【正文】 的夾具，稱為組合夾具。 （ 5）拼裝夾具。用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝夾具零部件拼裝而成的夾具， 稱為拼裝夾具。它 具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，但比組合夾具精度高、效能高、架構(gòu)緊湊。 按機(jī)床使用分類 夾具按機(jī)床使用可分為車床夾具、鉆床家具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù) 控機(jī)床夾具、自動機(jī)床夾具、自動線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等。 按夾緊的動力源分類 夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。 3 夾具的作用 在機(jī)床上加工工件時，必須用夾具裝好夾牢工件。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾牢，就是對工件施加作用力， 使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度。 在夾具中有的是通用夾具，有的則是專用。但要達(dá)到預(yù)期的加工效果，除了正確的加工方法外，夾具的作用也是不可忽視的。 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用： （ 1）保證加工精度 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)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(jī)構(gòu)，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(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 使用專用夾具可以改變原機(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)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(jìn)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(jī)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(diǎn)。當(dāng)采用氣壓、液壓等夾緊裝置裝置時，可減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。 （ 5）保證工藝紀(jì)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(shè)計往往也是工程技術(shù)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(jī)用虎鉗設(shè)計 4 第二章 機(jī)用虎鉗概述 機(jī)用虎鉗的基本信息 機(jī)用虎鉗的結(jié)構(gòu) 機(jī)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(zhuǎn)； 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(yùn)動； 手輪：安裝在絲杠右端，使絲杠作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動； 螺栓、螺母：用來固定虎鉗的各部件。 機(jī)用虎鉗的種類 一般可以分為兩種： 固定式：不會轉(zhuǎn)動方向，底座直接在固定鉗體上； 轉(zhuǎn)盤（旋轉(zhuǎn)）式：鉗身可按不同角度、操作需要 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)擺動使用。 機(jī)用虎鉗的規(guī)格 機(jī)虎鉗的規(guī)格是以鉗口的長度來標(biāo)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(jī)用虎鉗的工作原理 機(jī)用虎鉗是安裝在機(jī)床工作臺上，用于夾緊工件，以便進(jìn)行切削加工的一種通用工具。該部件共有零件 9 種，其中標(biāo)準(zhǔn)件 2 種，非標(biāo)準(zhǔn)件 7 種。 如圖 21 所示。 圖 21 機(jī)用虎鉗立體圖 該機(jī)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(zhuǎn)動手輪 9 帶動絲杠 7 旋轉(zhuǎn)，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(yīng)有滾花結(jié)構(gòu)。 下面給出機(jī)用虎鉗的裝配示意圖。如圖 22 所示 圖 22 機(jī)用虎鉗裝配示意圖 基于 Pro/e 軟件的機(jī)用虎鉗設(shè)計 6 機(jī)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(jī)用虎鉗各組成部分零件 機(jī)用虎鉗裝配圖的表達(dá)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(dá)出來，能夠?qū)⒘慵g的裝配關(guān)系、相互位置以及工作原理清晰地表達(dá)出來。左端圓錐銷聯(lián)接處可再用局部剖視圖 ，表達(dá)出裝配連接關(guān)系。 7 選擇其他視圖和表達(dá)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(dá)了固定鉗體 活動掌 螺釘 11 之間的裝配連接關(guān)系；半個視圖上同時表達(dá)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(cè)重表達(dá)機(jī)用虎鉗的外形，其次在外形圖上取局部視圖，表達(dá)出鉗口板的螺釘連接關(guān)系。 對于主視圖和俯視圖也應(yīng)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(yīng)關(guān)系。如圖 24 所示 圖 24 為機(jī)用虎鉗裝配圖 機(jī)用虎鉗使用的注意事項 機(jī)虎鉗應(yīng)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(jī)虎鉗上夾持工件時，用力要恰當(dāng)，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(jī)用虎鉗設(shè)計 8 第三章 機(jī)用虎鉗三維模型設(shè)計 Pro/ 的概述 Pro/Engineer 的介紹 此次課題選用的計算機(jī)輔助設(shè)計軟件 Pro/， Pro/Engineer 軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維制造軟件領(lǐng)域中占有著重要地位， Pro/Engineer 作為當(dāng)今世界機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)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(shè)計領(lǐng)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(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)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(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。 Pro/E 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。 Pro/E 采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 1． 參數(shù)化設(shè)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(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特 征，而每一種構(gòu)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(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)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(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。 9 3． 單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)） 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(dú)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(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應(yīng)在整個設(shè)計過程的相關(guān)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(yīng)在整個三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)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(shí)體零件及組 裝造型，三維上色，實(shí)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(zhuǎn)）。 Pro/Engineer 是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設(shè)計專用功能來實(shí)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(fù)雜的幾何設(shè)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(guān)系，任何一 個參數(shù)改變，其也相關(guān)的特征也會自動修正。 基于 Pro/e 軟件的機(jī)用虎鉗設(shè)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(shí)體 ”，輸入文件名“dizuo”，單擊 “確定 ”進(jìn)入設(shè)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(diǎn)擊 TOP 基準(zhǔn)面作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)擊 “矩形頂面 ”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進(jìn)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(diǎn)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(jī)用虎鉗設(shè)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(zhuǎn) ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”點(diǎn)擊 “RIGHT”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進(jìn)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(diǎn)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(diǎn)擊 “圓柱頂面 ”作為草繪平面，單擊 “草繪 ”按鈕，進(jìn)入草繪模式。 在草繪平面上繪制如圖 310 所示， ， 點(diǎn)擊工具欄中 “√”按鈕，如圖 311 所示。 圖 311 圖 312 13 創(chuàng)建 “底座兩側(cè)固定板 ”特征 單擊特征工具欄中 “拉伸 ”按鈕，單擊 “放置 ”→“ 定義 ”