它的作用是可以方便、快捷地完成多种操作，所以，机用虎钳通常被称作“万能钳子”。

  夹紧机构由手柄和活塞组成，当手柄推动活塞时，活塞把钳口撑开，在钳口上形成一个V形槽，同时钳口向内凹陷，从而形成一个V形的工作空间。

  夹紧机构的工作原理是：当手柄推动活塞时，钳口受到压缩，钳口内的工作空间扩大，当把手柄推到极限位置时，钳口中的工作空间达到最大值。

  当把手柄推到极限位置时，钳口中的工作空间达到最小值，此时钳口被完全夹紧。

  当杠杆被推前时，支点和阻力臂都受到向后的推力；当杠杆被推后时，支点和阻力臂都受到向前的拉力。

  课程设计机用虎钳一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

  知识目标要求学生掌握虎钳的结构、功能和工作原理；技能目标要求学生能够正确使用虎钳，并进行简单的维修和保养；情感态度价值观目标要求学生培养对机械制造业的兴趣和热情，提高学生的动手能力和创新意识。

  通过本课程的学习，学生将能够理解虎钳在机械制造中的应用和重要性，可以应用所学的知识解决实际问题，提高学生的实践能力。

  同时，通过操作虎钳的过程，学生将培养团队合作意识和安全意识，提高学生的综合素质。

  二、教学内容本课程的教学内容最重要的包含虎钳的结构、功能和工作原理，以及虎钳的使用和维护方法。

  首先，将介绍虎钳的基本结构，包括钳口、钳身、钳脚等部分，并解释各部分的作用。

  接着，将讲解虎钳的功能，包括固定工件、切割工件等，并通过真实的操作演示虎钳的使用方法。

  然后，将介绍虎钳的工作原理，包括钳口的闭合机制、钳身的移动机制等，并通过动画或实物展示虎钳的工作过程。

  最后，将讲解虎钳的维护和保养方法，包括清洁、润滑、调整等，以延长虎钳的使用寿命。

  三、教育学生的方式为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学办法来进行教学。

  首先，将采用讲授法，向学生讲解虎钳的结构、功能和工作原理，并通过生动的例子或案例进行分析。

  其次，将采用讨论法，引导学生进行思考和讨论，培育学生的批判性思维和创新能力。

  然后，将采用案例分析法，通过一系列分析实际案例，使学生更好地理解虎钳的使用和维护方法。

  最后，将采用实验法，让学生亲自动手操作虎钳，培育学生的实践能力和团队合作意识。

  四、教学资源为了支持教学内容和教育学生的方式的实施，将选择和准备适当的教学资源。

  教材方面，将选用权威、实用的虎钳使用手册和教程，为学生提供系统的学习资料。

  参考书方面，将推荐一些经典的机械制造教材和虎钳维修保养手册，供学生深入学习和参考。

  多媒体资料方面，将制作虎钳的结构和工作原理动画，以及操作演示视频，以形象生动的方式展示虎钳的使用方法。

  这种夹具通常由夹具本体、夹具座和夹具夹持机构三部分所组成，其中夹具夹持机构是实现定心功能的关键部分。

  的核心部件，它通过在夹具本体上的定心孔中旋转，能调整夹具夹持机构的夹持位置。

  夹具夹持机构的夹紧块用于夹持零件，夹紧螺母则用于固定夹具夹持机构的夹紧块。

  在工艺流程中，操作人员只需将零件放入夹具夹持机构中夹紧，然后通过旋转定心轴调整夹具夹持机构的夹持位置，即可确保零件在加工过程中保持稳定的位置，来提升加工精度和质量。

  夹具夹持机构的夹持位置，实现零件的定心功能，从而确保零件在工艺流程中保持稳定的位置，提高加工精度和质量。

  这种夹具在机械加工中具备极其重大的应用价值，能够完全满足中小型零件的夹持需求，提高加工效率和质量。

  目录前言 (4)第一部分加工方案 (4)1.1课题介绍 (3)1.2机用台虎钳工作原理 (4)1.3对台虎钳各个零件的设计 (6)第二部分加工工艺与技术难点 (10)2.1台虎钳结构特点和技术方面的要求 (10)2.2材料毛坯的选择与加工方案 (15)第三部分台虎钳钳口结构改进 (19)3.1台虎钳的分析改进 (18)第四部分毕业设计总结 (21)参考文献 (22)前言机械是人类生产劳动的重要工具。

  几十年来，在数字控制机床向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，相应的夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

  而虎钳是最常用最经济最普及的一种夹具，其结构简单装夹迅速，定位准确，加工时省时省力，提高了加工效率和加工精度。

  机械加工中，台虎钳是较为常见的装夹工具，它分机用和手用两种，都是利用两钳口作定位基准，靠丝杠，螺母传送机械力的原理进行工作的。

  主要原因是台虎钳钳口是平直的，不适于装夹圆柱形工件，机加工时工件易位移，有时工件还会飞出机床台面。

  关键词：夹具孔系加工自动加工第一部分加工方案1.1课题介绍本次课题主要设计的是普通型台虎钳。

  机加工时工件容易位移，甚至飞出工作台面，为此，笔者对它的结构可以进行了改进。

  根据学校在这次课题设计中所提供的材料、设备，我在选择设计课题时紧扣两点：一、最大限度的应用所学知识二、在保证时间的前提下课题能完美的完成。

  项目10 绘制装配图1．千斤顶的工作原理千斤顶是利用螺旋运动来顶举起重物的一种起重或顶压工具，常用于汽车修理及机械安装中（见装配示意图）。

  工作时，重物压于顶垫5之上，将绞杠3穿入螺旋杆2上部的孔中，旋动绞杠，因底座1不动，则螺旋杆在作圆周运动的同时，靠螺纹的配合作上、下移动，从而顶起或放下重物。

  4．任务要求（1）恰当地确定部件的表达方案，清晰地表达部件的工作原理、装配关系及零件的主要结构形状。

  班级：姓名：学号5．任务指导（1）仔细阅读每张零件图，想出零件的结构形状；参阅部件装配示意图，弄清部件工作原理、各零件间的装配关系和零件的作用。

  （4）标注必要的尺寸，编写零（部）件序号，填写明细栏、标题栏和技术要求。

  （5）明细栏衔接在标题栏上方，当上方位置不够时可续接在标题栏左方，明细栏中的序号应按自下而上顺序排列，并应与图上的序号一致。

  阀体6下部连接进油管，与油箱接通，油箱内油压为常压；前部连接出油管，与用油设备接通。

  柱塞11与曲柄（图上未画出）用Φ8销子连接，曲柄带动柱塞11作左右往复运动。

  当柱塞11向右移动时，泵体1的内部压力降低，在大气压力的作用下，油就从油箱压入进油管，并推开下阀瓣2，进入泵体内腔；当柱塞11向左移动时，下阀瓣2受压关闭，内腔油压急剧升高，顶开上阀瓣3，进入阀体6的上部，油从前面出口流出，经过出油管通向用油设备。

  ③ 为了能够更好的保证螺纹的拧紧，应适当加长螺纹尾部，并在螺杆上加工 出退刀槽，在螺孔上作出凹坑或倒角。 ④ 为了保证螺纹紧固件与被连接工件的表面接触良好，常在工件 上做出沉孔或凸台。

  ● 装配过程中的需要注意的几点和装配后应满足的要求等。例如，应满足零件装配 的加工要求、装配后的密封要求等。 ● 检验、试验的条件以及操作要求。 ● 对产品的使用、维护、保养以及运输方面的要求。

  ④ 对于一组紧固件(如螺栓、螺母、垫圈)以及装配关系清楚的零件组， 允许采取公共指引线。

  ⑤ 在装配图中，对同种规格的零件只编写一个序号；对同一标准的部件 (如油杯、滚动轴承、电机等)也只编一个序号。 ⑥ 序号应沿水平或竖直方向按顺时针或逆时针排列均匀整齐。

  ① 零、部件序号(或代号)应标注在图形轮廓线外边，并填写在指引线一 端的横线上或圆圈内， 指引线、横线或圆均用 细实线画出。机用虎钳

  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、自动检验测试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。

  1.1.1 设计夹具目的科学技术的慢慢的提升与工业生产的迅速发展，夹具在工业生产里的使用极为广泛，如汽车、电器、仪器仪表、机械制造、航空航天、轻工业产品等行业，有60%~90%的零部件需用夹具加工。

  新材料的推广应用，如工程塑料、粉末冶金、合金压铸、玻璃成型等工艺也需要夹具来完成批量生产。

  夹具是实现压力加工的主要工具，也是现代工业生产里应用极为广泛的主要工艺装备。

  作为制造业的重要基础性工艺设备，夹具技术被认为是衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。

  采用夹具成型工艺生产零部件，具有高效、节能、成本低、保证质量等一系列优点，能适应产品竞争和不断的更新换代。

  对工件进行机械加工时，为了能够更好的保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这一个位置在工艺流程中不因外力的影响而变动。

  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，降低生产所带来的成本；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、内外发展背景夹具工业在现代社会中具有不衰亡工业之称，世界夹具市场总体上供不应求，市场需求量维持在每年600亿至650亿美元。

  • 简单分度是最常用的分度方法。它利用分度盘 上不同的孔数和定位销通过计算来实现工件所 需的等分数（图1）。 • 计算方式如下： • n——定位销（即分度手柄）转数 • Z——工件所需等分数 • a--手柄整数转 • P--手柄转过都的孔间距 • q--孔盘上的孔数 p 40 n a z q

  回转工作台又称为转盘、平分盘、圆形工作台等，大多数都用在较大零件 的分度工作或非整圆弧面的加工。 。它的内部有一套蜗轮蜗杆。摇动手轮， 通过蜗杆轴，就能直接带动与转台相连接的蜗轮转动。转台周围有刻度， 可拿来观察和确定转台位置。拧紧固定螺钉，转台就固定不动。转台 中央有一孔，利用它可以方便地确定工件地回转中心。当底座上的槽和 铣床工作台的T形槽对齐后，即可用螺栓把回转工作台固定在铣床工作台 上。

  简单分度法 例如：铣削z＝9的齿轮，N=40/9，即每铣一齿，手柄需要 转过40/9圈。分度手柄的准确转数是借助分度盘来确定。分度 盘正、反两面有许多孔数不同的孔圈。例如国产FW250型分度 盘备有两块分度盘，其各圈孔数如下： 第—块正面：24、25、28、30、34、37 反面：38、39、41、42、43 第二块正面：46、47、49、52、53、54 反面：57、58、59、62、66 当N=40/9圈时，先将分度盘固定，再将分度手柄的定位销 调整到孔数为9的倍数的孔圈上，若在孔数为54的孔圈上，此 时手柄转过4圈后，再沿孔数为54的孔圈上转过24个孔距即可。 N=40/9=44/9=424/54(圈)

  • 1、直接分度 • 当分度精度要求较低时，摆动分度手柄，根据本 体上的刻度和主轴刻度环直接读数进行分度。分 度前须将分度盘轴套锁紧螺钉锁紧。 • 切削时必须锁紧主轴锁紧手柄后方可进行切削 （图1）。虎钳装配图

  5.画剖面线，标注尺寸，编零件序号，填写标题栏、明细栏及 技术方面的要求等，经过检查、修改，最后描深。

  机用虎钳是机械加工时用来夹持工件的一种夹具。主要由固定钳身1、 活动钳身3、护口板2、螺杆6、螺母7等组成。 固定钳身1安装在工作台上，螺杆6固定在钳身1上，转动螺杆6可带动 螺母7作直线就会沿固定钳身1移动，使钳口闭合或开启，达到夹紧或松 开工件的目的。

  1.布置图面 根据选定的视图，画出各视图的对称中心线和主要基准线， 同时画出标题栏和明细栏的位置。

  3.按装配关系，逐个画出装配干线上零件的轮廓形状。画 图时，要注意零件间的位置关系和遮挡的虚实关系。完成 各个视图的底稿。

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  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、自动检验测试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。

  1.1.1 设计夹具目的科学技术的慢慢的提升与工业生产的迅速发展，夹具在工业生产里的使用极为广泛，如汽车、电器、仪器仪表、机械制造、航空航天、轻工业产品等行业，有60%~90%的零部件需用夹具加工。

  新材料的推广应用，如工程塑料、粉末冶金、合金压铸、玻璃成型等工艺也需要夹具来完成批量生产。

  夹具是实现压力加工的主要工具，也是现代工业生产里应用极为广泛的主要工艺装备。

  作为制造业的重要基础性工艺设备，夹具技术被认为是衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。

  采用夹具成型工艺生产零部件，具有高效、节能、成本低、保证质量等一系列优点，能适应产品竞争和不断的更新换代。

  对工件进行机械加工时，为了能够更好的保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这一个位置在工艺流程中不因外力的影响而变动。

  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，降低生产所带来的成本；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、内外发展背景夹具工业在现代社会中具有不衰亡工业之称，世界夹具市场总体上供不应求，市场需求量维持在每年600亿至650亿美元。

  目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60%～80%的零部件，都一定要通过夹具工艺来加工成型。

  用夹具成型的制件具有高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，这是其他加工工艺所无法达到的。

  欧美许多模具企业的生产技术水平，在国际上是一流的，CAD/CAE/CAM、高速切削加工等技术在欧企业中得到了广泛应用。

  将高新技术应用于夹具的设计与制造，已成为当今社会快速制造优质模具的有力保证。

  中国夹具生产总量已位居世界第三，虽然中国夹具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但设计制造水平在总体上要比欧美等国落后很多，特别在大型、精密、复杂和长寿命夹具技术上存在很明显差距。

  差别主要体现在下列几个维度：1、体制不顺，基础薄弱；2、人才急缺，在科研开发及技术攻关等方面投入资金太少；3、工艺工装水平低，且配套性不好，利用率低；4、专业化、标准化、商品化程度低，协作性差；5、夹具材料及夹具有关技术落后。

  电子、通讯、建材等行业对模具的需求，对我国夹具工业和技术产生了巨大的推动作用。

  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极短的时间内生产出产品，夹具也开始不断的演变，由以往的变成组合夹具，这样既能节约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快速的提升，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，与世界领先水平相比，还有很大的差距。

  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 夹具的分类夹具是机械制造厂里使用的一种工艺装备，可以从不同角度对机床夹具进行分类。

  已经标准化的，可加工一些范围内不同工件的夹具，成为通用夹具，如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。

  采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。

  2、按机床使用分类夹具按机床使用可分为车床夹具、钻床家具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数字控制机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。

  3、按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及线 夹具的选择数控加工的特点对夹具提出了两个基础要求：一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要能协调零件与机床坐标系的尺寸。

  除此之外，重点考虑以下几点：（1）单件小批量生产时，优先选用组合夹具、可调夹具和其他通用夹具、以缩短生产准备时间和节省生产费用；（2）在成批生产时，应考虑采取了专用夹具，并力求结构相对比较简单；（3）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间；（4）夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要敞开，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀（如产生碰撞等）；（5）为提高数控加工的效率，批量较大的零件加工能够使用多工位、气动或液压夹具。

  将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。

  将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。

  但要达到预期的加工效果，除了正确的加工方法外，夹具的作用也是不可忽视的。

  机床夹具在机械加工中的作用：（1）保证加工精度采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。

  （2）提高生产率、减少相关成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；能够正常的使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这一些因素均有利于提高劳动生产率。

  （3）扩大机床的工艺范围使用专用夹具能改变原机床的用途和扩大机床的应用限制范围，实现一机多能。

  例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分的发挥通用机床的作用。

  （5）保证工艺纪律在生产的全部过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。

  例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。

  第二章机用虎钳概述2.1 机用虎钳的基础信息2.1.1 机用虎钳的结构机用虎钳主要由以下几个部件组成：1、固定钳身：用来支撑活动钳身及工件；2、活动钳身：用来收紧或放松固定钳身，从而夹紧工件；3、钳口铁：夹紧工件时钳口铁接触工件的部份，可置换；4、压板：用来活动钳身固定在固定钳身上；5、螺杆：用来连接固定钳身与活动钳身，并带动活动钳身作轴向运动；6、螺钉、螺母：用来固定虎钳的各部件。

  2.1.2 机用虎钳的种类通常能分为两种：1、固定式：不会转动方向，固定钳身直接固定在机床上；2、转盘（旋转）式：固定钳身可按不同角度、操作有必要进行旋转摆动使用。

  2.1.3 机用虎钳的规格机虎钳的规格是以钳口铁的长度来标称的；规格有75、100、125、150、200（毫米）。

  ）2.2 机用虎钳的工作原理机械加工中，虎钳是较为常见的装夹工具，它分机用和手用两种，都是利用两钳口作定位基准，靠丝杠，螺母传送机械力的原理，其结构相对比较简单，装夹迅速，但是台虎钳也有其不足之处，如装夹外形较为复杂和不规则工件时，就力不从心了。

  该机用虎钳工作原理如下：圆柱销7固定螺母环6与螺杆8，钳口铁2通过螺钉10固定在固定钳身1和活动钳身4上。

  转动螺杆右端带动螺杆8旋转，使活动钳身4在螺母块9上左右移动，以夹紧或松动工件，进而达到预期效果。

  如图所示机用虎钳装配示意图2.3 机用虎钳的拆卸顺序先旋下螺钉3，即可卸下活动钳身4。

  拔出圆柱销7，然后拧下螺母环6，向虎钳左端抽出螺杆，取下螺母块9和垫圈11。