【正文】 位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定。 （ 2）提高生產(chǎn)率、降低成本 用夾具裝夾工件，無需找正便 能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構，這些因素均有利于提高勞動生產(chǎn)率。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 （ 3）擴大機床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工；通過專用夾具還可將車床改為拉床使用，以充分發(fā)揮通用機床的作用。 （ 4）改善工人的 勞動條件 用夾具裝夾工件具有方便、省力、安全的優(yōu)點。當采用氣壓、液壓等夾緊裝置裝置時，可減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)。 （ 5）保證工藝紀律 在生產(chǎn)過程中使用夾具，可確保生產(chǎn)周期、生產(chǎn)調(diào)度等工藝秩序。例如，夾具設計往往也是工程技術人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。 基于 Pro/e 軟件的機用虎鉗設計 4 第二章 機用虎鉗概述 機用虎鉗的基本信息 機用虎鉗的結構 機用虎鉗主要由以下幾個部件組成： 底座：用來支撐底盤及鉗體； 底盤：用來支掌鉗體，并可帶動鉗體旋轉； 鉗體：安裝在底座上面，用來 和支掌活動掌及工件； 活動掌：用來收緊或放松鉗身，從而夾緊工件； 鉗口：夾緊工件時鉗口接觸工件的部份，可置換； 壓板：用來活動掌固定在鉗體上； 絲杠：用來連接鉗體與活動掌，并帶動活動掌作軸向運動； 手輪：安裝在絲杠右端，使絲杠作旋轉運動； 螺栓、螺母：用來固定虎鉗的各部件。 機用虎鉗的種類 一般可以分為兩種： 固定式：不會轉動方向，底座直接在固定鉗體上； 轉盤（旋轉）式：鉗身可按不同角度、操作需要進行旋轉擺動使用。 機用虎鉗的規(guī)格 機虎 鉗的規(guī)格是以鉗口的長度來標稱的；規(guī)格有 7 100、 12 150、 200（毫米）。（另根據(jù)體形、使用時的需要，還有輕型和重型之分。） 5 機用虎鉗的工作原理 機用虎鉗是安裝在機床工作臺上，用于夾緊工件，以便進行切削加工的一種通用工具。該部件共有零件 9 種，其中標準件 2 種，非標準件 7 種。 如圖 21 所示。 圖 21 機用虎鉗立體圖 該機用虎鉗是磨床虎鉗。其工作原理如下： 圓柱銷 8 鏈接手輪 9 與絲杠 7，轉動手輪 9 帶動絲杠 7 旋轉，使活動掌 6 在鉗體 4上左右移動，以夾緊或松動工件?；顒诱葡旅嫜b有兩條壓板 10，把活動掌壓在鉗體4 上，鉗體與底盤 2 用螺釘 12 鏈接。底盤裝在底座 1 上，并可調(diào)節(jié)任意角度，調(diào) 角度后用螺栓 13 鏈接。為了便于夾緊工件，鉗口板上應有滾花結構。 下面給出機用虎鉗的裝配示意圖。如圖 22 所示 圖 22 機用虎鉗裝配示意圖 基于 Pro/e 軟件的機用虎鉗設計 6 機用虎鉗的拆卸順序 先旋下螺栓 13，取下墊片 14，即可卸下底座 1。然后擰下螺釘 12 四個，即可卸下底盤 2。拔出圓柱銷 8，拿下手輪 9。再旋下絲杠 7，向虎鉗左端抽出絲杠。旋下螺釘 3 四個，取下兩塊鉗口 5。最后擰下螺釘 11 四個，卸下兩塊壓板 10，取出活動掌 6。 如圖 23 所示。 圖 23 機用虎鉗各組成部分零件 機用虎鉗裝配圖的表達方案 主視圖的選擇 從部件的裝配示意圖及拆卸過程可以看出， 9 種零件有 3 種零件集中裝配在絲杠 7 上，而且該部件前后對稱。因此，可通過絲杠軸線剖開部件得到全剖的主視圖。這樣，其中 6 種零件在主視圖上都可表達出來，能夠將零件之間的裝配關系、相互位置以及工作原理清晰地表達出來。左端圓錐銷聯(lián)接處可再用局部剖視圖，表達出裝配連接關系。 7 選擇其他視圖和表達方法 左視圖可將螺母軸線及活動鉗身放置在固定鉗身上安裝孔的軸線位置，然后取半剖畫出。這樣，半個剖視圖上表達了固定鉗體 活動掌 螺釘 11 之間的裝配連接關系；半個視圖上同時表達了虎鉗一個方向的外形，內(nèi)、外形狀兼而有之。俯視圖可取外形圖，側重表達機用虎鉗的外形，其次在外形圖上取局部視圖，表達出鉗口板的螺釘連接關系。 對于主視圖和俯視圖也應將螺母及活動鉗身放置在與左視圖相同的位置畫出，以保證視圖之間的投影對應關系。如圖 24 所示 圖 24 為機用虎鉗裝配圖 機用虎鉗使用的注意事項 機虎鉗應牢固地安裝在工作臺上，不可松動，而且要盡可能地安裝在靠工作臺腳上以減少工作時的震動； 在機虎鉗上夾持工件時，用力要恰當，既要將工件夾牢固，也不要用力過猛，以防將螺桿或螺母拉壞；工件要盡量夾在中間；夾持精密工件時要用軟鉗口鐵； 有砧座的虎鉗允許在該處施以小型的錘擊工作，其他部位不允許用錘敲擊； 要經(jīng)常拆開虎鉗，去除污垢，清除滑動面與螺桿上的鐵屑，并在螺桿、螺母處加注潤滑油。 基于 Pro/e 軟件的機用虎鉗設計 8 第三章 機用虎鉗三維模型設計 Pro/ Pro/Engineer 的介紹 此次課題選用的計算機輔助設計軟件 Pro/， Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術的最早應用者，在目前的三維制造軟件領域中占有著重要地位， Pro/Engineer 作為當今世界機械 CAD/CAE/CAM 領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現(xiàn)今主流的 CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設計領域占據(jù)重要位置。 Pro/Engineer 的主要特性 Pro/E 第一個提出了參數(shù)化設計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關性問題。另 外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。 Pro/E 的基于特征方式，能夠將設計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。 Pro/E 采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設計、鈑金設計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。 1． 參數(shù)化設計 相對于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構成特征，而每一種構成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化 的基本概念。 2． 基于特征建模 Pro/E 是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。 9 3． 單一數(shù)據(jù)庫（全相關） Pro/Engineer 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整 個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變， NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結構與工程設計的完整的結合，使得一件產(chǎn)品的設計結合起來。這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。 Pro/Engineer 的選用理由 Pro/Engineer 其中功能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色，實體或線框造型，完整工程圖的產(chǎn)生及不同視圖展 示（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉）。 Pro/Engineer 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（ Ribs）、槽（ Slots）、倒角（ Chamfers）和抽殼（ Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于操作者來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸，不象其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣操作者可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關系，任何一個參數(shù)改變，其也相關的特征也會自動修正。 基于 Pro/e 軟件的機用虎鉗設計 10 虎鉗主要 零件的創(chuàng)建 底座的創(chuàng)建 新建文件 單擊工具欄中 “新建 ”按鈕，在 “新建 ”對話框中選 “零件 “和 “實體 ”，輸入文件名“dizuo”，單擊 “確定 ”進入設計界面。 創(chuàng)建 “底座主體 ”特征 圖 31 圖 32 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 TOP 基準面作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 單擊工具欄中 “創(chuàng)建矩形 ”按鈕，在 草繪平面上繪制如圖 31 所示點擊工具欄中“√”按鈕，將拉伸深度值改為 38，單擊 “確定 ”，完成矩形創(chuàng)建。如圖 32 所示。 11 創(chuàng)建 “倒角 ”特征 單擊工具欄中 “倒圓角 ”按鈕，選擇 “ ”，單擊 “確定 ”,完成 “倒圓角 ”創(chuàng)建，如圖 33 所示 圖 33 圖 34 單擊工具欄中 “創(chuàng)建圓 ”按鈕，在草繪平面上繪制如圖 34 示點擊工具欄中 “√”按鈕，將拉伸深度值改為 10，單擊 “確定 ”，完成矩形創(chuàng)建。如圖 35 所示。 圖 35 圖 36 創(chuàng)建 “底座底槽 ”特征 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “矩形頂面 ”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 單擊工具欄中 “創(chuàng)建矩形 ”按鈕，在草繪平面上繪制如圖 316 所示點擊工具欄中 “√”按鈕，將拉伸深度值改為 ，單擊 “確定 ”，完成矩形創(chuàng)建。如圖 37 所示。 基于 Pro/e 軟件的機用虎鉗設計 12 圖 37 圖 38 創(chuàng)建 “底座中心孔 ”特征 單擊特征工具欄中 “旋轉 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “RIGHT”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 單擊工具欄中 “直線 ”按鈕，在草繪平面上繪制如圖 38 所示點擊工具欄中 “√”按鈕，如圖 39 所示。 圖 39 圖 310 創(chuàng)建 “圓柱溝槽 ”特征 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “圓柱頂面 ”作 為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 在草繪平面上繪制如圖 310 所示， ， 點擊工具欄中 “√”按鈕，如圖 311 所示。 圖 311 圖 312 13 創(chuàng)建 “底座兩側固定板 ”特征 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “底座底面 ”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 在草繪平面上繪制如圖 312 所示，將拉伸深度值改為 22，單擊 “確定 ”，完成矩形創(chuàng)建。如圖 313 所示。 圖 313 圖 314 創(chuàng)建 “底座 V 型槽 ”特征 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “底座側面 ”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 在草繪平面上繪制如圖 314 所示， ，單擊 “確定 ”，完成矩形創(chuàng)建。如圖 315 所示。 圖 315 基于 Pro/e 軟件的機用虎鉗設計 14 底盤的創(chuàng)建 創(chuàng)建 “底盤主體 ”特征 單擊特征工具欄中 “旋轉 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “RIGHT”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。 單擊工具欄中 “直線 ”按鈕，在草繪平面上繪制如圖 316 所示點擊工具欄中 “√”按鈕，如圖 317 所示。 圖 316 圖 317 創(chuàng)建 “底盤凹槽 ”特征 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點擊 “圓盤頂面 ”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進入草繪模式。