK l _Toc6699 2.2.1 絲杠的三維造型 PAGEREF _Toc6699 10 HYPERLINK l _Toc17266 2.3 鉗口的造型 PAGEREF _Toc17266 11 HYPERLINK l _Toc28250 2.3.1 鉗口的三維造型 PAGEREF _Toc28250 11 HYPERLINK l _Toc9626 2.3.2 鉗口的二維造型 PAGEREF _Toc9626 12 HYPERLINK l _Toc4962 2.4 圓

9、螺絲釘?shù)脑煨?PAGEREF _Toc4962 13 HYPERLINK l _Toc7460 2.4.1 圓螺絲釘?shù)娜S造型 PAGEREF _Toc7460 13 HYPERLINK l _Toc7554 2.4.2 圓螺絲釘?shù)亩S造型 PAGEREF _Toc7554 17 HYPERLINK l _Toc16040 2.5 動(dòng)掌的造型 PAGEREF _Toc16040 17 HYPERLINK l _Toc17125 2.5.1 動(dòng)掌的三維造型 PAGEREF _Toc17125 17 HYPERLINK l _Toc21460 2.5.2 動(dòng)掌的二維造型 PAGEREF _Toc2

10、1460 21 HYPERLINK l _Toc2559 2.6 滑塊的造型 PAGEREF _Toc2559 21 HYPERLINK l _Toc9925 2.6.2 滑塊的二維造型 PAGEREF _Toc9925 24 HYPERLINK l _Toc25618 第 3 章臺(tái)虎鉗裝配圖 PAGEREF _Toc25618 25 HYPERLINK l _Toc15614 第 4 章 典型部件(底座)的工藝分析 PAGEREF _Toc15614 26 HYPERLINK l _Toc23730 4.1 毛坯的選擇 PAGEREF _Toc23730 26 HYPERLINK l _To

11、c10077 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc10077 26 HYPERLINK l _Toc3704 4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇 PAGEREF _Toc3704 26 HYPERLINK l _Toc30337 4.2.1 精基準(zhǔn)的選擇選擇 PAGEREF _Toc30337 26 HYPERLINK l _Toc20042 4.3 加工順序的選擇 PAGEREF _Toc20042 26 HYPERLINK l _Toc8051 4.4 刀具、機(jī)床、夾具、切削量的選擇 PAGEREF _Toc8051 27 HYPERLINK l _Toc18910 4.4.1 機(jī)床

12、的選擇 PAGEREF _Toc18910 27 HYPERLINK l _Toc15000 4.4.2 刀具的選擇 PAGEREF _Toc15000 27 HYPERLINK l _Toc31591 4.4.3 夾具的選擇 PAGEREF _Toc31591 28 HYPERLINK l _Toc5941 總 結(jié) PAGEREF _Toc5941 30 HYPERLINK l _Toc9095 致謝 PAGEREF _Toc9095 31 HYPERLINK l _Toc12299 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc12299 32 HYPERLINK l _Toc17407 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論

13、文）評(píng)審表 PAGEREF _Toc17407 33 第 1 章零件的分析與介紹1.1 臺(tái)虎鉗的分析臺(tái)虎鉗是用來加持工件的通用夾具，主要是裝置在工作臺(tái)上，用以夾穩(wěn)加工工件，為鉗工車間必備工具。轉(zhuǎn)盤式的鉗體可旋轉(zhuǎn)，使工件旋轉(zhuǎn)到合適的工作位置。因此臺(tái)虎鉗對(duì)于機(jī)械加工來說意義非凡。臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：1、 耐用鑄鐵鉗身，高強(qiáng)度夾持力。2、 旋轉(zhuǎn)底座，功能多樣。3、 旋轉(zhuǎn)螺紋固定，保證使用順滑。4、 底部螺栓直接固定，夾持穩(wěn)定。5、 鍍鉻涂層，有效防蝕。臺(tái)虎鉗裝夾的原理是從傳動(dòng)上講是螺旋傳動(dòng)原理，從受力上講是杠桿原理，更確切地講是輪軸原理。臺(tái)虎鉗中有兩種作用的螺紋：螺釘將鉗口固定在鉗身上、夾緊螺釘旋緊將

14、固定鉗身緊固連接作用；旋轉(zhuǎn)絲杠，帶動(dòng)活動(dòng)鉗身相對(duì)固定鉗身移動(dòng)，將絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒?dòng)鉗身的直線運(yùn)動(dòng)，把絲杠的運(yùn)動(dòng)傳到活動(dòng)鉗身上傳動(dòng)作用，起傳動(dòng)作用的螺紋是傳動(dòng)螺紋。圓柱外表面的螺紋是外螺紋，圓孔內(nèi)表面的螺紋是內(nèi)螺紋，內(nèi)外螺紋往往成對(duì)出現(xiàn)。轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)虎鉗手柄，將鉗口打開，以后再反方向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，開始反轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，鉗口并沒有動(dòng)，這是為什么？是傳動(dòng)的內(nèi)外螺紋間存在間隙，間隙有的大、有的小，是在加工時(shí)螺紋尺寸有一定的偏差造成的。加工零件的尺寸不可能很準(zhǔn)確，往往有一個(gè)尺寸范圍，在這一范圍內(nèi)的尺寸都是可以的.1.2 臺(tái)虎鉗的部件的介紹臺(tái)虎鉗各部件主要分為虎鉗底座、動(dòng)掌、圓螺絲釘、鉗口、滑塊、絲杠以及一些標(biāo)準(zhǔn)件（

15、螺母、墊圈）。第 2 章 零件的造型.2.1 底座的造型 底座的三維造型底座的三維造型設(shè)計(jì)是臺(tái)虎鉗的設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)后的三維造型能清晰的反應(yīng)了底座的特點(diǎn)，具體見圖 具體的設(shè)計(jì)造型如下：圖 2.1.1（底座造型）具體設(shè)計(jì)造型如下：.1. 第一步創(chuàng)建長(zhǎng) 194*110mm 的長(zhǎng)方形如圖 圖 .1（建立長(zhǎng)方形）第二步拉伸長(zhǎng)方形，設(shè)置 度為 40mm 如圖 .2圖 .2（拉伸0第三步創(chuàng)建槽，具體做法是草圖下，在 .2 實(shí)體上創(chuàng)建槽的草圖，尺寸具體見下圖.并自建模里拉伸曲線并求差，如圖 圖 .3（創(chuàng)建槽）第四步創(chuàng)建右側(cè)突出部分，繼續(xù)在草圖里，在圖 圖 .4（建右側(cè)長(zhǎng)方形）第五步在草圖里，選擇上圖

16、 110*30*36mm 長(zhǎng)方體為草圖平面，創(chuàng)建 110*8mm 的長(zhǎng)方形，并返回建模，拉伸小長(zhǎng)方形，高 26mm，并求差，如圖 .5圖 .5（拉伸小長(zhǎng)方形）第六步創(chuàng)建兩凸臺(tái)，在草圖里，選擇底面為草圖平面，繪出凸臺(tái)的草圖曲線，在建模的槽，并鉆 R6.5mm 通孔，最后利用面倒圓和邊倒圓對(duì)凸臺(tái)倒圓角，圓角大小為 R10mm，其他未注倒角 0.5mm。如圖 .6 圖 .6 圖 .6（建立側(cè)耳）第七步在建模里，選擇圓臺(tái)的操作，左側(cè)孔直徑是 25mm，右側(cè)為 32mm，造型；選擇孔的操作，左側(cè)孔直徑為 17mm，右側(cè)孔直徑 25mm，最后建立螺紋孔，最終造型如圖 .7圖.7（創(chuàng)建螺紋） 底座的二維造型

17、圖.1（ 底座二維圖）2.2 絲杠的造型 絲杠的三維造型第一步，在草圖下，建立草圖曲線，然后在建模里回轉(zhuǎn)操作，然后倒圓角，最后建立外螺紋，具體見圖 .0圖 （絲杠的二維造型）2.3 鉗口的造型 鉗口的三維造型第一步，在草圖里，建立長(zhǎng) 110mm,寬 27 的長(zhǎng)方形如圖 .1 圖 .1（建立長(zhǎng)方形）第二步，在建模里拉伸實(shí)體，高 8mm，如圖 .2圖 .2（拉伸實(shí)體）第三步，建立螺絲釘孔如圖 .3圖 .3（拉伸孔） 鉗口的二維造型2.4 圓螺絲釘?shù)脑煨?圓螺絲釘?shù)娜S造型第一步，在草圖里創(chuàng)建直徑 34mm 的圓，回到建模里，點(diǎn)擊拉伸命令，起始位 0，結(jié)束為 12，如圖 .1圖 .1（建立圓）然后生

18、成實(shí)體如圖 .2圖 .2（拉伸成圓柱）第二步，選擇圖 圖 .3（建立草圖）第三步，在建模里創(chuàng)建直徑 9.5mm 的圓，如圖 .4圖 .4（在草圖上畫圓） 第四步，建模里點(diǎn)擊拉伸命令，拉伸后實(shí)體如圖 .5 圖 .5（拉伸實(shí)體）然后建立螺紋，實(shí)體圖如圖 .6圖 .6（創(chuàng)建螺紋）最后建立兩底孔，具體是，先建立草圖，再在建模里點(diǎn)擊孔的命令，如圖 .7 圓螺絲釘?shù)亩S造型圖 .7（創(chuàng)建底孔）2.5 動(dòng)掌的造型 動(dòng)掌的三維造型第一步，在草圖里創(chuàng)建圖 .1 的草圖曲線，建模里，拉伸，高 18mm,如圖 .2圖 .1（創(chuàng)建草圖） 圖 .2（拉伸實(shí)體）第二步，在草圖里創(chuàng)建如圖 .3 草圖曲線圖 .3（創(chuàng)建草圖曲

19、線）第三步，在建模里拉伸草圖曲線，高 8mm，然后求差，如圖 .4圖 .4（拉伸）第四步，在草圖里創(chuàng)建如圖 .5 草圖曲線 圖 .5（創(chuàng)建草圖曲線）第五步，在建模里拉伸草圖曲線，高 18mm,如圖圖 .6 圖 .6（拉伸實(shí)體）第六步，倒圓角，底部開槽，創(chuàng)建螺紋孔，如圖 .7 圖 .7（倒圓，底部開槽，創(chuàng)建螺紋孔） 動(dòng)掌的二維造型2.6 滑塊的造型 滑塊的三維造型第一步，在草圖里創(chuàng)建如圖 .1 圖 .1（創(chuàng)建草圖） 第二步，在建模里拉伸第三步，在草圖里創(chuàng)建 40*50mm 的正方形，如圖 .2 圖 .2（拉伸實(shí)體） 第四步，在建模里拉伸，高 22mm，如圖 .3圖 .3（拉伸實(shí)體）第五步，創(chuàng)建圓

20、柱，以及螺紋孔，如圖 .4 圖 .4（創(chuàng)建圓柱，螺紋） 滑塊的二維造型 圖.1（滑塊的二維造型UG-CAD）第 3 章臺(tái)虎鉗裝配圖根據(jù)圖紙上的裝配關(guān)系，通過裝配約束，將各個(gè)零件裝配到一起，裝配明細(xì)白表如下： 圖.1（零件裝配明細(xì)表）臺(tái)虎鉗的裝配完整圖如下：圖3.1.2.1（零件裝配圖）臺(tái)虎鉗的裝配動(dòng)畫圖如下：圖.1（爆炸畫圖） 第 4 章 典型部件(底座)的工藝分析圖.1底座設(shè)計(jì)造型4.1 毛坯的選擇臺(tái)虎鉗底座毛坯主要是鑄件，特點(diǎn)是在冷卻過程中會(huì)產(chǎn)生鑄造內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致鑄件在加工過程中產(chǎn)生變形，需要去應(yīng)力退火，并且需要表面淬火處理。材料一般選擇在 HT150 以上 ，主要成型方法有鑄造，其優(yōu)點(diǎn)是：

21、鑄造材料廣泛，價(jià)格低廉；設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少；鑄件形狀與零件比較接近。減少切削量。其缺點(diǎn)是：鑄造組織疏松，晶粒粗大，力學(xué)性能較差，鑄造工序多。在本設(shè)計(jì)中選擇毛坯為鑄件，毛坯大小比零件大 3-5mm。并且毛坯上小于30-50 的孔，不在鑄造時(shí)鑄出，直接在切削加工時(shí)鉆出。4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇選擇以底座的底面為粗基準(zhǔn)，該底面是平面，鑄造時(shí)有一定的精度，可以作為粗基準(zhǔn)。依據(jù)選擇的粗基準(zhǔn)，對(duì)側(cè)面和表面進(jìn)行粗精加工，以及孔的粗加工，這樣有利于保證加工精度和尺寸的要求，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合的原則。 精基準(zhǔn)的選擇選擇以加工后的上表面為精基準(zhǔn)，對(duì)孔、內(nèi)腔以及底面加工可保證一定的尺寸精度和相互位置精

22、度。4.3 加工順序的選擇底座加工時(shí)，應(yīng)先加工面后加工孔，以加工好的面來定位，加工孔，以平面為精基準(zhǔn)加工孔，這樣不僅為孔的加工提供了穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn)，同時(shí)還可以使孔的加工余量較為均勻。由于底座的孔分布在箱上表面上，先加工好平面，鉆孔時(shí)，鉆頭不易引偏，擴(kuò)孔或絞孔時(shí)，刀具也不易崩刃。加工階段粗、精分開，粗、精分開也可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免更大的浪費(fèi)；同時(shí)還能根據(jù)粗、精加工的不同要求來合理選擇設(shè)備，有利于提高生產(chǎn)率。4.4 刀具、機(jī)床、夾具、切削量的選擇 機(jī)床的選擇根據(jù)底座特點(diǎn)選擇 PL700 立式加工中心 刀具的選擇底座的加工主要是平面和孔的加工，需要粗精分開，粗加工時(shí)要保證一定的加工效力而精加工

23、要保證精度，主要是保證一定的經(jīng)濟(jì)效益。具體刀具見表 .1序號(hào)加工方法刀具名稱類型規(guī)格刀具號(hào)1平面銑削端銑刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位75Z7T012內(nèi)腔銑削（精）立銑刀整體硬質(zhì)合金25*9T023內(nèi)腔銑削（粗）立銑刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位20*40T03序號(hào)加工方法刀具名稱類型規(guī)格刀具號(hào)4鉆孔鉆頭機(jī)夾可轉(zhuǎn)位10T045鏜孔鏜刀機(jī)夾可轉(zhuǎn)位8T05表 .1 夾具的選擇1.夾具要滿足零件的各部分需求，而且要適用于所選機(jī)床。2.在整個(gè)加工過程中外輪廓選用平口鉗，加工內(nèi)輪廓以及孔的加工選用專用夾具。 切削量的選擇 3 鉆孔 粗加工424銑槽和腔精銑4 銑槽和腔Ra1.6um 半精銑14 銑槽和腔Ra1.6um 半精銑前425鏜孔精

24、鏜5 鏜孔 半精鏜5 鏜孔 半精鏜前24.5 加工 NC 文件程序生成總 結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)意義重大，使我達(dá)到了理論與實(shí)際相結(jié)合的目的.同時(shí)也具有了設(shè)計(jì)機(jī)床的方案論證能力,和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性能力。另外,我在這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，利用了AutoCAD軟件,基本達(dá)到了可單獨(dú)熟練操作的標(biāo)準(zhǔn),另外對(duì)軟件也有了一定的了解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們第一次認(rèn)真辛苦完成的一項(xiàng)比較成型的成果，是我們以后從事機(jī)械設(shè)計(jì)之路的開始，它不僅是對(duì)我們四年大學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一個(gè)反饋和復(fù)習(xí)，也是讓我們把理論和實(shí)際進(jìn)行了一次真正的結(jié)合。對(duì)我們來說，是一次實(shí)實(shí)在在的考核，更是挑戰(zhàn)。通過這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們運(yùn)用知識(shí)的能力，并進(jìn)一步鞏固了所學(xué)專業(yè)知識(shí)，擴(kuò)大了知識(shí)面，提高了我