【正文】 摘 要 在機(jī)械制造中，工件在機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)保證工件相對于刀具及切削運(yùn)動(dòng)，處于一個(gè)正確的空間位置；對于批量生產(chǎn)，還應(yīng)保證整批工件在同一加工工位上，所占據(jù)空間位置不變。產(chǎn)品的批量較小或是單件生產(chǎn)時(shí)，這個(gè)同一正確位置則可以通過通用夾具逐個(gè)保證。而批量較大時(shí)，往往為快速完成工件的裝夾，提高生產(chǎn)效率，則使用專門的夾具。 本次課題的內(nèi)容是 設(shè)計(jì)一磨床機(jī)用虎鉗，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（ Pro/E）完成整體機(jī)構(gòu)建模與裝配，加載伺服電機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析，得出結(jié)論。 工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或 花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上，虎鉗屬于第二種裝夾方法。 根據(jù)我們所學(xué)的《機(jī)床夾具》《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》研究了機(jī)用虎鉗的組成構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)虎鉗具有簡練緊湊，夾緊力度強(qiáng)，增利特性好，易于操作使用等特點(diǎn)。一般很適合中型銑床、鉆床、以及平面磨床等機(jī)械設(shè)備使用。 關(guān)鍵詞 通用夾具 Pro/E 運(yùn)動(dòng)仿真 三維造型 基于 Pro/e 軟件的機(jī)用虎鉗設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 緒 論 ..............................................................................................................1 課題背景及目的 .....................................................................................................1 設(shè)計(jì)夾具目的 ...................................................................................................1 機(jī)床夾具的國、內(nèi)外發(fā)展背景 ...........................................................................1 機(jī)床夾具概述 .........................................................................................................2 夾具 分類 ..........................................................................................................2 夾具的作用 .......................................................................................................3 第二章 機(jī) 用虎鉗概述 ................................................................................................3 機(jī)用虎鉗的基本信息 .............................................................................................4 機(jī)用虎鉗的結(jié)構(gòu) ................................................................................................4 機(jī)用虎鉗的種類 ................................................................................................4 機(jī)用虎鉗的規(guī)格 ................................................................................................4 機(jī)用虎鉗的工作原理 .............................................................................................5 機(jī)用虎鉗的拆卸順序 .............................................................................................6 機(jī)用虎鉗裝配圖的表達(dá)方案 .................................................................................6 機(jī)用虎鉗使用的注意事項(xiàng) .....................................................................................7 第三章 機(jī)用虎鉗三維模型設(shè)計(jì) .............................................................................8 Pro/ 的概述 ..........................................................................................8 Pro/Engineer 的介紹 ..........................................................................................8 Pro/Engineer 的主要特性 ...................................................................................8 Pro/Engineer 的選用理由 ...................................................................................9 虎鉗主要零件的創(chuàng)建 ........................................................................................... 10 底座的創(chuàng)建 ..................................................................................................... 10 底盤的創(chuàng)建 ..................................................................................................... 14 鉗體的創(chuàng)建 ..................................................................................................... 16 活動(dòng)掌的創(chuàng)建 ................................................................................................. 18 絲杠的創(chuàng)建 ..................................................................................................... 20 鉗口的創(chuàng)建 ..................................................................................................... 22 手輪的創(chuàng)建 ..................................................................................................... 24 機(jī)用虎鉗的裝配圖 ............................................................................................... 25 第四章 機(jī)用虎鉗的運(yùn)動(dòng)仿真演示 ...................................................................... 27 致 謝 ................................................................................................................................. 28 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 28 1 第一章 緒 論 課題背景及目的 現(xiàn)代加工業(yè)是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測 以及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，但是夾具的作用也顯得越來越重要。迄今為止，夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具 (刀具、夾具、量具、模具 )之一。夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小行業(yè)。 設(shè)計(jì)夾具目的 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。生產(chǎn)夾具的目 的 1）快速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； 5）進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 機(jī)床夾具的國、內(nèi)外發(fā)展背景 當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。同時(shí)沒有相應(yīng)的夾具是不能在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出產(chǎn)品，夾具也開始不斷的演變，由以往的變成組合夾具，這樣既可以節(jié) 省成本同時(shí)也節(jié)省了設(shè)計(jì)專用夾具的時(shí)間。 近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，三維彩色圖像仿真技術(shù)和軟件編程技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)繪圖已從二維平面圖發(fā)展到三維立體圖，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也從二維設(shè)計(jì)發(fā)展到三維設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助三維設(shè)計(jì)技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中，讓學(xué)生利用計(jì)算機(jī)表達(dá)設(shè)計(jì)零件的三維模型并對其進(jìn)行工程分析，虛擬裝配等，使學(xué)生更易于理解、更加 基于 Pro/e 軟件的機(jī)用虎鉗設(shè)計(jì) 2 直觀化，能擴(kuò)展學(xué)生設(shè)計(jì)思路，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 雖然我國的數(shù)字化工業(yè)發(fā)展是迅速的，但由于起步晚，底子薄，與世界先進(jìn)水平相比，還有很大的差距。為了提高數(shù)字化產(chǎn)品在國際市場的競爭能 力，我們必須加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究。作為將來從事模型設(shè)計(jì)加工產(chǎn)業(yè)的畢業(yè)學(xué)生，我們很有必要對設(shè)計(jì)中運(yùn)用最廣泛也最基礎(chǔ)的三維環(huán)境下機(jī)械設(shè)計(jì)做一個(gè)比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)了解。 機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 夾具的分類 夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，可以從不同角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類。常用的分類方法有以下幾種。 按夾具的使用特點(diǎn)分類 （ 1）通用夾具。已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可加工一 定范圍內(nèi)不同工件的夾具，成為通用夾具，如三爪自定心卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、萬能分度頭、磁力工作臺(tái)等。 （ 2）專用夾具。專為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具，稱為專用夾具。 （ 3）可調(diào)夾具。夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾 具，稱為可調(diào)夾具。 （ 4）組合夾具。采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元件、部件，專為某一工件的某道工序 組裝的夾具，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(dòng)機(jī)床夾具、自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等。 按夾緊的動(dòng)力源分類 夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)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(shí)，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。