普通平口钳的设计（全套含CAD图纸、三维模型）
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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 西安科技大学高新学院 毕业设计（论文）任务书 系 别 ： 机电信息学院 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 ： 学 号： 设计 (论文 )题目 ： 普通平口钳的设计 起 迄 日 期 : 2012 年 9 月 24 日 2012 年 12 月 16 日 设计 (论文 )地点 : 指 导 教 师 : 专业教研室负责人 : 发任务书日期 : 2012 年 08 月 25 日 2 任务书填写要求 1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况指导学生填写。此任务书应在毕业设计 （论文）开始前一周内填好并发给学生； 2 任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3 任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业主管领导审批后方可重新填写； 4 任务书内有关“系别”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号，不能只写最后 2 位或 1 位数字； 5 任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 714 87文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性； 6 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2004 年 3 月 15 日”或“ 2004 3 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： (1) 使学生明白机械产品设计综合训练的内容、程序及要求； (2) 使学生熟悉机械产品设计过程； (3) 训练学生机械机构原理图、装配图、零件图的初步设计能力 ； (4) 培养学生综合运用专业及基础知识，解决 实际工程技术问题的能力； (5) 培养学生查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力； (6) 培养学生工程绘图、书写技术报告、编写技术资料的能力； (7) 对学生的知识面、掌握专业知识的深度、运用理论去处理实际问题的能力、实验能力、外语水平、计算机应用水平、书面及口头表达能力进行考核。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： （ 1） 内容 ： 1）普通平口钳的方案设计； 2）普通平口钳的总装图的绘制（含技术要求、明细表）； 3） 普通平口钳的主要零件图绘制 ； 4）设计说明书编写。 （ 2） 规格和主要参数： 本工程设计名称：普通平口钳 本 普通平口钳的规格 : 钳口最大张开度 80 普通平口钳技术参数 : 钳口宽度 钳口高度 钳口最大张开度 10000钳口的平行度、两钳口对导轨面的垂直度： 00 （ 3） 要求： 1） 独立完成的详细设计； 2）图纸绘制和标注应符合国家或行业标准； 3）设计或论 文应在教学计划所规定的时间内完成； 4）论文书面材料的形成应符合学院 相关 规定。 4 3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计、论文、图表、实物样品等： 1) 须绘制产品项目设计总装图一张、零件图若干，标注清楚，绘图数量折合总计不少于两张（ 号图，打印装订成册； 2) 翻译机械相关外文资料一篇，不少于 15000 印刷字符； 3) 毕业设计论文 15000 印刷字符左右 。 4主要参考文献： 1 李名望 M. 化学工业 出版社 ,2009. 2 蔡元顺 计 M. 机械工业出版社 ,2001. 3 肖继德 ,陈宁平 M. 机械工业出版社 ,2001. 4 吴拓 M. 化学工业出版社 ,2009. 5 闻邦椿 M. 机械工业 出版社 ,2010. 6 孙己德 M. 机械工业出版社 ,1983. 7 王启平 M. 哈尔滨工业大学出版社 ,1988. 8 林文焕 ,陈本通 M. 国防工业出版社 ,1987. 9 孟宪栋 M. 机械工业出版社 ,1992. 10 杨黎明 M. 国防工业出版社 ,1996. 11 于光国 M. 重庆大学出版社 ,1995. 12 白成轩 M. 机械工业出版社 ,1997. 13 C J. 010. 14 I J. 010. 15 U I of J. 010. 5 5本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 1) 第 1 2 周 （ 09 月 24 日 10 月 07 日） 方案论证 2) 第 3 7 周 （ 10 月 08 日 11 月 11 日） 计算数据 3) 第 8 10 周 （ 11 月 12 日 12 月 02 日） 详细设计 4) 第 11 12 周 （ 12 月 03 日 12 月 16 日） 论文撰写 指导教师审查意见： 指导教师（签名）： 年 月 日 （论文） 开 题 报 告 （ 2013 届） 题 目 普通平口钳的设计 指导教师 系 部 专业 班级 学 号 姓 名 二 一 二 年 月 日 2 课题研究的目的、意义 ： 普通平口钳的主要功能是夹紧工件，以使加工方便、快捷。本论文利用普 通平口钳的特性，对其使用功能进行了拓展，如充当划线平台、绕制弹簧、校正小钢材等。使平口钳的功能更加全面化。 平口钳是一种在机床工作台上用来夹持工件、以便于对工件进行加工的夹具。平口钳装配图采用了俯视图、主视图、三维立体图和一个表示单独零件的爆炸视图来表达。主视图采用了全剖视图，反映平口钳的工作原理和零件间的装配关系。俯视图反映了固定钳身的结构形状。 根据使用条件的不同，加工环境的不同，人们还会对平口钳进行进一步的改进创新和功能的拓展，会有越来越多不同的结构使平口钳的使用功能多样化、全面化。 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。 本课题国内外研究的历史和现状（文献综述） ： 国内 ：国内的夹具始于 20 世纪 60 年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件 800 万件的水平 。 20 世纪 80 年代以后，两厂又各自独立开发了适合 床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少 床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现 大都由国内配套，节约了大量外汇。 国外 ： 从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。 现状 ： 研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85 左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔 3就要更新 5080 左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020 左右。 课题研究的目标 ： 本次课题的目标是利用计算机辅助软件 设计一 平口钳 ，使其 具有简练紧凑，夹紧力度强，增利特性好，易于操作使用的特点，从而可以更好的在机械加工过程中保证工件的加工精度，提高劳动生产率， 降低劳动成本。 3 课题研究的基本内容 ： 本次课题的内容是 设计 一 平口钳 ，使用计算机辅助设计软件完成整体机构装配，加载伺服电机进行运动仿真分析，得出结论。 课题研究 步骤、方法及措施 ： 第一步：根据各种文献资料 介绍 机床夹具在加工过程中的地位以及在国内外发展的历史背景 。 第二步：根据所学专业知识介绍 平口钳 的整体概况（包括虎钳的结构、种类、规格、工作原理、拆装顺序等）。 第三步：介绍 虎钳零件的结构。 第四步：利用软件完成 平口钳 的 设计 ，用最直观的方法来表达出虎钳的工作原理。 课题研究的成果形式 ： 通过 计算机辅助软件 作出的 平口钳 的各部分零件工程图 图来表达虎钳的组成构造 ， 体现虎钳的工作原理。 如：配套的 平口钳 设计说明书、 维零件工程图。 4 指导教师意见： 签名： 年 月 日 系毕业设计（论文）工作指导小组意见： 签名： 年 月 日 包含有 咨询 I 毕业设计（论文） 普通平口钳的设计 系 别 ： 机电信息学院 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 ： 学 号： 设计 (论文 )题目 ： 普通平口钳的设计 起 迄 日 期 : 设计 (论文 )地点 : 指 导 教 师 : 专业教研室负责人 : 年 月 日 包含有 咨询 摘 要 普通平口钳的主要功能是夹紧工件，以使加工方便、快捷。本论文利用普通平口钳的特性，对其使用功能进行了拓展，如充当划线平台、绕制弹簧、校正小钢材等。使平口钳的功能更加全面化。 平口钳是一种在机床工作台上用来夹持工件、以便于对工件进行加工的夹具。平口钳装配图采用了俯视图、主视图、三维立体图和一个表示单独零件的爆炸视图来表达。主视图采用了全剖视图，反映平口钳的工作原理和零件间的装配关系。俯视图反映了固定钳身的结构形状。 根据使用条件的不同，加工环境的不同，人们还会对平口钳进行进一步的改进创新和功能的拓展，会有越来越多不同的结构使平口钳的使用功能多样化、全面化。 关键词： 平口钳 ,传动 ,夹紧力 包含有 咨询 含有 咨询 包含有 咨询 V s is to so is of as as of a is a of a is to in to of a a a of to of to of to be 通平口钳的设计毕业设计（论文） 录 摘 要 . . 录 . 1 章 绪论 . 1 第 2 章 本课题研究任务 . 3 容 . 3 格和主要参数 . 3 求 . 3 业设计（论文）的工作内容 . 3 第 3 章 总体方案的设计 . 4 口钳结构 . 4 作原理 . 5 项分析 . 5 态分析 . 5 彩分析 . 5 机关系分析 . 6 艺分析 . 6 第 4 章 各组成部分的设计 . 7 定钳座的设计 . 7 动钳身的结构设计 . 8 杠螺母的设计 . 9 口板的结构设计 . 10 定钳口板用螺钉的结构设计 . 11 母的选择设计 . 11 的选择设计 . 12 杆的 结构设计 . 12 杆的强度校核计算 . 13 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 片的选择设计 . 14 第 5 章 平口钳的主要零件的加工工艺 . 15 定钳身加工 . 15 纸分析 . 15 工工艺路线的总体设计 . 16 坯设置 . 17 口板加工 . 19 纸分析 . 19 工工艺路线的总体设计 . 19 坯设置 . 20 定螺钉的加工 . 20 纸分析 . 20 件的基准分析 . 20 工工艺路线的总体设计 . 21 动钳口 加工 . 21 纸分析 . 21 工工艺路线的总体设计 . 22 杠加工 . 23 纸分析 . 23 件的基准分析 . 23 工工艺路线的总体设计 . 24 杠螺母加工 . 24 纸分析 . 24 件的基准分析 . 25 工工艺路线的总体设计 . 25 总 结 . 27 致 谢 . 28 参考文献 . 29 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 1 第 1 章 绪论 机械加工中， 平口钳 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，靠丝扛、螺母传送机械力的原理进行工作的。 平口钳 结构简单，装夹迅速。加工时省时省力，提高了加工效率、加工精度、产品质量。普通 平口钳 的主要功能是夹紧工件，以使加工方便、快捷。本论文利用普通 平口钳 的特性，对其使用功能进行了拓展，如充当划线平台、绕制弹簧、校正小钢材等。使 平口钳 的功能更加全面化。 根据使用条件的不同，加工环境的不同，人们还会对 平口钳 进行进一步的改进创新和功能的拓展，会有越来越多不同的结构使 平口钳 的使用功能多样化、全面化。 平口钳 是机械加工和钳工装配或维修所必备的辅助工具。主要由活动钳口、固定钳口、丝杆和 固定钳身 4 部分组成。丝杆起松紧作用。转式 平口钳 的钳体可在水平方向作 360旋转 ,并能在钳工操作所需位置固定。有些转式 平口钳 还可在垂直或水平方向作任意旋转。一般情况下， 平口钳 都带有便于锤打用的砧板。其规格用钳口宽度来表示，常用规格有 100125150。 使用注意事项： （ 1）夹紧工件时要松紧适当 ， 不得借助 其他工具加力。 （ 2）强力作业时，应尽量使力朝向固定钳身。 （ 3）不许在 滑 动钳身和光滑平面上敲击作业。 （ 4）对丝杠、螺母等活动表面应经常清洗、润滑，以防生锈。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 2 图 1 各式各样的 平口钳 下面介绍另外一种 平口钳 ： 平面油压虎钳采用油压结构 ,能轻易的锁紧工件 . 虎钳滑动面及底面 ,经过精密研磨 ,平行度精准 ,虎钳本体使用球墨铸铁 造，抗张力强，耐磨性高，不易变形 . 虎钳滑动面热处理 上，保持长久耐磨及精度。最适合于普通铣床 ,控铣床 ,机械加工 ,模具制造业使用。 平口钳 是对现有螺纹传动 平口钳 的改进，主要用于成批生产。它能实现快速夹紧与快速松开，且能保证夹紧力大小。这样就可以避免过去要夹紧一个较薄的零件时，因夹紧力没有办法确定调式的时间，同时因能实现快速夹紧与快速松开，从而大大的提高生产效率。 钳工用 平口钳 ，是现在市场所没有的。一、根据现在生产核技术越来越高，生产精度越高，同时也是生产越来越精巧，夹紧力也要求越来越准确，不能过大过小。但传统的 平口钳 所产生的夹紧力是根据师傅的经理来保证的，因此极有可能会产生以上的不足而使废品率提 高，根据生产的需要，特此设计一套适合加工的钳工用 平口钳 。二、传统的 平口钳 工作效率比较低，传统 平口钳 是螺纹传动，无法实现快速夹紧与松开，使得生产效率比较低。现有的 平口钳 基本上用在 铣 床上，能实现快速夹紧与松开，但是要配有一个机动的动力源，如果用在钳工上就成本太高，所以不适用。新设计的钳工用 平口钳 ，不但可以实现快速夹紧与松开图 2平面油压虎钳 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 3 的同时，系统的动力源为手动，这样相对于机床用的 平口钳 来说成本比较低，只比传统 平口钳 的成本高不了多少。 钳工用 平口钳 有以上优点，新的 平口钳 的问世是迟早的问题，是必然的趋势。 第 2 章 本课题研究任 务 容 1）普通平口钳的方案设计； 2）普通平口钳的总装图的绘制（含技术要求、明细表）； 3）普通平口钳的主要零件图绘制； 4）设计说明书编写。 格和主要参数 本工程设计名称：普通平口钳 本普通平口钳的规格 : 钳口最大张开度 80普通平口钳技术参数 : 钳口宽度 钳口高度 钳口最大张开度 10000钳口的平行度、两钳口对导轨面的垂直度： 00求 1）独立完成的详细设计； 2）图纸绘制和标注应符合国家或行业标准； 3）设计或论文应在教学计划所规定的时间内完成； 4）论文书面材料的形成应符合学院 相关 规定。 业设计（论文）的工作内容 1）普通平口钳的方案设计； 2）普通平口钳的总装图的绘制（含技术要求、明细表）； 3）普通平口钳的主要零件图绘制； 4）设计说明书编写。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 4 第 3 章 总体方案的设计 本设计中，充分考虑到 平口钳 的功能需求和与系统的配合需求，在具体实 现的过程中，以系统的可靠性与易用为准则，尽量把钳工用 平口钳 设计成为一个功能齐全、可靠性高且易于使用的产品。 口钳结构 平口钳 主要由活动钳身、固定钳身、丝杆、手柄等可活动零件，以及螺钉、螺母等起固定作用的零件组成。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 5 作原理 平口钳 的 固定钳身 用螺栓固定于工作台边缘上， 固定钳身装在 固定钳身 上，并能绕 固定钳身 轴心线 绕一定角度 转动，当转到要求的方向时，扳动夹紧手柄使夹紧 螺栓 旋紧 ，使 固定钳身固紧。 活动钳身通过导轨与固定钳身的导轨配合 。处于 活动钳身上 的丝杆 可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杠螺母配合 。当摇动手柄时，丝杠旋转，带动活动钳身相对于固定钳身作轴向移动， 在钳口的作用下 夹紧或放松 物件 。 其次，在丝杆与活动钳身配合处有弹簧，其 借助挡圈和开口销固定在丝杠上，当放松丝杠时，可使活动钳身及时地退出。 另外， 在固定钳身和活动钳身上，各 有用螺钉固定的 钢制 且制有交叉网纹的钳口 ，起夹紧、防滑的作用。 项分析 态分析 平口钳 采用工业的几何外形，包含曲线、棱角、圆弧等形态符 号，体现出很强的机械时代信息。圆形开槽 固定钳身 隐含着可旋动的滑槽语义；棱角分明的钳体结合有弧度的曲线，传达工具硬朗、稳固的机械工具品质。 出于使用环境的限定，其不加修饰的外形给我们一种机械的美感，传达出工业产品的力量感，似乎能嗅出其原材料的金属味。 固定钳身与活动钳身张合作用、钳口交叉网纹等借鉴仿生动物嘴巴、牙齿形态，抽象提炼工业基本形态。 总体体现简洁、几何、机械、有力度的工业特征。 彩分析 产品采用单一的深蓝色涂饰符合设计车间产品的要求，具有理性、现代、工业的语义。其次， 蓝色 为冷色调， 有镇 静的效果， 从心理层面 可以 平定人的 情绪，蓝色 也是 后退色，使人感觉时间过得很快。 在机器高速运转，工件切削等重体力、高噪音的生产环境里，稳定工人的情绪，营造色彩舒适的环境很重要，因而冷静、平稳的蓝色在此处使用得很恰当。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 6 除外，无镀色的钳口、螺栓等零件也起到一定的色彩分割作用，不至于产品整体看起来呆板，并且起到了划分功能的语义效果。 机关系分析 平口钳 是车间里用于夹紧固定工件，帮助钳工对工件进行再加工，如锯断、打磨等操作，解决了钳工夹紧工件的困难。 回转式 平口钳 最大的人机工学优点在于它能多角度回转固定 钳身，当工件夹紧后，需要从另一个角度打磨时，取下工件再安装上会错位。而加上回转功能后，钳工只需要 扳 转夹紧螺栓手柄，调整固定钳身到最适加工位置，仍可在原地进行加工工件，减少身体扭动活动。 宽大的钳口和有曲线坡度的钳身提供了也很大的加工空间，适合钳工宽松地使用各种工具，如锯、磨刀、锉刀。 此外，钳身的宽度、高度都符合人机尺寸；丝杆手柄、夹紧螺栓的手柄考虑到了省力问题，加大了手柄条的长度，一方面应用了杠杆省力的原理，降低工人操作强度；另一方面，设计的手柄是活动的，可供两侧使用，即可推又可拉，同时也满足双手操作使用 。前身尖锐的棱角处理倒角，打磨圆滑，防止对操作者刮伤。 艺分析 1、 工艺方法分析 平口钳 零部件繁多，主要涉及到铸铁、钢材料的成型加工工艺。 钳身、 固定钳身 等主要大体部件都采用 口铸铁，其具有 优良的铸造性、减震性、耐磨性等特点， 材料 价格低廉， 生产加工简单。运用砂型铸造工艺，再经打磨，处理粗糙度等方法成型。 丝杆则是 45 钢经拔制成棒状、再在机床，如车床、铣床上，由 高速旋转刀头从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法 。螺栓、螺钉则是采用 料，应用相似的成型工艺加工而成。弹簧经弹簧钢拔制、冷 成型工艺。 钳口 由 45 钢 经过锻造， 提高 硬度 与 韧性 ，再经 热处理淬硬，具有较好的耐磨性。 与前身配合的螺纹孔则是由 镗床镗出来的 。 表面处理采用烤漆，镀层工艺，起防水、防蚀、防锈作用。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 7 2、 工艺水平分析 整体工艺为一般加工成型工艺，涉及的都是铸造 、锻造、车削等基本的金属加工工艺。 特殊处理部分主要在钳口和丝杆部分，钳口因为采用的工序较为复杂，有锻造、 磨削钳口和底平面 、淬硬，应用工艺水平较高。丝杆的加工方法多样化，有车削、 铣削 等工序，高精度要求，目前加工丝杆的方法更多，但基于当时工艺，已属于较好工艺水准。 除此之外 ，整体钳身部分有较大倒角，也经过加工打磨，处理得很得当。 第 4 章 各组成部分 的设计 定钳座的设计 钳座 属于机架、箱体类零件。该类零件特点是形状不规则，结构较复杂。 固定钳身 的总体组合方式为综合式，由圆柱台和若干凸台组成 。 其作用主要是固定连接，与桌面和台面连接紧固的；还有一部分是和其他零件配合连接；固定其他零件，为其他零件提供安装区域。 根据固定钳座的零件图画出三维实体图，选取材料为 。固定钳座的零件图（图 2） ： 图 2固定钳座的零件图 固定钳身的三维实体图（图 3、图 4）： 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 8 图 3 固定钳身（上视） 动钳身的结构设计 根据活动钳身的零件图画出三维实体图，选取材料为 。 活动钳身的零件图（图 5）： 图 5活动钳身的零件图 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 9 图 6 活动钳 杠螺母的设计 根据 杠螺母 的零件图画出 二 维实体图，选取材料为 根据 杠螺母 的 二维 图画出 三 维实体图 。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 10 口板的结构设计 根据钳口板的零件图画出三维实体图，选取材料为 45 。 钳口板的零件图（图 11）： 图 11 钳口板零件图 钳口板的三维实体图（图 12）： 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 11 图 12 钳口板 定钳口板用螺钉的结构设计 根据设计需求和 平口钳 的使用性能要求，本设计中选取标准件螺钉 68，选取材料为 取设计手册可得相关尺寸，根据查得的相关尺寸设计得钳口板用螺钉的三维实体图（图 13）： 图 13 固定钳口板用螺钉 母的选择设计 根据设计需求和 平口钳 的使用性能要求，本设计中选取标准件螺母 6174 2000 0，选取材料为 35。查取设计手册可得相关尺寸，根据查得的相关尺寸设计得螺母 16）。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 12 图 16 螺母 的选择设计 根据设计需求和 平口钳 的使用性能要求，本设计中选取标准件 91 3取材料为 取设计手册可得相关尺寸，根据查得的相关尺寸设计得销的三维实体图（图 17）。 图 17 销 杆的结构设计 根据螺杆的零件图画出三维实体图，选取材料为 45。 螺杆的零件图（图 18）： 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 13 图 18 螺杆（丝杠）的零件图 螺杆的三维实体图（图 19）： 图 19 螺杆（丝杠） 杆的强度校核计算 进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当地选取其许用应力。本设计中，螺杆主要是扭矩，则 应该按扭转强度条件计算。 这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度，轴的扭转强度条件为： 式中： 扭转切应力， T 轴所受的扭矩， 轴的抗扭截面系数， n 轴的转数， p 轴传递的功率， d计算截面处轴的直径， 许用扭转切应力， 根据国家标准，选取许用扭转切应力为 25T=15 面处轴的直径为 18入数据可算得实际扭转切应力为 理论相比可知符合设计使用性能的要求。所以，和螺母配合处轴的尺寸选择合理。 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 14 片的选择设计 为了使螺杆在固定钳身里能够较好的定位，特配备两个垫圈，一个用于和一个用在螺杆的把手方位与固定钳身的配合使用。 和 母配合使用的弹簧垫圈（图 20）选用标准件，按 3 87，相关尺寸为： d=s=b=0m=料为 65 面氧化。 图 20 垫圈 螺杆的把手方位与固定钳身的配合使用的垫圈选用标准件，按 3 87，相关尺寸为： d=s=b= 0m=料选取为 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 15 第 5 章 平口钳 的主要零件的加工工艺 定钳身加工 纸分析 在了解零件形状和结构之后，应检查零件视图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标准是否齐全、合理等。 本次设计的工件为固定钳身数控加工工艺规程制 订，零件的图纸包括：一张零件图。其中零件图中的图形都是采用主视图的画法，这样就已经能够表达清楚零件的各部分尺寸。图纸当中有对固定钳身数控加工工艺规程制订各部分表面粗糙度的要求大部分为 m。 如图 5平口钳固定钳身 三维图所示材料为 单生产。 5维图 1、 几何元素分析： 该工件外形复杂，包含了平面、圆弧面、孔等几何元素 ,其中，圆弧面在设计的过程中利用导动进行切除。 2、 材料分析： 材料为 制状态，硬度为 合加工中心加工。 零件结构工艺性好还是差对其工艺过程的影响非常大，不同结构的零件尽管都能满足使用性能要求，但它们的加工方法和制造成本却可能有很大的差别。 良普通平口钳的设计毕业设计（论文） 16 好的结构工艺性就是指在满足使用性能的前提下，能以较高的生产率和最低的成本而方便地加工出来。零件结构工艺性审查是一项复杂而细致的工作，要凭借丰富的实践经验和理论知识。审查时，发现问题应向设计部门提出修改意见加以改进。 首先我们应当清楚工艺安排应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位和编号都要符合相应标准。由于该零件有端面、外表面、倒角需要加工，且各表面之间有较高的尺寸精度和长度的要求，考虑到数控机床具有在一次安装下加工出多个表面的特点，因此该零件加工适宜采用工序集中的方式，这样就使每道工序加工 内容很多，工艺路线变短。选用工序集中的方式加工不仅能够保证加工精度、充分利用了现有设备，而且也减少了工件装夹次数，利于保证表面间的位置精度，缩短了生产加工时间，大大提高了劳动生产率。 零件的技术要求包括下列几个方面： （ 1）加工表面的尺寸精度 （ 2）主要加工表面的形状精度 （ 3）主要加工表面之间的相互位置精度 （ 4）加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其他要求 （ 5）热处理要求 （ 6）其他要求（如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等） 要注意分析这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合理，在现有生产条件 下能否实现。特别要分析主要表面的技术要求，因主要表面的加工确定了零件工艺过程的大致轮廓。 该零件 固定钳身 在加工时要保证它的各项精度指标，如：各项尺寸精度、表面粗糙度等。 （ 1）首先加工后要求达到一定的精度要求。 （ 2）零件加工时保证不同的长度尺寸及表面粗糙度要求。 （ 3）零件的外轮廓要光滑。 工工艺路线的总体设计 对于多台不同的数控机床、多道工序才能完成加工的零件 ,工序的划分自然以机床为单位来进行。而对于需要很少的数控机床就能加工完零件全部内容的情况 ,数控加工工序的划分一般按照下列方法进 行： 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 17 以一次安装所进行的加工作为一道工序。 以一个完整数控程序连续加工的内容作为一道工序。 以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序。 以粗、精加工划分工序。所以综合考虑具体情况和经济性 ,机床设备、现有的工装设备等因素 ,为了更好的完成加工 , 我模拟了 2个加工工序方案。 方案一 :以装夹划分需要两道工序。工序一，第一次装夹然后进行粗精加工使工件达到加工精度。工序二，掉头装夹进行粗精加工。 方案二 :以粗精加工划分需要两道工序。工序一，第一次装夹然后进行粗加工，掉头再进行粗加工。工序二，装夹工件进行 精加工，再掉头，再进行精加工。 经过比较方案二要比方案一多装夹 2次，在同样保证加工精度的情况下明显方案一更为方便快捷提高了工作效率所以我选择方案一做为我设计的零件的数控加工工序，以一次安装所进行的加工作为一道工序 ,以安装的加工作为工序 ,我的零件共需要两次装夹 ,分别进行粗加工、精加工。这样两道工序就能完成零间的加工 ,定位基准可以得到很好的保证 ,不会出现定位误差。每次装夹都要对刀 ,这样就只对刀两次 ,保证了刀位误差。 铣削加工工艺路线的拟定是制定铣削工艺规程的重要内容之一，其主要内容包括选择各种加工表面的加工方法 、划定加工阶段、划分工序的先后顺序等。对于数控铣床，应重点考虑几个方面：能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求；是走刀 路线最短，既可简化程序段，又可减少刀具空行程时间，提高加工效率应 使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量 。 1、 根据工件的几何元素要求，本工件的加工方法为外轮廓的 铣削，曲面的铣削 。 2、 按照铣削加工的工艺原则，工件的加工工艺方法为： （ 1）在平口钳上装夹毛坯，加工部分高出平口钳 70 （ 2）使用直径为 12弧为 3包括流道和型腔）进行粗加工 ； （ 3）使用直径为 8鼻刀 对零件 进行二次开粗； （ 4）使用直径为 8包括流道和型腔）进行精加工 ； （ 5）使用直径为 12 刀 进行平面加工。 （ 6）对零件进行抛光处理，使零件达到所要求的表面粗糙度 ； 坯设置 数控铣床它的夹头用虎钳夹装夹毛坯，毛坯尺寸 100 100 67 牛鼻铣刀 10 15粗铣刀，粗铣时最大进给量为 2轴的转速为 1000转 /分钟 。粗 加工余量为 8. 下工件设置 ， 普通平口钳的设计毕业设计（论文） 18 毛坯设置 尺寸设置： 100 100 料： 45#钢 选择定位基准 （ 1）粗基准的选择原则 选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，并注意尽快获得精基面。本固定钳身的加工应遵循的原则有： （ 1）合理分配加工余量原则 （ 2）保证零件相互位置要求原则 （ 3）夹紧原则 （ 4）不重复使用原则 本次设计的固定钳身粗基准的选择遵循的是合理分配加工余量原则，所选的基准为零件的外圆柱表面。 2）精基准的选择原则 选择精基准时，主要考虑保证加工精度。本固定钳身数控加工工艺规程制订的加工应遵循的原则有： （ 1）基准重合原则 固 定钳身数控加工工艺规程制订为轴类零件即选用外表面基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合误差。 （ 2） 自为基准原则 选择加工表面本身作为定位基准，本零件对加工表面没有太高的尺寸精度要求，所以不必考虑此原则。 （ 3）互为基准原则 当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。 （ 4）所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。 无论是精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还相互矛盾的，因此，选择根据实际 情况分析，权衡利弊，保证其主要要求。 本次设计的固定钳身数控加工工艺规程制订精基准的选择遵循的是基准重合原则，固定钳身数控加工工艺规程制订轴类零件即选用外表面基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合误差。 由于毛坯已经确定采用铸件，比较适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。铸件的毛坯精度较高 ,硬度较大，外圆柱表面的毛坯余量均匀。所以，可以直接采用钢料的外圆柱表面作为粗加工定位基准。以毛坯的外圆柱表面作为粗定位基准，普通平口钳的设计毕业设计（论文） 19 加工出零件的精加工定为基准。这样可以确保重要表面的精加工余量，采用外圆柱表面作为粗加工定位基 准，达到了简单、方便、快捷的目的。缩短了加工时间，提高了生产效率。 口板加工 纸分析 如图 5钳口板 三维图所示材料为 45号钢， 单生产。 图 5维图 1、 几何元素分析：该工件外形简单，包含了平面、孔等几何元素。 2、 精度分析：该工件被加工部分的各尺寸和形位公差、表面粗糙度要求较高，部分尺寸达
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