【正文】 2 總體方案的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中，充分考慮到臺(tái)虎鉗的功能需求和與系統(tǒng)的配合需求，在具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，以系統(tǒng)的可靠性與易用為準(zhǔn)則，盡量把鉗工用臺(tái)虎鉗設(shè)計(jì)成為一個(gè)功能齊全、可靠性高且易于使用的產(chǎn)品。臺(tái)虎鉗是用來(lái)夾持工件的通用夾具，常用的有固定式和回轉(zhuǎn)式兩種。在機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)，工件切削等重體力、高噪音的生產(chǎn)環(huán)境里，穩(wěn)定工人的情緒，營(yíng)造色彩舒適的環(huán)境很重要，因而冷靜、平穩(wěn)的藍(lán)色在此處使用得很恰當(dāng)。表面處理采用烤漆，鍍層工藝，起防水、防蝕、防銹作用[4]。圖13 固定鉗口板用螺釘 螺釘三維實(shí)體圖 螺母的選擇設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)需求和臺(tái)虎鉗的使用性能要求，本設(shè)計(jì)中選取標(biāo)準(zhǔn)件螺母——GB/T 6174—2000—M10[10]，選取材料為35。4 臺(tái)虎鉗的主要零件的加工工藝 固定鉗身加工 圖紙分析在了解零件形狀和結(jié)構(gòu)之后，應(yīng)檢查零件視圖是否正確、足夠，表達(dá)是否直觀、清楚，繪制是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)是否齊全、合理等。（1）首先加工后要求達(dá)到一定的精度要求。這樣兩道工序就能完成零件的加工,定位基準(zhǔn)可以得到很好的保證,不會(huì)出現(xiàn)定位誤差。本次設(shè)計(jì)的固定鉗身數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂精基準(zhǔn)的選擇遵循的是基準(zhǔn)重合原則，固定鉗身數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂軸類零件即選用外表面基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合誤差。[11]。它可以是上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個(gè)偏差為基本偏差；加工精度包含了三個(gè)方面內(nèi)容：尺寸精度：指加工后零件的實(shí)際尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相符合程度形狀精度：指加工后零件表面的實(shí)際幾何形狀與理想的幾何形狀的相符合程度位置精度：指加工后零件有關(guān)表面之間的實(shí)際位置彧理想位置的相符合程度材料分析毛胚材料為45鋼，主要用于制造強(qiáng)度較高、韌性中等的零件，通常在調(diào)制、正火狀態(tài)下使用，如齒輪、齒條、鏈輪、軸、鍵、銷、壓鑄機(jī)及泵的零件等。（4）夾住右端的軸，加工出左端直徑12mm的退到槽。其鉗體為為鑄鐵制作，強(qiáng)度、韌性符合要求，使用安全不易斷裂。寬大的鉗口和有曲線坡度的鉗身提供了也很大的加工空間，適合鉗工寬松地使用各種工具，如鋸、磨刀、銼刀。新工藝應(yīng)用情況針對(duì)絲桿加工，目前有旋風(fēng)車削工藝、數(shù)控絲桿旋切專用機(jī)加工，國(guó)內(nèi)主要采用旋風(fēng)車削、銑削的工藝制造，但此方法不適用于中、大批量生產(chǎn)。注意事項(xiàng)（1）夾緊工件時(shí)要松緊適當(dāng)，只能用手板緊手柄，不得借助其他工具加力。力的加載位置則依據(jù)實(shí)際受力位置設(shè)置。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些自己從沒遇到過(guò)的問(wèn)題，使畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作走到了死胡同。最后，要感謝所有曾經(jīng)幫助我的同學(xué)，我的舍友，使他們的鼓勵(lì)和幫助，讓我的設(shè)計(jì)圓滿結(jié)束。在這次作畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間里自己又學(xué)到了很多知識(shí)，也讓我由理論轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的一個(gè)轉(zhuǎn)折。 固定鉗口夾緊工件運(yùn)動(dòng)前 固定鉗口夾緊工件運(yùn)動(dòng)為了驗(yàn)證整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，決定采用計(jì)算機(jī)對(duì)鉗體進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)易的靜態(tài)強(qiáng)度分析。累積后形成的總誤差將會(huì)影響機(jī)器的工作性能和質(zhì)量。工藝水平分析整體工藝為一般加工成型工藝，涉及的都是鑄造 、鍛造、車削等基本的金屬加工工藝。除外，無(wú)鍍色的鉗口、螺栓等零件也起到一定的色彩分割作用，不至于產(chǎn)品整體看起來(lái)呆板，并且起到了劃分功能的語(yǔ)義效果[13]。當(dāng)搖動(dòng)手柄時(shí)， 絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活動(dòng)鉗身相對(duì)于固定鉗身作軸向移動(dòng)，在鉗口的作用下夾緊或放松物件。 加工工藝路線的總體設(shè)計(jì) 加工方法：根據(jù)工件的幾何元素要求，本工件的加工方法為車削加工。幾何元素分析 該工件外形形狀復(fù)雜，具有較多的曲面，倒角，而且其中流道的寬度較窄，對(duì)刀具要求高，難度大，對(duì)切削用量、進(jìn)給量要求很高，必須有很高的表面粗糙度和尺寸精度。對(duì)于數(shù)控銑床，應(yīng)重點(diǎn)考慮幾個(gè)方面：能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求；是走刀路線最短，既可簡(jiǎn)化程序段，又可減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。② 自為基準(zhǔn)原則 選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，本零件對(duì)加工表面沒有太高的尺寸精度要求，所以不必考慮此原則。方案二:以粗精加工劃分需要兩道工序。選用工序集中的方式加工不僅能夠保證加工精度、充分利用了現(xiàn)有設(shè)備，而且也減少了工件裝夾次數(shù)，利于保證表面間的位置精度，縮短了生產(chǎn)加工時(shí)間，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 墊片的選擇設(shè)計(jì)為了使螺桿在固定鉗身里能夠較好的定位，特配備兩個(gè)墊圈，一個(gè)用于和M10螺母的配合使用，另一個(gè)用在螺桿的把手方位與固定鉗身的配合使用。 活動(dòng)鉗身的零件圖 鉗口板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)鉗口板的零件圖畫出三維實(shí)體圖，選取材料為45 。螺栓、螺釘則是采用Q235材料，應(yīng)用相似的成型工藝加工而成。固定鉗身與活動(dòng)鉗身張合作用、鉗口交叉網(wǎng)紋等借鑒仿生動(dòng)物嘴巴、牙齒形態(tài)，抽象提煉工業(yè)基本形態(tài)。轉(zhuǎn)座上有三個(gè)螺栓臺(tái)虎鉗的規(guī)格以鉗口的寬度表示，有100mm、125mm、150mm等。(2)對(duì)虎鉗進(jìn)行系統(tǒng)分析和功能分析，并在此基礎(chǔ)上確定臺(tái)式虎鉗的設(shè)計(jì)方案。新材料的推廣應(yīng)用，如工程塑料、粉末冶金、合金壓鑄、玻璃成型等工藝也需要臺(tái)式虎鉗來(lái)完成批量生產(chǎn)。目前，簡(jiǎn)單的、傳統(tǒng)的臺(tái)虎鉗工具已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需要。本設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)部分主要包括：固定鉗座設(shè)計(jì)；活動(dòng)鉗身設(shè)計(jì)；鉗口板設(shè)計(jì)；運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等。全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 臺(tái)式虎鉗的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真 信機(jī) 系 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué) 號(hào)： 　　　 0923049　　　　學(xué)生姓名： 戴維杰 指導(dǎo)教師： 　 彭勇（職稱：副教授 ） （職稱： ）2013年5月25日無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng) 信 承 諾 書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 臺(tái)式虎鉗的設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。確定了臺(tái)式虎鉗的具體尺寸后，利用UG軟件對(duì)臺(tái)式虎鉗的零件進(jìn)行參數(shù)化建模，并對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配。加之生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，臺(tái)虎鉗工具的種類日趨多樣化、性能日趨智能化、設(shè)計(jì)日趨人性化。臺(tái)式虎鉗是實(shí)現(xiàn)壓力加工的主要工具，也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的主要工藝裝備。(3)完成臺(tái)式虎鉗的零件設(shè)計(jì)以及整體設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)臺(tái)式虎鉗的所有零件進(jìn)行三維建模與虛擬裝配。臺(tái)虎鉗是用來(lái)夾持工件的通用夾具，常用的有固定式和回轉(zhuǎn)式兩種?？傮w體現(xiàn)簡(jiǎn)潔、幾何、機(jī)械、有力度的工業(yè)特征。彈簧經(jīng)彈簧鋼拔制、冷成型工藝。零件的技術(shù)要求包括下列幾個(gè)方面：（1）加工表面的尺寸精度（2）主要加工表面的形狀精度（3）主要加工表面之間的相互位置精度（4）加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求（5）熱處理要求（6）其他要求（如動(dòng)平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等）要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實(shí)現(xiàn)。工序一，第一次裝夾然后進(jìn)行粗加工，掉頭再進(jìn)行粗加工。③ 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。（1）根據(jù)工件的幾何元素要求，本工件的加工方法為外輪廓的銑削。精度分析該工件加工部分要求很高，必須擁有很高的表面粗糙度和尺寸精度[9]?？紤]到裝夾的難度和安全問(wèn)題，本次加工的過(guò)程中要多次用到配合進(jìn)行輔助加工[12]。其次，在絲桿與活動(dòng)鉗身配合處有彈簧，其借助擋圈和開口銷固定在絲杠上，當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動(dòng)鉗身及時(shí)地退出。 人機(jī)關(guān)系分析臺(tái)虎鉗是車間里用于夾緊固定工件，幫助鉗工對(duì)工件進(jìn)行再加工，如鋸斷、打磨等操作，解決了鉗工夾緊工件的困難。特殊處理部分主要在鉗口和絲桿部分，鉗口因?yàn)椴捎玫墓ば蜉^為復(fù)雜，有鍛造、磨削鉗口和底平面、淬硬，應(yīng)用工藝水平較高。這就形成了零件的尺寸誤差和綜合誤差之間的相互影響關(guān)系。鉗體材料的參數(shù)如表61所示。因此，它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2003. 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[16] Donald heard,M Pauline Baker[M].Computer Graphics,Prentice ：5760.。在此，忠心感謝老師的幫助和指導(dǎo). 致 謝經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的忙碌，畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在這段時(shí)間里為了制作畢業(yè)設(shè)計(jì)，我翻閱了大量有關(guān)機(jī)械專業(yè)的書籍，通過(guò)對(duì)這些書籍了閱讀，不但完成了所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)，還使自己的專業(yè)知識(shí)和獨(dú)立思考問(wèn)題的能力有了很大的提高，對(duì)自己今后的工作有了許多的幫助。