机用虎钳零件的机械加Word文档格式.docx
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图、表折合字数正文不少于5000字，内容摘要不少于200字
编写加工程序
主要参
考资料
及文献
1寇世瑶主编，机械制图，北京：
高等教育出版社，2004。
2马素玲主编，机械制造基础，北京：
中国轻工业出版社，2006。
3王广云李宏主编，机械基础，西安：
西北工业大学出版社，2007。
4杨琳主编，数控车床加工工艺与编程，北京：
中国劳动社会保障出版社，2005。
5陈志雄余小燕主编，数控编程技术，北京：
科学出版社，2005
6罗学科谢富春徐宏海主编，数控铣削加工，北京：
化学工业出版社，2007
摘要
本设计主要研究机用虎钳主要零件的加工方法及步骤。
文中做了虎钳装配图的拆画，及对各个零件图CAD测画，并概述了虎钳中螺杆的详细加工过程，其中包括图形的分析、尺寸的分析、公差的分析、毛坯的选择、装夹方案的制订、基准的选择、加工顺序的确立，并详细划分了工序，对工序又分制了共步，选择了合适的切削用量，并做了刀具的选择，对数据进行查找工具书进行数值计算，详细制定了各项工艺卡片，最后对该毛坯进行编制程序。
本文又对活动钳身（螺母）按照上述方案进行了加工，以此起到巩固练习的目的。
关键词：
虎钳螺杆加工工艺编程
Abstract
thethisdesignmainresearchmachineusesthevisemajorpartstheprocessingmethodandthestep.Inthearticlemadetheviseassemblydrawingtoopenthepicture,andmeasuredthepicturetoeachdetaildrawingCAD,andhasoutlinedinthevisescrewrod'
sdetailedprocessingprocess,includingthegraphtheanalysis,thesizeanalysis,thecommondifferenceanalysis,thesemifinishedmaterialschoice,theattiretoclamptheplanthemaking,thedatumchoice,theprocessingsequenceestablishment,andhasdividedtheworkingprocedureindetail,dividedtotheworkingprocedurehasmadealtogetherstep,haschosentheappropriatecuttingspecifications,andhasmadecuttingtool'
schoice,carriedonthesearchreferencebooktothedatatocarryonthenumericalcalculus,hasformulatedeachprocesschartindetail,finallycarriedonthecodingtothissemifinishedmaterials.Thisarticletomovedthevicebody（nut）tocarryontheprocessingaccordingtotheaboveplan,hadtheconsolidatedpracticebythegoal.
keyword:
Thevicescrewprocessingcraftprograms
摘要……………………………………………………………………………1
1机用虎钳的概述………………………………………………………4
1.1机用虎钳的组成……………………………………………………………4
1.2机用虎钳的工作原理………………………………………………………5
2机用虎钳的零件图拆画…………………………………………………5
3螺杆的加工工艺及编程…………………………………………………8
3.1图形分析…………………………………………………………………8
3.2尺寸分析……………………………………………………………………8
3.3毛坯选择……………………………………………………………………8
3.4确定装夹方案………………………………………………………………9
3.5制定加工路线………………………………………………………………9
3.6刀具选择及切削用量………………………………………………………9
3.7数值计算……………………………………………………………………10
3.8填写相关工艺卡片…………………………………………………………10
3.9编制加工程序………………………………………………………………11
4零件图工艺分析…………………………………………………………14
4.1毛坯选择尺寸……………………………………………………………16
4.2加工方法及装夹方案……………………………………………………16
4.3确定加工顺序及走刀路线………………………………………………16
4.4刀具选择及切削用量……………………………………………………16
4.5拟订数控铣削工艺卡片…………………………………………………17
致谢……………………………………………………………………………19
参考文献………………………………………………………………………20
1机用虎钳的概述
1.1机用虎钳的组成
机用虎钳是用来夹持工件进行加工。
它主要有固定钳身
（1）、活动钳身（4）、钳口板
（2）、丝杠（9）及螺母（8）等组成。
丝杠固定在固定钳身上，转动丝杠可带动螺母做直线移动，螺母与活动钳身用螺钉连成整体。
其装配图如图1.1所示：
图1.1机用虎钳装配图
1.2机用虎钳的工作原理
加紧与放松从机用虎钳装配图中可以看出，转动丝杠（用手柄）时，由于挡圈、圆锥销和丝杠上轴肩的限制，使丝杠在固定钳身的孔内不能做轴向移动，只能原地转动，从而带动螺母做轴向移动，而螺母是用沉头螺钉和沉头螺钉挡圈固定在活动钳身上的（活动钳口也是用沉头螺钉固定在活动钳身上的），所以当旋转丝杠时，活动钳身便可带动活动钳口移动（合拢或张开），从而加紧或放松工件。
固定钳口用圆柱头内六角螺钉固定在固定钳身上。
钳身回转滑板用圆柱头内六角螺钉固定在活动钳身上。
以T型槽用螺栓、垫圈和六角螺母将固定钳身固定在底座上。
松开六角螺母时，钳身可饶心轴做回转运动，以满足工件加工时不同位置的需要。
2机用虎钳的零件图的拆画
2.1虎钳的主要零件图如图2.1—2.5所示：
图2.1螺杆
图2.2螺母
图2.3挡圈
图2.4钳口板
图2.5螺钉
图2.6固定钳身
3螺杆的加工工艺及编程
3.１ 图样分析
螺杆（丝杠）的零件图如图2.1，对该零件图进行分析可得：
该工件为长性轴，轴的一端为四方形，另一端有圆锥销孔，中间有螺纹。
该零件需要加工的有外圆、退刀槽、圆锥孔和螺纹，加工形状复杂，但精度不是很高，加工时注意刀具的选择，但需掉头分两道工序完成加工，加紧方式采用三爪软卡盘。
3.2 尺寸分析
螺杆的表面粗糙度值为1.6um,左端有直径为4mm的圆台销孔，M18X2的螺纹，且螺纹大径为18mm,小径为14mm,倒角为2，宽度为8mm的退刀槽，右端有14Χ14的方头。
3.3毛坯的选择
由装配图1.1可了解到，螺杆的转动带动螺母工作，螺杆的性能直接影响到机用虎钳的工作效率。
因此，所选用的材料要有较高的硬度和耐磨性，经调质处理后可达到要求。
3.3.1毛坯材料为45钢，因为螺杆的加工要有很好的力学性能，且零件的较大，较适合选用经调质处理后的45圆钢。
有因工件右端有一方形头，所以毛坯右端应在铣床上铣出来。
3.3.2该工件毛坯的形状应制成ф25X220，且一端有应铣成的方头，长度为22mm,且端面边长为14X14mm。
3.4确定装夹方案
由于该工件悬伸较长，一般方式的装夹不易控制工件的稳固性，加工时容易变形。
因此，应利用车床尾座及前顶尖做辅助，采用一夹一顶方式装夹。
先将毛坯在普通车床上车端面，再在两端面钻孔，并以两端面圆心为安装基准，利用三爪软卡盘和顶尖装夹于车床卡盘和尾座上。
3.5制定加工路线
以方头所在的右端面圆心为工件坐标系原点，该工件的加工工艺路线为：
3.5.1先在CA6140车床上平端面，并在两端钻中心孔
3.5.2粗加工工艺路线：
①粗车外圆轮廓，留精车余量。
②调头，粗车外圆轮廓，留精车余量。
3.5.3调质处理
3.5.4 精加工工艺路线：
1精车Φ18外圆→精车Φ22外圆①→精车Φ20外圆→精车螺纹外圆
2掉头，精车精车Φ12外圆→精车螺纹外圆
3.5.5车Φ13X8的退刀槽
3.5.6车螺纹M18X2至要求
3.5.7调至铣床上铣方型头，长度为22mm,且端面边长为14X14mm。
3.5.8钻圆锥孔Φ4，要求距离左端10mm
注意：
掉头装夹时，用软铜片包裹在已加工后的工件外表面，以防加工后的工件受到损伤。
3.6 刀具选择及切削用量
根据加工要求，应选用外圆车刀、切槽刀和外螺纹车刀，Φ４钻头各一把。
1号刀为外圆车刀分有５５º
粗车刀和８０º
精车刀，2号为切槽刀，3号为外螺纹车刀。
换刀点以刀具不碰到工件为原则。
粗加工时留精加工余量，进给速度、背吃刀量、进给量可有查表计算而得。
3.7 数值计算
根据图可知，该螺杆为M18X2，令螺纹大径为D，螺纹小径为d，导程为P，经查表可得下面计算式：
螺纹大径D=M–0.2165XP
螺纹小径d=M–1.299XP
计算可得：
D=17.5d=15.4
3.8填写相关工艺卡片
3.8.1数控加工工艺卡
工序
名称
工艺要求
工作者
备注
设备
1
下料
ф25X220
手动
2
车
车端面打中心孔
CA6140
3
数
控
工步
工步内容
刀具号
010
自右向左粗车外轮廓
T01
自动
SC6150
020
自右向左精车外轮廓
T02
030
切空刀槽8Xф13
T03
040
车螺纹M18X2至要求
T04
４
钻
0５0
钻Φ４的圆台销孔
Ｔ05
Xk7132
5
检验
0６0
测量工件是否达到要求
游标卡尺、千分尺
编制
胡超群
审核
批准
08年9月15日
共1页
第1页
表3.1数控加工工艺卡
3.8.2数控加工刀具卡
刀具规格名称
数量
加工内容
主轴转速（r∕min）
进给速度（mm/r）
背吃刀量mm
Ｔ０１
80º
外圆车刀
１
粗车外轮廓
５００
０.3
Ｔ０2
55º
精车外轮廓
８００
0.1
0.5
Ｔ０3
切槽刀
切退刀槽
４００
０.1
Ｔ０4
６０º
外螺纹车刀
车Ｍ８Ｘ２螺纹
０.１
Ｔ０5
Φ４钻头
钻圆台销孔
３００
表3.2数控加工刀具卡
3.9编制加工程序
O0001
N10G50X100.0Z50.0；
坐标系设定
N20M03S500T0101M08；
主轴正转，选1号刀补，切削液开
N30G00X30.0Z5.0；
N40G71P50Q130U0.5W0.2D2.0F0.2；
外圆粗车循环
N50G00X18.0；
N60G01Z-30.0F0.15；
N70X22.0；
N80W-8.0；
N90X19.05；
N100W-29.0；
N110X18.0；
N120W-105.0；
N130X25.0；
N140G70P50Q130S800T0202；
外圆精车循环
N150G00X100.0Z50.0T0200；
取消2号刀补
N160T0303S500；
建立3号刀补
N170G00X25.0Z-77.2；
N180G75R2.0外径切槽多重复合指令
N190G75X13.2W-0.8P2.0Q2.3F0.1；
N200G01X25.0Z-77.0F0.3；
N210X13.0；
N220W-8.0；
N230X25.0；
N240G00X100.0Z50.0T0300；
取消3号刀补
N250M09；
切削液关
N260M05；
主轴停转
N270M03；
程序结束并返回
加工完成后，取下工件并调头安装，重新换上1号刀补，以左端面圆心为工件圆点。
执行程序O0002。
O0002
N10G50X50.0Z50.0；
N30G00X10.0Z2.0；
N40G71P50Q90U0.5W0.5D2.0F0.2；
N50G01X12.0Z-2.0；
N60Z-72.0；
N70X18.0；
N80W-100.0；
N90X25.0；
N100G70P50Q90S800T0202；
N110G00X50.0Z50.0T0200；
取消2号刀补
N120T0404S500；
建立4号刀补
N130G00X20.0Z5.0；
N140G01X18.0Z-72.0；
N150G92X17.5Z-173.0F1.5；
多重复合螺纹循环切削
N160X17.0；
N170X16.4；
N180X16.0；
N190X15.6；
N200X15.4；
N210G00X50.0Z50.0T0400；
取消4号刀补
N220M09；
N230M05；
N240M30；
加工后所得到的零件实物图如下：
3.1零件实物图
4螺母的加工工艺
螺母的零件图4.1如下图，对该图进行图样分析可知：
图4.1螺母零件图
该零件主要有圆台，外轮廓以及螺纹孔组成。
其中圆台Φ20，外表面粗糙度要求较高，为Ra1.6um,其余表面粗糙度均为Ra6.3um;
螺纹孔M18X2对下底面有平行度要求。
4.1毛坯选择及尺寸
该工件材料为３５钢，工件性能好，但加工复杂，需先在车床上车Φ２０Ｘ１８的圆柱面，然后在铣床铣轮廓，并加工螺纹孔，该毛坯尺寸长Ｘ宽Ｘ高为４２mmX４０mmX５０mm。
4.2加工方法及装夹方案
该工件表面及圆柱面粗糙度要求为Ra1.6um，可选择“粗铣－精铣”方案。
该工件有两对立台阶面，应在铣床上加工，粗糙度为Ra6.3um，也应选择“粗铣－精铣”方案。
螺纹孔加工前，为便于钻头引正，先用中心钻加工中心孔，然后再攻丝。
ａ 螺纹孔M10X1采用先钻中心孔，然后攻螺纹。
ｂ 螺纹孔M18X2采用先钻底孔，然后用丝锥攻螺纹。
该工件的外形比较规则，加工圆台面应在车床上用四爪软卡盘装夹，以底面为定位基准。
在铣削外轮廓及攻螺纹时，采用平口虎钳加紧，以“一面两孔”为定位方式，并以底面为M18X2螺纹孔的定位面。
4.3确定加工顺序及走刀路线
加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定。
因此，先在车床上加工圆柱台面Φ20，表面粗糙度为Ra1.6um。
再在铣床上铣台阶面，钻中心孔，攻M10X1螺纹孔，及M18X2螺纹孔。
4.4刀具选择及切削用量
圆柱台面采用90º
外圆车刀加工。
外轮廓采用端铣刀加工。
台阶面采用立铣刀加工。
螺纹孔M10X1先钻中心钻，再攻螺纹。
螺纹孔M18X2先用钻头钻，再用螺纹铣刀加工。
该零件材料的切削性能好，铣销平台面及轮廓留0.5mm的精加工余量。
螺纹底孔精加工留0.2mm的余量，精铰加工留0.1mm的余量。
4.5拟定数控铣削工艺卡片削工艺卡片
4.5.1螺母零件数控加工工序卡
单位名称
产品名称或代号
零件名称
零件图号
机电四班
数控铣削工艺及其分析
螺母
4.1
工序号
夹具名称
车间
N001
平口虎钳和一面两销夹具
XK5025/4
数控中心
工步号
刀具规格
主轴转速r∕min
进给速度mm∕min
粗铣定位基准面
φ125
400
40
精铣定位基准面
180
25
粗铣上表面
4
精铣上表面
01
粗铣台阶面
φ100
900
6
精铣台阶面
350
7
上顶面钻中心钻
φ3
300
80
1.5
8
攻螺纹孔M10X1
M10
150
45
9
侧面平放装夹钻φ14深孔
T05
φ14
450
60
10
攻螺纹孔M18X2
T06
M18
100
30
11
精铣外轮廓
2008-6-11
共１页
第１页
表4.1螺母数控加工工序卡
4.5.2螺母零件数控加工刀具卡
数控铣削工艺
N07
序号
刀具编号
加工表面
φ125硬质合金端面铣刀
铣削上下表面
２
Ｔ０２
φ12硬质合金立铣刀
铣削台阶面及轮廓
３
Ｔ０３
φ8中心钻
钻中心钻
Ｔ０４
M10机用丝锥
攻螺纹孔
５
Ｔ０５
φ14钻头
钻螺纹底孔
６
Ｔ０６
M18螺纹铣刀
钻螺纹孔
表4.2螺母铣削加工刀具卡
致谢
首先，我要感谢我的毕业设计指导老师。
在毕业设计中，她给予了我学术和指导性的意见。
我万分的感谢他给我的宝贵的指导意见和鼓励。
同时，我深深感谢等老师在他们的课堂上，我受益匪浅，得到了不少对我论文有帮助的知识和想法。
由于时间有限,所学内容有限,设计难免有疏忽及缺点，恳请老师多加指正。
.
最后，很感谢阅读这篇毕业设计（论文）的人们。
感谢您们抽出宝贵的时间来阅读这篇毕业设计（论文）！
同时，恳切希望广大读者对教材提出宝贵意见和建议，以便修订时加以完善。
参考文献
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