【正文】 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。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機(jī)床夾具，如車床上使用的三爪卡盤、三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗、四爪卡盤各種彎板、花盤式夾具等，其中零件的復(fù)雜程度不同夾具也會(huì)隨其而改變。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(duì)設(shè)計(jì)中中運(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。為了使我國的數(shù)字化技術(shù)在不久的將來能趕上發(fā)達(dá)國家的水平，并能同步增長(zhǎng)。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(duì)其進(jìn)行工程分析，虛擬裝配等，使學(xué)生更易于理解、更加直觀化，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。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。批量較大時(shí)，大多用夾具裝夾工件。采用第一種方法裝夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 57 頁1 緒 論 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(cè) 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。 對(duì)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(duì)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)。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。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批生產(chǎn)。 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(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。 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)。 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(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，我們必須深入研究數(shù)字基礎(chǔ)理論，加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究。 夾具是機(jī)械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等。 在機(jī)床上加工工件時(shí)，必須用夾具裝好夾牢工件。將工件夾牢，就是對(duì)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。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。 在夾具中有的是通用夾具，有的則是專用。 夾具裝夾工件的方法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （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。另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率下降，可以安排技術(shù)等級(jí)較低的工人，明顯地降低了生產(chǎn)成本。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)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。2 機(jī)用虎鉗概述 臺(tái)虎鉗主要由以下幾個(gè)部件組成： 座：用來固定臺(tái)虎鉗在工作臺(tái)上； 鉗身（由活動(dòng)和不活動(dòng)兩部份組成）：安裝在底座上面，用來夾持工件； 螺桿、螺母（分別固定在鉗身上）：用來收緊或放松鉗身，從而夾緊工件； 口夾鐵：夾緊工件時(shí)鉗口接觸工件的部份，可置換；當(dāng)夾持要求精度高的工件時(shí)可換上軟夾口鐵。 機(jī)用虎鉗的規(guī)格 機(jī)虎鉗的規(guī)格是以鉗口的長(zhǎng)度來標(biāo)稱的；規(guī)格有7100、12150、200（毫米）。） 機(jī)用虎鉗是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，用于夾緊工件，以便進(jìn)行切削加工的一種通用工具。圖21 機(jī)用虎鉗立體圖 該機(jī)用虎鉗有一條裝配線，螺桿2與圓環(huán)10之間通過圓錐銷11聯(lián)接，螺桿2只能在固定鉗身1上轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿2時(shí)，通過螺紋帶動(dòng)螺母8左右移動(dòng)，從而帶動(dòng)活動(dòng)鉗身6左右移動(dòng)，達(dá)到開、閉鉗口夾持工件的目的。下面給出機(jī)用虎鉗的裝配示意圖，如圖22所示，可供參考。拔出左端圓錐銷11，卸下圓環(huán)墊圈9，然后旋轉(zhuǎn)螺桿2，待螺母8松開后，從固定鉗身1的右端即可抽出螺桿，再從固定鉗身的下面取出螺母。如圖23所示。因此，可通過螺桿軸線剖開部件得到全剖的主視圖。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。這樣，半個(gè)剖視圖上表達(dá)了固定鉗身活動(dòng)鉗身螺釘螺母8之間的裝配連接關(guān)系；半個(gè)視圖上同時(shí)表達(dá)了虎鉗一個(gè)方向的外形，內(nèi)、外形狀兼而有之。 對(duì)于主視圖和俯視圖也應(yīng)將螺母及活動(dòng)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(duì)應(yīng)關(guān)系。 圖24 機(jī)用虎鉗裝配圖 性能尺寸：兩鉗口板之間的開閉距離表示虎鉗的規(guī)格，應(yīng)注出其尺寸，而且應(yīng)以070 的形式注出。 外形尺寸：虎鉗總體的長(zhǎng)、寬、高尺寸。 其它重要尺寸：在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)計(jì)算或選定的重要尺寸。 對(duì)于以上零件各個(gè)表面均應(yīng)考慮表面粗糙度要求，不加工表面為毛坯面。3臺(tái)虎鉗三維模型設(shè)計(jì)“圓環(huán)”的創(chuàng)建 新建文件夾 單擊工具欄中“新建”按鈕，在“新建”對(duì)話框中選“零件“和“實(shí)體”，輸入文件名“yuanhuan”，單擊“確定”進(jìn)入設(shè)計(jì)界面。 圖31 　 圖32 圖33 單擊工具欄中“創(chuàng)建圓”按鈕，在草繪平面上繪制如圖31所示兩個(gè)同心圓（12和22），點(diǎn)擊工具欄中“√”按鈕，將拉伸深度值改為10，單擊“確定”，完成圓環(huán)創(chuàng)建。 創(chuàng)建“倒角”特征 單擊工具欄中“倒角”按鈕，選擇“角度*D”,角度輸入45176。如圖33所示。如圖34所示。如圖35所示。 圖34 圖35 “墊圈”的創(chuàng)建 新建文件夾 單擊工具欄中“新建”按鈕，在“新建”對(duì)話框中選“零件“和“實(shí)體”，輸入文件名“dianquan”，單擊“確定”進(jìn)入設(shè)計(jì)界面。單擊工具欄中“創(chuàng)建圓”按鈕，在草繪平面上繪制如圖36所示兩個(gè)同心圓（19和28），點(diǎn)擊工具欄中“√”按鈕，將拉伸深度值改為4，單擊“確定”，完成圓環(huán)創(chuàng)建。 圖36 圖37 圖38 創(chuàng)建“倒角”特征 單擊工具欄中“倒角”按鈕，選擇“角度*D”,角度輸入45176。如圖38所示?！奥葆敗钡膭?chuàng)建 新建文件夾 單擊工具欄中“新建”按鈕，在“新建”對(duì)話框中選“零件“和“實(shí)體”，輸入文件名“l(fā)uoding”，單擊“確定”進(jìn)入設(shè)計(jì)界面。如圖310所示。, D輸入1,單擊“確定”, 完成“倒角”創(chuàng)建。 圖311 圖312 圖313 創(chuàng)建“螺紋”特征 單擊工具欄中“插入”→“螺旋掃描”→“切口”，彈出如圖312所示“屬性”菜單，“完成”，彈出如圖313“設(shè)置草繪平面”菜單 選擇草繪平面 →“正向”→“缺省”進(jìn)入草繪模式。 圖314 圖315 圖316 ，單擊“√”，選“正向”，單擊對(duì)話框中“確定”按鈕，完成螺紋特征，如圖316所示。 圖317 圖318選中創(chuàng)建的錐孔，單擊工具欄中“鏡像”按鈕，選擇TOP面為鏡像平面，點(diǎn)擊“確定”如圖318所示。“活動(dòng)鉗身”的創(chuàng)建 新建文件夾 單擊工具欄中“新建”按鈕，在“新建”對(duì)話框中選“零件“和“實(shí)體”，輸入文件名“huodongqianshen”，單擊“確定”進(jìn)入設(shè)計(jì)界面。 圖319 圖320 圖321 （2）、在工具欄中點(diǎn)擊“拉伸”→“放置”→“定義”→“草繪”，選擇上端面為草繪平面，繪制如圖321所示的矩形，“√”去除材料，深度為20 ，調(diào)整方向“確定”如圖322所示。 （2）、重復(fù)以上步驟“拉伸”→“放置”→“定義’→“草繪”，選擇上端面為草繪平面，繪制如圖325所示，“√”，厚度為8，“確定”，如圖326所示。選中孔“鏡像”，RIGHT面為鏡像平面，“確定”如圖328所示。 選中創(chuàng)建螺紋“鏡像”，選擇RIGHT面為鏡像平面“確定”如圖332所示。 保存模型單擊工具欄中“保存”按鈕，選擇一個(gè)合適目錄，單擊“確定”。 創(chuàng)建“拉伸”特征 單擊工具欄中“拉伸“→“放置” →“定義”，選擇長(zhǎng)方體上表面為草繪平面，繪制長(zhǎng)3寬26的圖形，“√”，拉伸高度為18.“確定”如圖335所示。 創(chuàng)建“孔”特征 （1）、單擊工具欄中“孔工具”→“放置”→“偏移參照”（TOP0/RIGHT0）、選擇錐孔、深度1錐角120176。 （2）、單擊工具欄中“拉伸“→“放置” →“定義”→選擇一側(cè)面為草繪平面，“草繪”Φ14的圓，“√”“穿透”“去除材料”“確定”如圖338所示。 圖340 圖341 圖342 重復(fù)以上步驟，“確定’,螺距為4，草繪如圖342截面圖→“√”→“正向”→“確定”如圖343所示。 圖343“螺桿”的創(chuàng)建 新建文件夾 單擊工具欄中“新建”按鈕，在“新建”對(duì)話框中選“零件“和“實(shí)體”，輸入文件名“l(fā)uogan”，單擊“確定”進(jìn)入設(shè)計(jì)界面， 創(chuàng)建“旋轉(zhuǎn)”特征 “旋轉(zhuǎn)” →“放置” →“定義”→“FRONT面”草繪制如圖344所示圖形，畫出旋轉(zhuǎn)軸“√”，如圖345所示. 圖344 圖345