【正文】 尺寸精度[9]。（5）夾住左端，加工出M4的孔 活動鉗口加工 圖紙分析臺虎鉗活動鉗口三維圖，所示材料為45號鋼，單生產(chǎn)。（3）夾住左端軸，車加工左端軸。 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，本工件的加工方法包括外輪廓銑削，軸類切削。 工件的基準(zhǔn)分析設(shè)計(jì)基準(zhǔn)分析：工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為軸線。精度分析：該工件被加工部分的各尺寸和形位公差、表面粗糙度要求較高，部分尺寸達(dá)到IT8IT7級精度。 固定螺釘?shù)募庸?圖紙分析固定螺釘三維圖，固定螺釘二維圖，所示材料為45號鋼，單生產(chǎn)。用牛鼻銑刀Ф1015粗銑刀，粗銑時(shí)最大進(jìn)給量為2mm，主軸的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘。（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。 加工工藝路線的總體設(shè)計(jì)銑削加工工藝路線的擬定是制定銑削工藝規(guī)程的重要內(nèi)容之一，其主要內(nèi)容包括選擇各種加工表面的加工方法、劃定加工階段、劃分工序的先后順序等。 精度分析：該工件被加工部分的各尺寸和形位公差、表面粗糙度要求較高，部分尺寸達(dá)到IT8IT7級精度。 鉗口板加工 圖紙分析鉗口板三維圖所示材料為45號鋼，單生產(chǎn)。這樣可以確保重要表面的精加工余量，采用外圓柱表面作為粗加工定位基準(zhǔn)，達(dá)到了簡單、方便、快捷的目的。所以，可以直接采用鋼料的外圓柱表面作為粗加工定位基準(zhǔn)。由于毛坯已經(jīng)確定采用鑄件，比較適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。無論是精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原則都不可能同時(shí)滿足，有時(shí)還相互矛盾的，因此，選擇根據(jù)實(shí)際情況分析，權(quán)衡利弊，保證其主要要求。③ 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對工件上兩個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。本固定鉗身數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂的加工應(yīng)遵循的原則有：① 基準(zhǔn)重合原則 固定鉗身數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂為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。本固定鉗身的加工應(yīng)遵循的原則有：① 合理分配加工余量原則② 保證零件相互位置要求原則③ 夾緊原則④ 不重復(fù)使用原則本次設(shè)計(jì)的固定鉗身粗基準(zhǔn)的選擇遵循的是合理分配加工余量原則，所選的基準(zhǔn)為零件的外圓柱表面[7]。用牛鼻銑刀Ф1015粗銑刀，粗銑時(shí)最大進(jìn)給量為2mm，主軸的轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘。按照銑削加工的工藝原則，工件的加工工藝方法為：（1）在臺虎鉗上裝夾毛坯，加工部分高出臺虎鉗70mm；（2）使用直徑為12mm，圓弧為3mm的牛鼻刀對零件（不包括流道和型腔）進(jìn)行粗加工；（3）使用直徑為8mm的牛鼻刀對零件進(jìn)行二次開粗；（4）使用直徑為8mm的球頭刀對零件整體（不包括流道和型腔）進(jìn)行精加工；（5）使用直徑為12mm的平刀進(jìn)行平面加工。對于數(shù)控銑床，應(yīng)重點(diǎn)考慮幾個方面：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)算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。每次裝夾都要對刀,這樣就只對刀兩次,保證了刀位誤差。經(jīng)過比較方案二要比方案一多裝夾2次，在同樣保證加工精度的情況下明顯方案一更為方便快捷提高了工作效率所以我選擇方案一做為我設(shè)計(jì)的零件的數(shù)控加工工序，以一次安裝所進(jìn)行的加工作為一道工序,以安裝的加工作為工序,我的零件共需要兩次裝夾,分別進(jìn)行粗加工、精加工。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。工序二，掉頭裝夾進(jìn)行粗精加工。方案一:以裝夾劃分需要兩道工序。（4）以粗、精加工劃分工序。（2）一個完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內(nèi)容作為一道工序。 加工工藝路線的總體設(shè)計(jì)對于多臺不同的數(shù)控機(jī)床、多道工序才能完成加工的零件,工序的劃分自然以機(jī)床為單位來進(jìn)行。 （2）零件加工時(shí)保證不同的長度尺寸及表面粗糙度要求。該零件固定鉗身在加工時(shí)要保證它的各項(xiàng)精度指標(biāo)，如：各項(xiàng)尺寸精度、表面粗糙度等。零件的技術(shù)要求包括下列幾個方面：（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)。由于該零件有端面、外表面、倒角需要加工，且各表面之間有較高的尺寸精度和長度的要求，考慮到數(shù)控機(jī)床具有在一次安裝下加工出多個表面的特點(diǎn)，因此該零件加工適宜采用工序集中的方式，這樣就使每道工序加工內(nèi)容很多，工藝路線變短。審查時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)向設(shè)計(jì)部門提出修改意見加以改進(jìn)[6]。良好的結(jié)構(gòu)工藝性就是指在滿足使用性能的前提下，能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本而方便地加工出來。材料分析：材料為HT200，調(diào)制狀態(tài)，硬度為HRC2030，適合加工中心加工。臺虎鉗固定鉗身三維圖所示材料為HT200號鋼，單生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)的工件為固定鉗身數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂，零件的圖紙包括：一張零件圖。 墊圈螺桿的把手方位與固定鉗身的配合使用的墊圈選用標(biāo)準(zhǔn)件，按GB 93—87，相關(guān)尺寸為：d=，s=b= ，0m= 材料選取為Q235。所以，和螺母配合處軸的尺寸選擇合理[5]。截面處軸的直徑為18mm。這種方法是只按軸所受的扭矩來計(jì)算軸的強(qiáng)度，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： （）式中：——扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa；T——軸所受的扭矩，；——軸的抗扭截面系數(shù)， n——軸的轉(zhuǎn)數(shù)，p——軸傳遞的功率，d——計(jì)算截面處軸的直徑，mm；——許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，Mpa。 螺桿（絲杠）的零件圖 螺桿的強(qiáng)度校核計(jì)算 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。 銷 螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)螺桿的零件圖畫出圖，選取材料為45。查取設(shè)計(jì)手冊可得相關(guān)尺寸， 螺母M10 銷的選擇設(shè)計(jì) 跟據(jù)設(shè)計(jì)需求和臺虎鉗的使用性能要求，本設(shè)計(jì)中選取標(biāo)準(zhǔn)件y圓錐銷——GB/T 91—3x14，選取材料為Q235。查取設(shè)計(jì)手冊可得相關(guān)尺寸。根據(jù)固定鉗座的零件圖畫出圖，選取材料為HT150。固定鉗身的總體組合方式為綜合式，由圓柱臺和若干凸臺組成。3 各組成部分的設(shè)計(jì)臺式虎鉗的結(jié)構(gòu)臺式虎鉗主要由以下幾個部分組成1 固定鉗座2 活動鉗身3 鉗口板4 固定鉗口板用螺釘5 螺母6 銷7 螺桿8 墊片 固定鉗座的設(shè)計(jì)鉗座屬于機(jī)架、箱體類零件。絲桿的加工方法多樣化，有車削、銑削等工序，高精度要求，目前加工絲桿的方法更多，但基于當(dāng)時(shí)工藝，已屬于較好工藝水準(zhǔn)。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。與前身配合的螺紋孔則是由鏜床鏜出來的。彈簧經(jīng)彈簧鋼拔制、冷成型工藝。絲桿則是45鋼經(jīng)拔制成棒狀、再在機(jī)床，如車床、銑床上，由高速旋轉(zhuǎn)刀頭從工件上銑削出螺紋的螺紋加工方法。鉗身、固定鉗身等主要大體部件都采用HT200灰口鑄鐵，其具有優(yōu)良的鑄造性、減震性、耐磨性等特點(diǎn)，材料價(jià)格低廉，生產(chǎn)加工簡單。前身尖銳的棱角處理倒角，打磨圓滑，防止對操作者刮傷。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。回轉(zhuǎn)式臺虎鉗最大的人機(jī)工學(xué)優(yōu)點(diǎn)在于它能多角度回轉(zhuǎn)固定鉗身，當(dāng)工件夾緊后，需要從另一個角度打磨時(shí)，取下工件再安裝上會錯位。除外，無鍍色的鉗口、螺栓等零件也起到一定的色彩分割作用，不至于產(chǎn)品整體看起來呆板，并且起到了劃分功能的語義效果。其次，藍(lán)色為冷色調(diào)，有鎮(zhèn)靜的效果，從心理層面可以平定人的情緒，藍(lán)色也是后退色，使人感覺時(shí)間過得很快。總體體現(xiàn)簡潔、幾何、機(jī)械、有力度的工業(yè)特征。出于使用環(huán)境的限定，其不加修飾的外形給我們一種機(jī)械的美感，傳達(dá)出工業(yè)產(chǎn)品的力量感，似乎能嗅出其原材料的金屬味。 分項(xiàng)分析 形態(tài)分析臺虎鉗采用工業(yè)的幾何外形，包含曲線、棱角、圓弧等形態(tài)符號，體現(xiàn)出很強(qiáng)的機(jī)械時(shí)代信息。其次，在絲桿與活動鉗身配合處有彈簧，其借助擋圈和開口銷固定在絲杠上，當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動鉗身及時(shí)地退出。處于活動鉗身上的絲桿可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動，并與安裝在固定鉗身內(nèi)的絲杠螺母配合。 臺虎鉗結(jié)構(gòu)和工作原理圖 工作原理臺虎鉗的固定鉗身用螺栓固定于工作臺邊緣上，固定鉗身裝在固定鉗身上，并能繞固定鉗身軸心線繞一定角度轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到要求的方向時(shí)，扳動夾緊手柄使夾緊螺栓旋緊，使固定鉗身固緊。：臺虎鉗中有兩種作用的螺紋：①螺釘將鉗口固定在鉗身上、夾緊螺釘旋緊將固定鉗身緊固——連接作用；②旋轉(zhuǎn)絲杠，帶動活動鉗身相對固定鉗身移動，將絲杠的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒鱼Q身的直線運(yùn)動，把絲杠的運(yùn)動傳到活動鉗身上——傳動作用，起傳動作用的螺紋是傳動螺紋。臺虎鉗的規(guī)格以鉗口的寬度表示，有100mm、125mm、150mm等。臺虎鉗是用來夾持工件的通用夾具，常用的有固定式和回轉(zhuǎn)式兩種。固定鉗身裝在轉(zhuǎn)座上，并能繞轉(zhuǎn)座軸心線轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)到要求的方向時(shí)，扳動夾緊手柄使夾緊螺釘旋緊，便可在夾緊盤的作用下把固定鉗身固緊。鉗口的工作面上制有交叉的網(wǎng)紋，使工件夾緊后不易產(chǎn)生滑動。彈簧借助擋圈和開口銷固定在絲杠上，其作用是當(dāng)放松絲杠時(shí)，可使活動鉗身及時(shí)地退出。絲杠裝在活動鉗身上，可以旋轉(zhuǎn)，但不能軸向移動，并與安裝在固定鉗身內(nèi)的絲杠螺母配合。 臺虎鉗結(jié)構(gòu)它的結(jié)構(gòu)是由鉗體、底座、導(dǎo)螺母、絲杠、鉗口體等組成。 臺虎鉗 本課題研究任務(wù) 內(nèi)容（1）普通臺虎鉗的方案設(shè)計(jì)；（2）普通臺虎鉗的總裝圖的繪制（含技術(shù)要求、明細(xì)表）；（3）普通臺虎鉗的主要零件圖繪制；（4）設(shè)計(jì)說明書編寫。(5)對臺式虎鉗的裝配體進(jìn)行運(yùn)動仿真分析，得出結(jié)論，分析其運(yùn)動過程。(3)完成臺式虎鉗的零件設(shè)計(jì)以及整體設(shè)計(jì)，對各個臺式虎鉗的所有零件進(jìn)行三維建模與虛擬裝配。 本課題應(yīng)達(dá)到的要求本課題應(yīng)該達(dá)到以下幾個要求：(1)分析原始材料，查閱相關(guān)資料，收集整理有關(guān)臺式虎鉗設(shè)計(jì)、成型工藝等資料。（5）保證工藝紀(jì)律（6）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。（4）改善工人的勞動條件 用臺式虎鉗裝夾工件具有方便、省力、安全的優(yōu)點(diǎn)。（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。（2）提高生產(chǎn)率、降低成本用臺式虎鉗裝夾工件，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(shí)；用臺式虎鉗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