机用虎钳装配图及3D造型设计说明书.docx

机用虎钳装配图及3D造型设计说明书.docx

《机用虎钳装配图及3D造型设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机用虎钳装配图及3D造型设计说明书.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

机用虎钳装配图及3D造型设计说明书

江苏联合职业技术学院苏州分院

苏州高等职业技术学校

毕业设计（论文）

设计课题：

机用虎钳装配图及零件加工工艺和数控编程

作者姓名：

专业名称：

所在班级：

指导教师：

2015.5

江苏联合职业技术学院苏州分院

机电工程系毕业论文任务书

一、题目：

机用虎钳装配图及零件加工工艺和数控编程

二、指导思想和目的要求：

认真负责，独立完成此次毕业设计。

通过这个毕业设计，巩固自己所学的理论知识和技能，提高自己的设计计算、绘图、编写能力，在设计中培养自己的能力和独立工作的能力，为以后从事的工作打下一个良好的基础。

三、进度与要求：

第一阶段仔细阅读毕业设计任务书，

明确设计的要求和任务

第二阶段1.手工绘制零件图

2.手工绘制装配图

3.熟悉Proe和word等软件

4.用Proe创建零件图

5.用Proe组装零件创立装配图

6.制定主要加工工艺路线

7.数控程序编制

第三阶段撰写毕业设计说明书。

整理毕业设计资料。

第四阶段准备答辩

四、主要参考书及参考资料：

[1]陈立德.机械设计基础.北京：

高等教育出版社,2004.

[2]凯德设计.精通Pro/ENGINEER中文野火版.北京：

中国青年出版社,2007.

[3]诸小丽.CAD/CAM实体造型教程与实训（Pro/ENGINEER版）.北京：

北京大学出版社,2009.

[4]丁淑辉.Pro/EngineerWildfire4.0基础设计与实践.北京：

清华大学出版社,2008.

[5]张启光.机械制图与计算机绘图.北京:

中国铁道出版社,2011.

[6]胡仁喜．张乐乐,路纯红．Pro／ENGINEER应用教程[M].北京清华大学出版社，2007

[7]陈国聪．CAD/CAM应用软件—PRO/ENGINEER训练教程[M].北京：

高等教育出版社，2003

[8]邓根清、陈义庄．机械制造基础[M].北京：

中国林业出版社北京希望电子出版2006

班级：

专业：

学生：

　　指导教师：

摘要

在机械制造中，工件在机床上进行加工时，应保证工件相对于刀具及切削运动，处于一个正确的空间位置；对于批量生产，还应保证整批工件在同一加工工位上，所占据空间位置不变。

产品的批量较小或是单件生产时，这个同一正确位置则可以通过通用夹具逐个保证。

而批量较大时，往往为快速完成工件的装夹，提高生产效率，则使用专门的夹具。

本次课题的内容是设计一磨床机用虎钳，使用计算机辅助设计软件（Pro/E）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，得出结论。

工件的装夹方法有两种：

一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上，虎钳属于第二种装夹方法。

根据我们所学的《机床夹具》《机械设计基础》研究了机用虎钳的组成构造，发现虎钳具有简练紧凑，夹紧力度强，增利特性好，易于操作使用等特点。

一般很适合中型铣床、钻床、以及平面磨床等机械设备使用。

关键词：

通用夹具Pro/E运动仿真三维造型

摘要………………………………………………………………………………（Ⅰ）

目录………………………………………………………………………………（Ⅱ）

第一章绪论………………………………………………………………………

（1）

1.1课题背景及目的……………………………………………………

（1）

1.1.1设计夹具目的……………………………………………………

（1）

1.1.2机床夹具的国、内外发展背景…………………………………

（1）

1.2机床夹具概述……………………………………………………

（2）

1.2.1夹具的分类………………………………………………………

（2）

1.2.2夹具的作用………………………………………………………（3）

第二章机用虎钳概述…………………………………………………………（4）

2.1机用虎钳的基本信息………………………………………………（4）

2.1.1机用虎钳的结构…………………………………………………（4）

2.1.2机用虎钳的种类…………………………………………………（4）

2.1.3机用虎钳的规格…………………………………………………（4）

2.2机用虎钳的工作原理……………………………………………（5）

2.3机用虎钳装配图的表达方案……………………………………（5）

2.4机用虎钳使用的注意事项……………………………………（6）

第三章机用虎钳三维模型设计……………………………………………（7）

3.1Pro/Engineer4.0的概述………………………………………（7）

3.1.1Pro/Engineer的介绍……………………………………………（7）

3.1.2Pro/Engineer的主要特性………………………………………（7）

3.1.3Pro/Engineer的选用理由………………………………………（8）

3.2虎钳的主要零件三维图…………………………………………（8）

3.3机用虎钳的装配图……………………………………………（16）

第四章虎钳零件的加工程序和加工工艺及工序………………………………（17）

4.1螺杆草图………………………………………………………（17）

4.2确定加工路线…………………………………………………（17）

4.2.1螺杆粗加工工艺路线…………………………………………（17）

4.2.2螺杆精加工工艺路线………………………………………（17）

4.2.3螺杆数控加工工艺卡………………………………………（18）

4.2.4螺杆数控加工刀具卡…………………………………………（18）

4.3螺杆编制加工程序…………………………………………（18）

4.4钳口板………………………………………………………（21）

4.4.1钳口板的粗加工艺路线………………………………………（21）

4.4.2钳口板的精加工工艺路线……………………………………（21）

4.4.3钳口板的数控加工工艺卡……………………………………（22）

4.5活动钳口………………………………………………………（22）

4.5.1活动钳口的粗加工工艺路线…………………………………（22）

4.5.2活动钳口的精加工工艺路线………………………………（22）

4.5.3活动钳口的数控加工工艺卡………………………………（23）

第五章数控加工和3D打印优缺点…………………………………………（24）

5.13D打印优势……………………………………………………（24）

5.23D打印介绍……………………………………………………（24）

致谢………………………………………………………………………………（26）

参考文献…………………………………………………………………………（27）

第一章绪论

1.1课题背景及目的

夹具最早出现在18世纪后期。

随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具（刀具、夹具、量具、模具）之一。

夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。

1.1.1设计夹具目的

对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。

为此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。

生产夹具的目的1）快速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5）进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标准化程度。

1.1.2机床夹具的国、内外发展背景

随着劳动力成本的压力，如何提高机床有效工作时间，通过优化夹具节省加工成本成为各中小企业迫切关心的问题。

正如“木桶原理”，夹具行业发展的规模、技术与应用的水平，将会影响机械制造系统的整体水平。

国家“十二五”计划在夹具方面花大力气攻关，国外著名品牌越来越多地成为正面教材。

与此同时，高效高精夹具也成为终端用户竞争的筹码，因为夹具本身对人的综合专业技术知识水平要求较高，需要了解机床、加工工艺以及零件特征，同时需要有比较丰富的实践经验，而具备这样能力的人比较少。

虽然我国的数字化工业发展是迅速的，但由于起步晚，底子薄，与世界先进水平相比，还有很大的差距。

为了提高数字化产品在国际市场的竞争能力，我们必须加强工艺试验研究。

作为将来从事模型设计加工产业的毕业学生，我们很有必要对设计中

运用最广泛也最基础的三维环境下机械设计做一个比较系统的认识了解。

1.2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。

1.2.1夹具的分类

夹具是机械制造厂里使用的一种工艺装备，可以从不同角度对机床夹具进行分类。

常用的分类方法有以下几种。

1、按夹具的使用特点分类

（1）通用夹具。

通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。

例如，车床上的三爪卡盘和四爪卡盘、顶尖和鸡心夹头；铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。

它们有很大的通用性，无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。

这类夹具一般已经标准化。

由专业工厂生产，作为机床附件供应给客户。

（2）专用夹具。

专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。

（3）可调夹具。

夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种工件加工的夹

具，称为可调夹具。

（4）组合夹具。

采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序

组装的夹具，称为组合夹具。

（5）拼装夹具。

用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而成的夹具，

称为拼装夹具。

它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、架构紧凑。

2、按机床使用分类

夹具按机床使用可分为车床夹具、钻床家具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数

控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。

1.2.2夹具的作用

在机床上加工工件时，必须用夹具装好夹牢工件。

将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。

将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。

从定位到夹紧的全过程，称为装夹。

机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。

工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。

在夹具中有的是通用夹具，有的则是专用。

但要达到预期的加工效果，除了正确的加工方法外，夹具的作用也是不可忽视的。

机床夹具在机械加工中的作用：

（1）保证加工精度

采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。

（2）提高生产率、降低成本

用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。

另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，明显地降低了生产成本。

（3）扩大机床的工艺范围

使用专用夹具可以改变原机床的用