完整版台虎钳设计本科毕业设计.docx
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完整版台虎钳设计本科毕业设计
本科毕业论文（设计）
题目台虎钳设计说明书
毕业论文（设计）原创性声明
本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作
及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设
计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的
研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
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日期：
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本论文（设计）作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。
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学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：
指导教师签名：
日期：
日期：
台虎钳设计说明书
摘要：
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；数控机床夹具等。
而虎钳是最常用最经济最普及的
一种夹具，其结构简单装夹迅速，定位准确，加工时省时省力，提高了加
工效率和加工精度。
提高了产品质量。
机械加工中，台虎钳是较为常见的装夹工具，它分机用和手用两种，都是
利用两钳口作定位基准，靠丝杠，螺母传送机械力的原理进行工作的。
台
虎钳结构简单装夹迅速，加工时省时省力，提高了加工效率和加工精度。
提高了产品质量。
但是台虎钳也有其不足之处。
如不能较好的装夹外形较
为复杂的工件。
主要原因是台虎钳钳口是平直的，不适于装夹圆柱形工件，
机加工时工件易位移，有时工件还会飞出机床台面。
为此，特对台虎钳的
钳口进行结构的改进设计。
以满足更多使用功能的要求，使其更加的实用
化。
关键词：
夹具；台虎钳；自动加工；
Benchvicedesignspecification
Author’sName:
Tutor:
ABSTRACT：
Machineryistheimportanttoolofhumanproductivelabor.
Fordecades,inthenumericalcontrolmachinetooltohighspeed,efficient,precision,composite,intelligent,environmental
protectiondirectiondrive,thecorrespondingfixturetechnology
isheadedinhighprecision,highefficiency,module,combination,
generalmotors,andeconomicdevelopment.Fixtureis
indispensablemechanicalprocessingoneofthecomponents.
Commonlyusedseveralfixturemainlyhas:
adjustableclamp;
Modularfixture;Numericalcontrolmachinetoolfixture,etc.
Andtheeconomyisthemostcommonlyusedjawthemostpopularakindoffixture,itssimplestructureclamprapid,
accuratepositioningandprocessingthesaveLaborwhen,improvethemachiningefficiencyandmachiningaccuracy.
Improvetheproductquality.
Mechanicalprocessing,Taiwanisrelativelycommonjawclampedtool,itextensionandhandinwithtwo,allistheuse
twoclampmouththelocatingdatum,dependsontheballscrew,nutmechanicaltransmissionprincipleofworkforce.Asimple
structurejawclampedrapidly,processingthesaveLaborwhen,
improvethemachiningefficiencyandmachiningaccuracy.Improvetheproductquality.Butajawalsohasits
disadvantages.Ifnotbetterclampappearanceismore
complicatedworkpiece.Themainreasonisajawmouthisaflat
clamps,isnotsuitablefortheclampingcylindricalworkpieces,
machiningtheeasywhenthedisplacement,sometimes
workpiecewillalsoflyoutofthemachinetoolmesa.Therefore,
toTaiwan,thejawstructureimprovementofmouthclamp
design.Inordertomeettherequirementsofthemoreusefunction,makeitmorepractical.
KEYWORDS：
fixture；benchvice；automaticprocessing；
前
言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
1
1
绪
论,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
2
1
.
1
台
虎
钳
用
途,
2
1
.
2
台
虎
钳
结
构,
,,
,,
,,
2
1
.
3
台
虎
钳
工
作
原
理,
2
1
.
4
台
虎
钳
使
用
要
求,
,
3
2
虎
钳
各
个
零
件
的
设
计,
3
2
.
1
活
动
钳
身
的
设
计,
3
2
.
2
固
定
钳
身
的
设
计,
3
2
.
3
螺
杆
的
设
计,
,,
,,
,,
3
2.3.1零件的用
途,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4
2.3.2零件的工艺分
析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4
2.3.3审核螺杆的工艺
性,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4
2.3.4确定毛坯种类和制造方
法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4
2.3.4.1确定毛坯种
类,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4
2.3.4.2毛胚的制造方
法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5
2.3.4.3确定毛坯的尺寸公差和加工余
量,,,,,,,,,,,,,,,5
2.3.5制定工艺路
线,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5
2.3.5.1定位基准的确
定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5
2.3.5.2表面加工方法的确
定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5
2.3.5.3工序的集中与分
散,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6
2.3.6工序顺序的安
排,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6
2.3.7确定加工工艺路
线,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6
2.3.8确定各工序加工余量、计算工序尺寸及余
量,,,,,,,,,,,,7
2.3.9选择设备、及工艺装备（刀具、量
具）,,,,,,,,,,,,,,7
2.3.10确定各工序切削用
量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
8
2.3.10.1切削用
量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8
2.3.11螺杆的强度校核计
算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8
2.4方块螺母的结构设
计,,
9
2.
5
钳
口
板
的
结
构
设
计,,
9
2.5.1
探
索
台
式
虎
钳
现
状
分
析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9
2.5.2
虎
钳
发
展
方
向,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9
2.5.3
基
本
设
计
方
案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9
2.5.4
现
用
虎
钳
钳
口
实
物,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
9
2.5.5
改
进
后
的
实
物
图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
10
2.5.6
现用虎
钳缺
点和改装完成后的优
点,,,,,,,,,,,,,,,
10
2.6固定钳口板所用螺钉的结构设
计,,,,,,,,,,,,,11
2.7固定活动钳身所用螺钉的结构设
计,,,,,,,,,,11
2
.
8
螺母M10
的选择设
计,
11
2
.
9
销
的
选
择
设
计,
,
11
2.10垫片的选择设计,,,,,,,,,,,,,,,,
1
1
3
台
虎
钳
结
构
的
装
配,
,,
,,,
,,
,,
,,
11
4
致
谢,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
1
1
5
参
考
文
献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
12
前言
夹具作为制造企业中重要的基础工艺装备，广泛应用于加工、检测和装配
等制造过程中。
作为生产准备的重要组成部分，机械制造过程中用来固定
加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。
又称卡具。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工
件的装置，都可称为夹具。
例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹
具等。
其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。
在机床上加工工件时，为
使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位
置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。
夹
具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引
导元件（确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向）、分度装置（使工件
在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装
置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
夹具设计的效率直
接影响到制造的生产准备时间和产品成本。
一般来说，夹具设计过程不仅
需要大量的有关零件设计、工艺和加工的数据，同时还需要设计人员具有
很丰富的领域知识和设计经验。
1绪论
1.1台虎钳用途
台虎钳，又称虎钳，台虎钳。
台虎钳是用来加持工件的通用夹具。
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。
台虎钳为钳工必备工具，也是钳
工的名称来源原因，因为钳工的大部分工作都是在台钳上完成的，比如锯，
锉，錾，以及零件的装配和拆卸。
安装在钳工台上，以钳口的宽度为标定
规格。
常见规格从75mm到300mm。
台虎钳的用途：
装置在工作台上，用
以夹稳加工工件，为钳工车间必备工具。
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、镀鉻涂层。
有效防蚀。
1.2台虎钳结构
它的结构是由钳体、底座、导螺母、丝杠、钳口体等组成。
活动
钳身通过导轨与固定钳身的导轨作滑动配合。
丝杠装在活动钳身上，
可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杠螺母配合。
当摇动手柄使丝杠旋转，就可以带动活动钳身相对于固定钳身作轴向
移动，起夹紧或放松的作用。
弹簧借助挡圈和开口销固定在丝杠上，
其作用是当放松丝杠时，可使活动钳身及时地退出。
在固定钳身和活
动钳身上，各装有钢制钳口，并用螺钉固定。
钳口的工作面上制有交
叉的网纹，使工件夹紧后不易产生滑动。
钳口经过热处理淬硬，具有
较好的耐磨性。
固定钳身装在转座上，并能绕转座轴心线转动，当转
到要求的方向时，扳动夹紧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。
转座上有三个螺栓孔，用以与钳台固定。
1.3台虎钳工作原理
夹紧与放松转动丝杆时，由于挡圈、圆锥销和丝杆上轴肩的限制，
使丝杆在固定钳身的孔内不能做轴向移动，只能原地转动，从而带动
螺母做轴向移动，而螺母是用螺钉和沉头螺钉挡圈固定在活动钳身上
的（活动钳口也是用沉头螺钉固定在活动钳身上的），所以当旋转丝
杆时，活动钳身便可带动活动钳口移动（合拢或张开）,从而夹紧或放
松工件。
固定钳口用圆柱头内六角螺钉固定在固定钳身上。
钳身回转滑板用圆柱头内六角螺钉固定在活动钳身上。
以T型槽用螺
栓、垫圈和六角螺母将固定钳身固定在底座上。
松开六角螺母时，钳
身可绕心轴做回转运动，以满足工件加工时不同位置的需要。
1.4台虎钳的使用要求
1、固定钳身的钳口工作面应该处于钳台边缘，安装台虎钳时，必
须使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘以外，以保证夹持长条形工
件时，工件的下端不受钳台边缘的阻碍。
2、固定稳定必须把台虎钳牢固的固定在前台上，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。
3、只允许用手扳紧手柄夹紧工件时，用手的力量扳紧手柄，不得
用手捶敲击手柄或套上长管子扳手柄，以免丝杆、螺母或钳身因受力
过大而损坏。
4、施力应朝向固定钳身方向强力作业时候，应该尽量用力量朝向
固定钳身，否则丝杆和螺母会因受到过大的力而损坏。
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。
6、应保持清洁丝杆、螺母和其他活动表面应经常加润滑和防锈，
并注意保持清洁。
2虎钳各个零件的设计
2.1活动钳身的设计
选取材料为T200。
活动钳身的零件图（图1）
2.2固定钳身的设计
选取材料为T200。
固定钳座的零件图（图2）
2.3螺杆的设计
选取材料为45。
螺杆的零件图（图3）
2.3.1零件的用途
作用：
螺杆通过锥销孔连接齿轮，起到支撑传递动力等系列作用，
在工作中，由于受到弯应力和冲击载荷，因此该零件应具有足够的刚
度、强度及韧性，以适应其工作环境的变化
技术要求：
属于普通零件普通精度。
2.3.2零件的工艺分析
零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结
构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求。
零件的结构工艺性分析该零件比较简单，材料为45#钢，没有较
复杂的结构和较高的加工要求，主要的加工有各个外圆表面、端面的车
削，磨削等，各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
各
主要加工面、精度、偏差如下表1-1：
表
加工表面
尺寸与偏差
左端面
205
右端面
205
左端圆柱面
Φ10--
00
..
034016
螺纹表面
Φ18-00.033
右端第二圆柱面Φ18--
00
..
034016
退刀槽
Φ
12
锥销孔
Φ
3
铣平面
14
1-1螺杆零件技术要求表
公差精度等级表面粗糙度
IT8Ra3.2
IT8Ra3.2
IT8Ra3.2
Ra6.3
Ra6.3
2.3.3审核螺杆的工艺性
该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工。
通过车削的粗加工半精加工等就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然
加工精度相对不高，可以在正常的生产条件下，由此可见.该零件的工艺性
较好.
2.3.4确定毛坯种类和制造方法
2.3.4.1确定毛坯种类
零件材料45#钢，因为此零件的最大直径尺寸为Φ22mm，与其它
直径相差不多，可采用棒料为毛坯。
2.3.4.2毛胚的制造方法
由于本零件属于中批生产而且零件的轮廓尺寸不大，根据常用毛胚的
制造方法与工艺特点，选择模锻制造方法。
从提高生产率，保证加工精度
来考虑也是应该的。
2.3.4.3确定毛坯的尺寸公差和加工余量
1）公差等级
由动轴的功用和技术要求可以确定该零件的公差等级为普通等级。
2）尺寸及公差
该零件的最大直径尺寸为Φ22mm，选毛坯直径尺寸为Φ26mm，
公差为±0.30mm，又因两端面只需粗车即可，出车外圆余量得余量为
5mm，所以长度可定为210mm。
2.3.5制定工艺路线
2.3.5.1定位基准的确定
定位基准有粗基准和精基准之分.通常先确定精基准然后再确定粗
基准
1）精基准的选择:
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