臺鉗的工作原理和結(jié)構(gòu)
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機械是人類生產(chǎn)勞動的重要工具。幾十年來，在數(shù)控機床向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下， 相應的夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。夾具是機械 加工不可缺少的部件之一。常用的幾種夾具主要有：可調(diào)夾具；組合夾具；數(shù)控機床 夾具等。而虎鉗是最常用最經(jīng)濟最普及的一種夾具，其結(jié)構(gòu)簡單裝夾迅速，定位準確， 加工時省時省力，提高了加工效率和加工精度。提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 機械加工中，臺虎鉗是較為常見的裝夾工具，它分機用和手用兩種，都是利用兩鉗口 作定位基準，靠絲杠，螺母傳送機械力的原理進行工作的。臺虎鉗結(jié)構(gòu)簡單裝夾迅速， 加工時省時省力，提高了加工效率和加工精度。提高了產(chǎn)品質(zhì)量。但是臺虎鉗也有其 不足之處。 如不能較好的裝夾外形較為復雜的工件。 主要原因是臺虎鉗鉗口是平直的， 不適于裝夾圓柱形工件，機加工時工件易位移，有時工件還會飛出機床臺面。為此， 特對臺虎鉗的鉗口進行結(jié)構(gòu)的改進設計。以滿足更多使用功能的要求，使其更加的實 用化。 關鍵詞：夾具；臺虎鉗；自動加工； 前 言夾具作為制造企業(yè)中重要的基礎工藝裝備，廣泛應用于加工、檢測和裝配等制造過程 中。作為生產(chǎn)準備的重要組成部分，機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正 確的位置，以接受施工或檢測的裝置。又稱卡具。從廣義上說，在工藝過程中的任何 工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢 驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具最為常見，常簡稱為夾具 。在機床上 加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規(guī)定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相 互位置精度等技術要求 ，加工前必須將工件裝好（定位）、夾牢（夾緊）。夾具通常 由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置）、夾緊裝置 、對刀引導元件(確定刀具 與工件的相對位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個工位 的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動分度裝置兩類）、連接元件以及夾具體（夾具底 座）等組成。夾具設計的效率直接影響到制造的生產(chǎn)準備時間和產(chǎn)品成本。一般來說， 夾具設計過程不僅需要大量的有關零件設計、工藝和加工的數(shù)據(jù)，同時還需要設計人 員具有很豐富的領域知識和設計經(jīng)驗。 1 1 緒論 1.1 臺虎鉗用途臺虎鉗，又稱虎鉗，臺虎鉗。臺虎鉗是用來加持工件的通用夾具。裝置在工作臺 上，用以夾穩(wěn)加工工件，為鉗工車間必備工具。轉(zhuǎn)盤式的鉗體可旋轉(zhuǎn)，使工件旋轉(zhuǎn)到 合適的工作位置。臺虎鉗為鉗工必備工具，也是鉗工的名稱來源原因，因為鉗工的大 部分工作都是臺鉗在上完成的，比如鋸，銼，鏨，以及零件的裝配和拆卸。安裝在鉗 工臺上，以鉗口的寬度為標定規(guī)格。常見規(guī)格從75mm到300mm。 臺虎鉗的用途：裝 置在工作臺上，用以夾穩(wěn)加工工件，為鉗工車間必備工具。 特點:1、耐用鑄鐵鉗身，提供高強度夾持力。 2、旋轉(zhuǎn)底座，功能多樣。 3、旋轉(zhuǎn)螺紋固定，保證使用順滑。 4、底部螺栓直接固定，夾持穩(wěn)定。 5、鍍鉻涂層。有效防蝕。 1.2 臺虎鉗結(jié)構(gòu) 它的結(jié)構(gòu)是由鉗體、底座、導螺母、絲杠、鉗口體等組成?；顒鱼Q身通過導 軌與 固定鉗身的導軌作滑動配合。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。當搖動手柄使絲杠旋轉(zhuǎn)，就可 以帶動活動鉗身相對于固定鉗身作軸向移動，起夾緊或放松的作用。彈簧借助擋 圈和開口銷固定在絲杠上，其作用是當放松絲杠時，可使活動鉗身及時地退出。 在固定鉗身和活動鉗身上，各裝有鋼制鉗口，并用螺釘固定。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。鉗口經(jīng)過熱處理淬硬，具有較好的 耐磨性。固定鉗身裝在轉(zhuǎn)座上，并能繞轉(zhuǎn)座軸心線轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)到要求的方向時， 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。轉(zhuǎn)座上 有三個螺栓孔，用以與鉗臺固定。 1.3 臺虎鉗工作原理夾緊與放松轉(zhuǎn)動絲桿時，由于擋圈、圓錐銷和絲桿上軸肩的限制，使絲桿在 固定鉗身的孔內(nèi)不能做軸向移動，只能原地轉(zhuǎn)動，從而帶動螺母做軸向移動，而 2 螺母是用螺釘和沉頭螺釘擋圈固定在活動鉗身上的（活動鉗口也是用沉頭螺釘固 定在活動鉗身上的），所以當旋轉(zhuǎn)絲桿時，活動鉗身便可帶動活動鉗口移動（合 攏或張開） ,從而夾緊或放松工件。固定鉗口用圓柱頭內(nèi)六角螺釘固定在固定鉗身 上。 鉗身回轉(zhuǎn)滑板用圓柱頭內(nèi)六角螺釘固定在活動鉗身上。以T型槽用螺栓、墊圈和 六角螺母將固定鉗身固定在底座上。 松開六角螺母時， 鉗身可繞心軸做回轉(zhuǎn)運動， 以滿足工件加工時不同位置的需要。 1.4臺虎鉗的使用要求 1、固定鉗身的鉗口工作面應該處于鉗臺邊緣，安裝臺虎鉗時，必須使固定 鉗身的鉗口工作面處于鉗臺邊緣以外，以保證夾持長條形工件時，工件的下端不 受鉗臺邊緣的阻礙。 2、固定穩(wěn)定必須把臺虎鉗牢固的固定在前臺上，工作時，兩個夾緊螺釘必 須扳緊，保證鉗身沒有松動現(xiàn)象，以免損壞臺鉗和影響加工質(zhì)量。 3、只允許用手扳緊手柄夾緊工件時，用手的力量扳緊手柄，不得用手捶敲 擊手柄或套上長管子扳手柄，以免絲桿、螺母或鉗身因受力 過大而損壞。 4、施力應朝向固定鉗身方向強力作業(yè)時候，應該盡量用力量朝向固定鉗身， 否則絲桿和螺母會因受到過大的力而損壞。 5、不允許在活動鉗身的光滑面上作業(yè)，不要在活動鉗身的光滑平面上進行 敲擊作業(yè)，以免降低活動鉗身與固定鉗身的配合性能。 6、應保持清潔絲桿、螺母和其他活動表面應經(jīng)常加潤滑和防銹，并注意保 持清潔。 2 虎鉗各個零件的設計 2.1 活動鉗身的設計選取材料為T200?；顒鱼Q身的零件圖（圖1） 2.2 固定鉗身的設計選取材料為 T200。固定鉗座的零件圖（圖 2） 2.3 螺桿的設計選取材料為 45。螺桿的零件圖（圖 3） 3 2.3.1 零件的用途 作用：螺桿通過錐銷孔連接齒輪，起到支撐傳遞動力等系列作用，在工作中， 由于受到彎應力和沖擊載荷，因此該零件應具有足夠的剛度、強度及韌性，以適 應其工作環(huán)境的變化 技術要求：屬于普通零件 普通精度。 2.3.2 零件的工藝分析 零件的工藝分析就是通過對零件圖紙的分析研究， 判斷該零件的結(jié)構(gòu)和技術要 求是否合理，是否符合工藝性要求。 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件比較簡單，材料為 45#鋼，沒有較復雜的結(jié)構(gòu)和較高的加工要求，主要的加工有各個外圓表面、端面的車削，磨削等，各個待加 工表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。各主要加工面、精度、偏差如下表 1-1： 表 1-1 螺桿零件技術要求表 加工表面 左端面 右端面 左端圓柱面 螺紋表面 右端第二圓柱面 退刀槽 錐銷孔 銑平面 尺寸與偏差 205 205 Φ 10-0.034 Φ 18-0.033 Φ 18-0.034 Φ 12 Φ3 14 -0.016 0 -0.016 公差精度等級 表面粗糙度 IT8 IT8 IT8 Ra3.2 Ra3.2 Ra3.2 Ra6.3 Ra6.3 2.3.3 審核螺桿的工藝性 該零件除主要工作表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工。通過車削的 粗加工半精加工等就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對不高，可 以在正常的生產(chǎn)條件下，由此可見.該零件的工藝性較好. 2.3.4 確定毛坯種類和制造方法 2.3.4.1 確定毛坯種類 4 零件材料 45#鋼，因為此零件的最大直徑尺寸為Φ 22mm，與其它直徑相差不 多，可采用棒料為毛坯。 2.3.4.2 毛胚的制造方法 由于本零件屬于中批生產(chǎn)而且零件的輪廓尺寸不大， 根據(jù)常用毛胚的制造方法與 工藝特點，選擇模鍛制造方法。從提高生產(chǎn)率，保證加工精度來考慮也是應該的。 2.3.4.3 確定毛坯的尺寸公差和加工余量 1）公差等級 由動軸的功用和技術要求可以確定該零件的公差等級為普通等級。 2）尺寸及公差 該零件的最大直徑尺寸為Φ 22mm，選毛坯直徑尺寸為Φ 26mm，公差為± 0.30mm，又因兩端面只需粗車即可，出車外圓余量得余量為 5mm，所以長度可定為 210mm。 2.3.5 制定工藝路線 2.3.5.1 定位基準的確定 定位基準有粗基準和精基準之分.通常先確定精基準然后再確定粗基準 1）精基準的選擇: 應滿足基準重合，基準統(tǒng)一，自為基準，互為基準等原則。
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