毕业设计范文2

1绪论

1.1课题背景及目的

现代加工业是综合应用计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等高新技术的产物，是典型的机电一体化产品，但是夹具的作用也显得越来越重要。

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。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。采用第一种方法装夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备，但效率低，一般用于单件和小批生产。批量较大时，大多用夹具装夹工件。

当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。同时没有相应的夹具是不能在短时间内生产出产品，夹具也开始不断的演变，由以往的变成组合夹具，这样既可以节省成本同时也节省了设计专用夹具的时间。

近年来随着计算机技术，三维彩色图像仿真技术和软件编程技术的飞速发展，计算机绘图已从二维平面图发展到三维立体图，计算机辅助设计也从二维设计发展到三维设计。计算机辅助三维设计技术运用于机械设计中，让学生利用计算机表达设计零件的三维模型并对其进行工程分析，虚拟装配等，使学生更易于理解、更加直观化，能扩展学生设计思路，激发学生学习兴趣。

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。为了使我国的数字化技术在不久的将来能赶上发达国家的水平，并能同步增长。为了提高数字化产品在国际市场的竞争能力，我们必须深入研究数字基础理论，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

夹具是机械制造厂里使用的一种工艺装备，分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪卡盘、三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳、四爪卡盘各种弯板、花盘式夹具等，其中零件的复杂程度不同夹具也会随其而改变。

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。

夹具装夹工件的方法有以下几个优点：

（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，可以安排技术等级较低的工人，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途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。

（4）减轻工人的劳动强度

用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。

2机用虎钳概述

2.1机用虎钳的结构

台虎钳主要由以下几个部件组成：

1、座：用来固定台虎钳在工作台上；

2、钳身（由活动和不活动两部份组成）：安装在底座上面，用来夹持工件；

3、螺杆、螺母（分别固定在钳身上）：用来收紧或放松钳身，从而夹紧工件；

4、口夹铁：夹紧工件时钳口接触工件的部份，可置换；当夹持要求精度高的工件时可换上软夹口铁。

2.2机用虎钳的种类

一般可以分为两种：

1、固定式：不会转动方向，底座直接在固定钳身上；

2、转盘（旋转）式：钳身可按不同角度、操作需要进行旋转摆动使用。

2.3机用虎钳的规格

机虎钳的规格是以钳口的长度来标称的；规格有75、100、125、150、200（毫米）。

（另根据体形、使用时的需要，还有轻型和重型之分。）

2.4机用虎钳的工作原理

机用虎钳是安装在机床工作台上，用于夹紧工件，以便进行切削加工的一种通用工具。该部件共有零件11种，其中标准件3种，非标准件8种，如图2-1所示。

图2-1机用虎钳立体图

该机用虎钳有一条装配线，螺杆2与圆环10之间通过圆锥销11联接，螺杆2只能在固定钳身1上转动。活动钳身6的底面与固定钳身1的顶面相接触，螺母8的上部装在活动钳身6的孔中，它们之间通过螺钉7固定在一起，而螺母的下部与螺杆之间通过螺纹连接起来。当转动螺杆2时，通过螺纹带动螺母8左右移动，从而带动活动钳身6左右移动，达到开、闭钳口夹持工件的目的。固定钳身1和活动钳身6上都装有钳口板，它们之间通过螺钉4连接起来，为了便于夹紧工件，钳口板上应有滚花结构。下面给出机用虎钳的装配示意图，如图2-2所示，可供参考。

图2-2机用虎钳装配示意图

2.5机用虎钳的拆卸顺序

用弹簧卡钳夹住螺钉7顶面的两个小孔，旋出螺钉7后，活动钳身6即可取下。拔出左端圆锥销11，卸下圆环10、垫圈9，然后旋转螺杆2，待螺母8松开后，从固定钳身1的右端即可抽出螺杆，再从固定钳身的下面取出螺母。拧开小螺钉4，即可取下钳口板。如图2-3所示。

图2-3机用虎钳各组成部分零件