1、 摘摘 要要 在机械制造中，工件在机床上进行加工时，应保证工件相对于刀具及切削运动， 处于一个正确的空间位置；对于批量生产，还应保证整批工件在同一加工工位上， 所占据空间位置不变。产品的批量较小或是单件生产时，这个同一正确位置则可以 通过通用夹具逐个保证。而批量较大时，往往为快速完成工件的装夹，提高生产效 率，则使用专门的夹具。 本次课题的内容是设计一磨床机用虎钳，使用计算机辅助设计软件（Pro/E）完 成整体机构建模与装配，加载伺服电机进行运动仿真分析，得出结论。工件的装夹 方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在 夹具上，虎钳属于第二种装夹方法。根据我们所学
2、的机床夹具 机械设计基础 研究了机用虎钳的组成构造，发现虎钳具有简练紧凑，夹紧力度强，增利特性好， 易于操作使用等特点。一般很适合中型铣床、钻床、以及平面磨床等机械设备使用。 关键词 通用夹具通用夹具 Pro/E 运动仿真运动仿真 三维造型三维造型 基于 Pro/e 软件的机用虎钳设计 目 录 第一章 绪 论 1 1.1 课题背景及目的.1 1.1.1 设计夹具目的 .1 1.1.2 机床夹具的国、内外发展背景.1 1.2 机床夹具概述.2 1.2.1 夹具分类 2 1.2.2 夹具的作用.3 第二章 机用虎钳概述3 2.1 机用虎钳的基本信息.4 2.1.1 机用虎钳的结构4 2.1.2 机
3、用虎钳的种类4 2.1.3 机用虎钳的规格4 2.2 机用虎钳的工作原理.5 2.3 机用虎钳的拆卸顺序.6 2.4 机用虎钳装配图的表达方案.6 2.5 机用虎钳使用的注意事项.7 第三章 机用虎钳三维模型设计 .8 3.1 Pro/Engineer4.0 的概述 .8 3.1.1 Pro/Engineer 的介绍 8 3.1.2 Pro/Engineer 的主要特性 .8 3.1.3 Pro/Engineer 的选用理由 .9 3.2 虎钳主要零件的创建. 10 3.2.1 底座的创建. 10 3.2.2 底盘的创建. 14 3.2.3 钳体的创建. 16 3.2.4 活动掌的创建 . 1
4、8 3.2.5 丝杠的创建. 20 3.2.6 钳口的创建. 22 3.2.7 手轮的创建. 24 3.3 机用虎钳的装配图. 25 第四章 机用虎钳的运动仿真演示 27 致致 谢谢. 28 参考文献参考文献 28 - 1 - 第一章 绪 论 1.1 课题背景及目的 现代加工业是综合应用计算机、自动控制、自动检测 以及精密机械等高新技 术的产物，是典型的机电一体化产品，但是夹具的作用也显得越来越重要。迄今为 止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。 夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 1.1.1 设计夹具目的 对工件进行机械加工时，为
5、了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床 有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行 机械加工前，先要将工件装夹好。生产夹具的目的 1）快速而方便地装备新产品的 投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工 件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的 新型机床夹具；5）进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标 准化程度。 1.1.2 机床夹具的国、内外发展背景 当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态 多变市场的适应能力和竞争能力。同时没有相应的夹具是不能在
6、短时间内生产出产 品，夹具也开始不断的演变，由以往的变成组合夹具，这样既可以节省成本同时也 节省了设计专用夹具的时间。 近年来随着计算机技术，三维彩色图像仿真技术和软件编程技术的飞速发展， 计算机绘图已从二维平面图发展到三维立体图，计算机辅助设计也从二维设计发展 到三维设计。计算机辅助三维设计技术运用于机械设计中，让学生利用计算机表达 设计零件的三维模型并对其进行工程分析，虚拟装配等，使学生更易于理解、更加 基于 Pro/e 软件的机用虎钳设计 - 2 - 直观化，能扩展学生设计思路，激发学生学习兴趣。 虽然我国的数字化工业发展是迅速的，但由于起步晚，底子薄，与世界先进水 平相比，还有很大的差距。为了提高数字化产品在国际市场的竞争能力，我们必须 加强工艺试验研究。作为将来从事模型设计加工产业的毕业学生，我们很有必要对 设计中运用最广泛也最基础的三维环境下机械设计做一个比较系统的认识了解。 1.2 机床夹具概述 机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件 定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 1.2.1 夹具的分类
