1、 XXXXXXXXXXXXX 学院 毕业 课题 机用 虎钳 三维造型 与 工艺制作 系 别 专 业 班 级 学生姓名 指导教师 年 月 日II 摘 要 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。 本课题 主要研究的是台虎钳底的主要 零 部件 的 设 计 、造型及实体装配 , 同时对主要部件 编写加工工艺 。 研究的方法是运用 UG 的三维造型将模具造型出来; 至于加工方面, 先设计好加工工艺包括毛坯的选择、刀具、切削用量、机床
2、等等 。 通过对台虎钳的三维造型,可以提高自我的 UG 三维造型的能力,加深了对模具设计的理解,从本质上提高了自我软件应用能力。运用软件的编程功能,对典型零件的编程,可以提高自己对数控加工工艺的理解,包括机床的选择、刀具的选择、切削用量的选择等等。因此,本课题的研究不仅运用到 UG 的三维造型 ,而且让我对零件设计和 加工工艺认识提高了一个等级。 关键词: 台虎钳设计 , UG 造型, 加工工艺 II 目 录 1 零件的分析与介绍 . 1 1.1 台虎钳的分析 . 1 1.2 台虎钳的部件的介绍 . 1 2 零件的造型 . . 3 2.1 底座的造型 . 3 2.2 丝杠的造型 . 6 2.3
3、 户口板的造型 . 8 2.4 圆螺钉的造型 . 9 2.5 活动钳口的造型 . 12 2.6 大螺母的造型 . 15 3 台虎钳装配图 . 17 3.1 台虎钳的装配 . 17 4 典型部件 (活动钳口 )的 工艺分析 . 19 4.1 毛坯的选择 . 19 4.2 定位基准的选择 . 19 4.3 加工顺序的选择 . 20 4.4 刀具、机床、夹具、切削量的选择 . 20 总结 . 24 致谢 . 25 参考文献 . 26 1 1 零件的分析与介绍 1.1 台虎钳的分析 台虎钳是用来加持工件的通用夹具,主要是装置在工作台上,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
4、转到合适的工作位置。因此台虎钳对于机械加工来说意义非凡。 台虎钳设计的特点: 1、 耐用铸铁钳身 , 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 铬涂层,有效防蚀。 台虎钳装夹的原理是从传动上讲是螺旋传动原理,从受力上讲是杠杆原理,更确切地讲是轮轴原理。 台虎钳中有两种作用的螺纹: 螺钉将钳口固定在钳身上、夹紧螺钉旋紧将固定钳身紧固 连接作用; 旋转丝杠,带动活动钳身相对固定钳身移动,将丝杠的转动转变为活动钳身的直线运动,把丝杠的运动传到活动钳身上 传动作用,起传动作用的螺纹是传动螺纹。圆柱外表面的螺纹是外螺纹,
5、圆孔内表面的螺纹是内螺纹,内外螺纹往往成对出现。转动台虎钳手柄,将钳口打开,以后再反方向转动手柄,开始反转一点点时,钳口并没有动,这是为 什么?是传动的内外螺纹间存在间隙,间隙有的大、有的小,是在加工时螺纹尺寸有一定的偏差造成的。加工零件的尺寸不可能很准确,往往有一个尺寸范围,在这一范围内的尺寸都是可以的 。 1.2 台虎钳的部件的介绍 台虎钳各部件主要分为虎钳底座、 活动钳口 、圆螺丝钉、 户口板 、 大螺母 、丝杠以及一些标准件(螺母、垫圈)。XXXXXXXXX 毕业设计 台虎钳设计与装配 3 2 零件的造型 2.1 底座的造型 2.1.1 底座的三维造型 底座的三维造型设计是台虎钳的设计
6、的一个重要内容,设计后的三维造型能清晰的反应了底座的特点,具体见图 2.1.1 具体的设计造型如下: 图 2.1.1(底座造型) 具体设计造型如下: 1. 第一 步创建 草图完成后进行拉伸操作 如图 图 2.1.1.1(创建草图) 2.第二步 完成草图进行拉伸操作,对称值为 40 如图 2.1.1.2 XXXXXXXXX 毕业设计 台虎钳设计与装配 4 图 2.1.1.2(拉伸 ) 3.第三步 选择低面为草绘平面 ,具体做法 如下图 ,在 2.1.1.2 实体上创建 草图,尺寸具体见下图 .并 完成草图后进行拉伸操作 , 拉伸高度为 14, 最后 求和操作, 并对拉伸的特征进行倒圆角操作,倒圆
7、角半径为 10。 如图 2.1.1.3 图 2. 1.1.3(拉伸求和) 4.第四步 选择俯视面为草绘平面,绘制草图 , 完成后进行拉伸求差操作, 如图 2.1.1.4 图 2.1.1.4( a) 图 2.1.1.4(b)(拉伸求差)XXXXXXXXX 毕业设计 台虎钳设计与装配 3 5.第五步 选择特征下的打孔命令 , 孔的中心位置 (位于前端的孔 )如图 2.1.1.5,孔的直径为 12mm,深度为 20mm 尖角 118deg。 图 2.1.1.5(打孔 ) 6.第六步 继续 ( 后端 ) 孔的操作孔的定位中心与前端孔的平面位置相同。沉头孔的尺寸分别为直径 30mm,孔深度 2mm,直径
8、 18mm,深度限制为值,深度 50mm,尖角 118deg,如图 2.1.1.6。 如图 2.1.1.6(沉头孔)继续孔的操作 ,选择当前为螺纹孔尺寸、 如图 2.1.1.7,螺纹孔,螺纹深度为 12mm,尺寸深度 14mm 尖角 118deg。最后打两侧 打沉头孔尺寸为沉头孔直径 25mm,沉头孔深度2mm,孔径 11mm,孔深度贯通体。完成如图 图 2.1.1.7 (a)( 螺纹孔 ) 图 2.1.1.7 ( b) XXXXXXXXX 毕业设计 台虎钳设计与装配 5 7.第七步 选择特征操作下的边倒圆操作选中底座四个角,进行边倒圆角度为 10mm,在以地面为草绘平面,如图 2.1.1.8
9、 所示完成草图的绘制。并拉伸求差操作。 最后以前端面为草绘平面,完成草 图绘制吗,进行拉伸求差操作。完成后并保存操作。如图 2.1.1.9。 图 2.1.1.8( a) 图 2.1.1.8( b) 图 2.1.1.9 图 2.1.1.9(完成图) 2.1.2 底座的二维造型 XXXXXXXXX 毕业设计 台虎钳设计与装配 6 图 2.1.2.1( 底座二维图 ) 2.2 丝杠的造型 2.2.1 丝杠的三维造型 1.第一步,在草图下,建立草图曲线,然后在建 模里回转操作,然后倒圆角,最后建立外螺纹, 螺距为 8mm.具体见图 2.2.1 XXXXXXXXX 毕业设计 台虎钳设计与装配 8 图 2.2.1 ( 丝杠的 三 维造型 ) 2.2.2丝杠的二维造型 图 2.2.2 (丝杠的二维造型) 2.3 护 口板 的造型 2.3.1 护 口板 的三维造型 1.第一步,在草图里, 创建长为 80mm 宽为 22, 的长方形如图 2.3.1.1 图 2.3.1.1(建立长方形)