本科平口鉗的設計與工藝規程機械設計制造及其自動化畢業設計專業：機械設計制造與自動化班級學號：1203411001學生姓名：指導教師：二〇一四年十一月前言在二十一世紀最重要的是科技，隨著科技的發展，機械行業也在快速的發展，在發展的同時機械類行業也得到了改朝換代；平口鉗是工業里的裝夾與定位的工具，比如模具加工行業、機械制造行業、武器制造行業等都可以見到它的身影；在行業里它適用于各個崗位，比如作業裝夾，鉗工的后期處理、質檢工的檢測、維修工的修理等；在作業裝夾時，平口鉗可以調整角度、可以調整裝夾時的松緊程度，并且平口鉗可以在各種機器上運用，其中包括普通車床、銑床；數控車床、銑床、磨床、鋸床等，在工作中它可以調整角度，可以作用于不規則的零件制造，在大批量的生產中它可以快速的提高生產效率，并且在運用上也極其方便，可以稱之為工人的左右手，為了使工人的工作更加的效率，也為了可以節省更多的成本；所以要對平口鉗的設計做出更科學的、更合理的規劃，節約成本，體現效率等。Translation：Inthe21stcenturythemostimportantthingisthatscienceandtechnology,withthedevelopmentofscienceandtechnology,thedevelopmentofmachineryindustryisrapidly,atthesametimeinthedevelopmentofmachineryindustryalsogotasuccession;Parallel-jawviceisatoolforclampingandpositioningintheindustry,suchasmoldprocessingindustry,machinerymanufacturingindustry,weaponsmanufacturingindustryandsooncanseethefigureofit;Itissuitableforallpositionsinindustry,suchasclamping,fitterofpostprocessing,qualityinspectionworkersofdetectionandrepairofrepair,etc.;Whentheclampingoftheoperation,flatplierscanadjusttheAngle,canadjustthetightnessoftheclamping,andflatplierscanbeusedinallkindsofmachines,includingordinarylathe,millingmachine;Numericalcontrollathe,millingmachine,grindingmachine,sawingmachine,etc.,itcanadjusttheAngle,intheworkcanbeappliedtoirregularpartsmanufacturing,inmassproductionitcanquicklyimprovetheefficiencyofproduction,andalsoveryconvenientinuse,canbecalledtheworker'sright-handman,inordertomaketheworkersworkmoreefficiency,alsocaninordertosavemorecosts;Sotothedesignofflatplierstomakeamorescientificandmorereasonableplanning,costsavings,reflectefficiencyandsoon.目錄前言 2平口鉗的設計目的 6平口鉗的設計規劃 6平口鉗的設計大綱 7平口鉗的設計要求………………………7第一章平口鉗活動鉗身設計及加工工藝規程編制 7一、平口鉗活動鉗身的設計 71.活動鉗身的整體設計 72.活動鉗口的設計圖樣 7二、活動鉗身的加工工藝規程編制 91.活動鉗身的毛坯設計 92.活動鉗身的工藝性分析 93.材料的選擇 104.基準的選擇 105.工藝過程如圖 106.活動鉗身的加工過程 117.加工余量及工序尺寸的確定 118.設備的選用和參數的選擇 12第二章平口鉗絲杠的設計及加工工藝規程編制 12一、平口鉗絲杠的設計 121.絲杠的整體設計 122.絲杠的圖樣設計 12二、平口鉗絲杠的加工工藝規程編制 141.平口鉗絲杠毛坯圖的設計圖 142.平口鉗絲杠的工藝分析 143.材料選擇 144.技術要求 145.主要加工表面 156.絲桿的強度校核 157.加工工藝的總路線 158.加工余量及工序尺寸的確定 169.切削用量的選擇 1610.加工設備和工藝裝備 17第三章固定鉗身的設計與工藝規程編制 18一、固定鉗身的設計 181.平口鉗固定鉗身的整體設計 182.平口鉗固定鉗身的設計圖樣 18二．固定鉗身的設計與工藝規程編制 191.平口鉗固定鉗身毛坯設計圖 192.固定鉗身的分析 193.固定鉗身毛坯類型 204.固定鉗身毛坯的技術要求 205.主要加工表面 206.基準的選擇 207.擬定機械加工工藝路線 218.加工余量及工序尺寸的確定 219.設備的選用和參數的選擇 22第四章活動鉗口的設計與工藝規程編制 22一、活動鉗口的設計 221.活動鉗口的整體設計 222.活動鉗口的圖樣設計 23二、活動鉗口的工藝規程編制 241.活動鉗口的毛坯設計圖 242.活動鉗口的工藝分析 243基準的選擇 254.確定毛坯類型 255.擬定機械加工工藝路線 256.工藝路線分析 257.加工余量及工序尺寸的確定 258.設備的選用 269.切削參數的選擇 2610.刀具的選擇 26第五章平口板的設計與工藝規程編制 26一、平口鉗平口板的設計 261.平口鉗平口板的整體設計 262.平口鉗平口板的圖樣設計 26二、平口板的工藝規程編制 271.平口鉗毛坯圖的設計 272.平口板的分析 273.材料的選擇 284.主要加工表面 285.毛坯類型 286.毛坯的技術要求 287.加工工藝路線的總體設計 288.平口板的加工工藝 289.設備的選用 2910.切削參數的選擇 2911.刀具的選擇 29第六章圓螺釘的設計與工藝規程編制 29一、圓螺釘的設計 291.圓螺釘的整體設計 292.圓螺釘的設計圖樣 29二、圓螺釘的工藝規程編制 301.圓螺釘的分析 302.圓螺釘連接螺栓的強度計算 31第七章螺母的圖樣與選擇 32一、螺母的設計 321.螺母的設計 322.螺母的圖樣設計 322.螺母的計算 33第八章平口鉗的裝配 351.平口鉗的裝配前言 352.裝配工藝概述 353.裝配工藝規程的原則 354.平口鉗的裝配步驟 355.平口鉗裝配圖解圖 36總結 37參考文獻 39平口鉗的設計目的在現代機械制造中尤其是數控加工中，平口鉗是必不可少的。它起固定工件的作用，從而有利于機加工。平口鉗的制造好壞與它可以實現的功能在保證零件精度和加工范圍方面發揮著重要作用。隨著社會的發展，平口鉗逐漸成為了機械行業中的一種產業，采用規模化經營的理念進行生產。這就對平口鉗的精度和應用范圍有了更高的要求，如果精度和應用范圍達不到要求供貨商就會產生大量廢品甚至整批零件報廢，這將給企業帶來較大的經濟損失。因此，我的畢業設計就提高平口鉗功能進行研究并已加工出氣動平口鉗樣品。平口鉗的設計規劃本設計主要研究的是臺虎鉗的設計和加工，研究的方法是運用UG的三維造型將各部件造型出來；至于加工方面，先設計好加工工藝包括毛坯的選擇、刀具、切削用量、機床等等，然后通過編程軟件UG對典型的零件進行程序的生成。通過對臺虎鉗各部件的三維造型，運用軟件的編程功能，對典型零件的編程，可以提高自己對數控加工工藝的理解，包括機床的選擇、刀具的選擇、切削用量的選擇等等。因此，本課題的研究不僅運用到UG的三維造型和編程，而且讓我對零件的設計與加工工藝的認識提高了一個等級，對三年的學習進行了總結和交代。平口鉗的設計大綱平口鉗的設計主要是以穩定和精度為主，在設計中主要把穩定與精度列為主要涉及對象，在設計中，以固定鉗身為基礎進行裝配，在固定鉗可以把穩定加以體現和實現，在精度上主要以螺紋之間的配合位置為主，主要以絲杠、活動鉗身，活動鉗口之間的螺紋配合為主，可以更合適以及更精確的實現對精度的調整和保證等。平口鉗的設計要求平口鉗的要求以人為本，在設計中充分體現以節省體力，提高效率為主，通過人機學的校驗及實驗，達到最高標準，使之充分體現設計的目的。第一章平口鉗活動鉗身設計及加工工藝規程編制一、活動鉗身的設計1.活動鉗身的整體設計：活動鉗身在整個設計中起到了紐帶的作用，在整體的設計中至關重要，主要作用是以傳遞力矩為主，在傳遞的力矩過程中對工件進行夾持，以保證其力度使工件沒有夾痕，所以在設計工程中是以傳動螺紋進行設計，螺紋所傳遞的力矩較大，并且穩定性及精度都比較適合，在設計中考慮到精度問題，所以對螺紋的螺距進行了試驗，最終以螺距為1.5mm的螺紋作為傳遞以及夾持的紐帶，所設計的圖樣如圖1所示活動鉗身屬于組合體造型，模型主體可以用三維建模來表達，可以看的直觀，活動鉗身的組成由二維視圖來表現出來，可以進行透視，可以對內部清晰的呈現在人們的視覺內，得到的效果也更加直觀。1.活動鉗口的設計圖樣(1)活動鉗身三視圖如下：(2)活動鉗身三維建模視圖如下：二、活動鉗身的加工工藝規程編制1.活動鉗身的毛坯設計：在活動鉗身的毛坯設計中，要進行計算承載力和加工所符合的余量，在加工中的所體現的綜合力學性能，所以在毛坯的選擇極為重要，合適的毛坯可以節省加工時間和提高加工效率，經過查表和分析后確定毛坯選擇為鍛件，毛坯圖如下2.活動鉗身的工藝性分析：該工件是一種凹類零件，其中心有孔徑，在外部形狀比較復雜，其中包括曲面和倒角，而且其中的圓角比較小，對刀具的要求比較嚴格，并且對切削的速度及進給量都要合理的計算，以可以保證要求的粗糙度和表面光潔度。（1）加工基準分析：工藝的設計基準為中心軸線（2）加工精度分析：A.尺寸精度：加工后的尺寸與圖樣所要求的尺寸相對比所的符合度，由公差帶所要求范圍。B.位置精度：指加工后表面之間的位置精度與理想中的想符合程度。3.材料的選擇：毛胚的選擇必須適合在強度較大，承受載荷較大的材料為主，還可以對其進行熱加工，可以適應各種環境下的工作，經過數據的裁定，確定毛胚材料為鉗口屬于不規則的零件，只適合于銑削的加工方式，銑削的主要內容包括加工各種成型面、孔徑，針對特點要要選擇合適的加工方法劃定加工路線以及各程序的先后順序，要考慮的問題是，如何保證零件表面的粗糙度和加工精度，其中要求為節省勞動時間，節省材料，提高效率等。45鋼，45鋼有良好的韌性和塑性，較高的強度和硬度，即良好的綜合性能。4.基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如下表1所示:序號加工部位基準選擇1外輪廓側面2鉗口面及面上沉頭孔下表面3中間沉頭螺紋孔上表面45.工藝過程如下表：工序號工藝名稱工藝內容工藝裝備備注1模鍛將毛坯鍛造成需要的形狀長方形模具2熱處理正火適當溫度3上面粗銑削外形及孔徑留余量0.2mm平口鉗裝夾4上端面精銑達到尺寸要求及粗糙度加工中心5下端面銑削銑削至要求保證高度6鉆床鉆孔，孔D=5mm鉆床7攻絲攻螺紋2x6mm攻絲機檢查6.活動鉗身的加工過程：a.在數控銑床上裝夾45鋼毛胚型號120x90x40,加持部分高出平口鉗30mm，b.編制程序使用直徑為16和圓弧為3的圓鼻刀對零件進行粗加工，加工的主要是R55和R34所形成的圓弧面,進行銑削c.編制程序使用刀具為10的平底刀對左側和四周表面進行銑削，為精加工程序d.使用直徑為10的球刀對整體上表面進行精加工e.切割，對以加工好的表面和毛胚進行分割，并且保證40mm的高度進行底部的加工，利用切割機對其進行切割。f.銑床，編制程序，裝夾工件高出平口鉗20mm的高度，用16mm的平底刀對突出墊塊進行銑削。g.鉆床鉆孔，對工件進行鉆孔，直徑為2x8mm的鉆頭，并保證孔徑的光潔度h.攻絲，攻出螺紋為6x1.5的三角螺紋i.質檢，入庫7.加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表2所示。粗銑表2加工內容單邊余量/mm工序尺寸粗糙度上公差下公差四周面及上下面240IT80-0.039半圓面255IT80-0.046沉頭孔127.5IT8+0.0330其余未說明加工部分均一次加工完成。精銑表3加工內容單邊余量/mm工序尺寸粗糙度上公差下公差四周面及上下面140IT50-0.011半圓面155IT50-0.013沉頭孔0.527.5IT5+0.00908.設備的選用和參數的選擇（1）設備的選用采用華中數控銑床對工件進行加工，游標卡尺量程0-250mm對工件進行測量，角度規對直角測量，平口鉗對工件進行裝夾（2）切削參數的選擇主軸轉速的確定:粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1200r/min。切削速度的確定:粗加工進給速度60mm/min。精加工進給速100mm/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r（3）刀具的選擇粗銑刀具：直徑16mm的平底刀半徑5mm的圓鼻刀精銑刀具：直徑10mm的平底刀半徑3mm的圓鼻刀直徑10mm的球刀鉆頭:直徑8mm鉆頭第二章平口鉗絲杠的設計及加工工藝規程編制一、平口鉗絲杠的設計1.絲杠的整體設計：在設計過程中，主要以絲杠的設計為主，因為絲杠的作用至關重要無論在力矩傳遞還是在精度保證上都起到非常重要的作用，所以在設計中主要以穩定和精度為基礎，在中間傳遞部分進行螺紋的力學分析，通過兩端部位的粗糙度保證進行裝夾，從而對絲杠整體進行保證，達到力學效果和實際的效果，其中螺紋為矩形螺紋螺距為6mm進行配合，達到合格標準，設計圖樣圖一進行機械加工。2.絲杠的圖樣設計(1)平口鉗絲杠的三維建模圖(2)平口鉗絲杠三視圖二、平口鉗絲杠的加工工藝規程編制1.平口鉗絲杠毛坯圖的設計圖：2.平口鉗絲杠的工藝分析（1）位置分析:中心孔與旋轉軸配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6；旋轉平面與底面有0.005mm的平行度要求。（2）精度分析：該工件的粗糙度要求不大，尺寸精度一般。（A）此零件與絲杠間隙配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6。（B）此零件支撐孔與支撐軸間隙配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6。（C）此零件滑動軸孔與滑動軸過盈配合，要有較高的精度要求，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為N6。3.材料選擇:軸類零件而且有螺紋對表面有硬度的要求，在加工之前必須采用熱處理進行淬火和正火處理，所以選材為45鋼，適合熱加工處理.4.技術要求:（1）幾何元素的分析：該工件形狀結構較簡單，只含有軸（2）粗糙度分析：該工件上表面粗糙度沒有太高的要求。（3）材料分析：工件選用45號鋼（優質碳素結構鋼，硬度不高易切削加工5.主要加工表面:（1）零件外輪廓（2）?5通孔（3）Tr26×5LH-7e螺紋6.絲桿的強度校核：絲桿屬于傳動裝置，傳遞的是扭矩力，所以要計算絲的扭矩力，計算如已知軸的直徑是18mm,計算扭矩是12.86mpa,與螺母之間配合，承受力符合。<注意事項>：由于絲杠屬于細長軸，在加工過程中很容易出現同軸度的誤差，引起加工的誤差值無法控制，所以在加工過程中必須在鉗工的工位下進行修正，因為在細長軸在前期的加工下，及其容易產生彎曲，影響其直線度，所以必須進行特殊處理，使其在后續的加工中保證直線度，以免產生更大的誤差。7．加工工藝的總路線如下：序號工序名稱工序內容使用工具加工場地1毛坯的選擇45鋼D=34mmL=280mm圓棒料切割機卡尺200-500mm倉庫鋸床2熱處理正火溫度AC3以上30度熱處理3修正使圓柱的直線度誤差縮小在0.5mm以內長度矯正機器量具鉗工車間4粗車削車削所有直徑，留余量0.5mm頂尖量具加工車間5精車削車削所有直徑，留余量0.1mm頂尖量具加工車間6修正直線度誤差在0.2mm以內平面修正儀鉗工車間7車削螺紋車削三角螺紋車削梯形螺紋量角尺加工車間8修正直線度誤差在0.2mm以內平面修正儀鉗工車間9銑削銑削端面--軸頭平面夾具量具加工車間10鉗工修研磨具鉗工車間11質檢檢查，合格，入庫檢查工具質檢室8.加工余量及工序尺寸的確定表1Φ24外圓加工工序尺寸及公差計算工序名稱工序余量工序基本尺寸粗糙度工序尺寸上偏差下偏差精車124IT8Φ240-0.025半精車325IT10Φ250-0.084粗車628IT11Φ280-0.13毛坯1034IT12Φ3411表2Φ25外圓加工工序尺寸及公差計算工序名稱工序余量工序基本尺寸粗糙度工序尺寸上偏差下偏差精車0.525IT9Φ25-0.016-0.056半精車2.525.5IT10Φ25.50-0.084粗車628IT11Φ280-0.13毛坯934IT12Φ3011表3Φ24環槽加工工序尺寸及公差計算工序名稱工序余量工序基本尺寸粗糙度工序尺寸上偏差下偏差精車224IT8Φ240-0.027半精車826IT10Φ260-0.07毛坯1034/Φ3411表4Φ17環槽加工工序尺寸及公差計算工序名稱工序余量工序基本尺寸粗糙度工序尺寸上偏差下偏差精車217IT8Φ170-0.027半精車1519IT10Φ190-0.07毛坯1734/Φ34119.切削用量的選擇（1）被吃刀量ap的確定粗加工（表面粗糙度為Ra50-12.5μm）時，除留有精加工的余量外，盡可能的一次或較少的走刀次數將粗加工余量切除；在中等功率機床上，ap=8-10mm，所以，本零件所選用的車床可以滿足，取ap=3.5mm半精加工（表面粗糙度為Ra3.2-6.3μm）時，ap=0.5mm精加工（表面粗糙度為Ra0.8-1.6μm）時，ap=0.25mm（2）進給量f的確定粗加工時，在工藝系統剛度和強度較好的情況下，可選用較大的進給速度，提高生產效率；所以經查表得f=0.5mm/r半精加工經查表得f=0.3mm/r精加工時，進給量應按表面粗糙度的要求選擇，表面粗糙度要求高，進給量可相應的減少；所以經查表得f=0.1mm/r（3）切削速度Vc的確定粗車時的切削速度Vc一般取75-100m/min,根據零件的結構，選切削速度Vc=75m/min半精車時的切削速度Vc=80m/min精車時的切削速度Vc>80m/min,所以選切削速度Vc=90m/min10.加工設備和工藝裝備（1）機床的選擇外圓，環槽，攻螺紋，倒角選用華中數控車床；Φ1.5中心孔道選用Z516；銑平面選用X6130，用圓柱形油石研修前后中心孔。（2）夾具的選擇平口鉗絲杠主要使用通用夾具，如三爪卡盤，平口鉗，前后頂尖。（3）刀具的選擇車床上加工外圓的工序，常選用硬質合金車刀。絲杠零件所采用的材料為45鋼，所以采用YT類硬質合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15,精加工用YT30；另外還需備有YT15，YT30的硬質合金切槽刀。中心鉆：中心鉆B3.15/11.2GB/T6078.2-1998銑刀：選用高速鋼圓柱形銑刀50X22GB/T1115-2002（4）量具的選擇根據零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點，本零件的加工過程中選用最常見的游標卡尺（0-125mm,0.02mm），外經千分尺（0-25mm,0.01mm），三針測量儀。第三章固定鉗身的設計與工藝規程編制一、固定鉗身的設計1.平口鉗固定鉗身的整體設計：固定鉗身的作用主要體現于作為主架。起到與穩定與校核的的作用，在固定鉗身的所使用的過程中，以方便可調型為主，在進行設計中由于要考慮其承載穩定性和承載的適應性，所以在設計中以孔和面的設計最為主要，在承載孔的基礎上要保證其同軸度和適應度作為基準。其設計圖樣如一所示進行設計。2.平口鉗固定鉗身的設計圖樣（1）平口鉗固定鉗身三視圖圖樣（2）平口鉗固定鉗身三維建模圖二．固定鉗身的設計與工藝規程編制1.平口鉗固定鉗身毛坯設計圖：2.固定鉗身的分析（1）固定鉗身的外形分析：鉗座屬于機架類零件，在形狀的設計中比較復雜，鉗座與多種工件相配合，不但在平口鉗中起到重要作用，而且在使用中也起到至關重要的作用，固定鉗身的總體組合為綜合式的，有圓柱性和凸臺組成，其主要的作用是連接，與桌面和臺面連接緊固，還與其他的一些零件進行過渡配合，為其他的零件提供安裝區域。（2）幾何元素的分析：該工件外形復雜，包含了圓弧面、平面、孔等集合元素，其中圓弧面在設計過程中利用導動切除，在孔的加工中一定要保證兩段的同軸度使其在中心的對稱中較為合理，才能在使用中更加方便和快捷。（3）零件材料的分析：該鉗座的材料在選材中比較容易，但要保證其穩定性，所以針對這一要求確定其材料為HT200，調制狀態，硬度為HRC20—30，適合在加工中心加工，也體現了結構的穩定性這一特點。3.固定鉗身毛坯類型:零件的材料為鑄件，屬小批量生產。選擇合適的毛坯，對零件的加工質量、加工工時都有很大的影響。滑動鉗身，形狀結構較復雜，考慮選用鑄件，鑄件適用于形狀較復雜的零件毛坯。4.固定鉗身毛坯的技術要求（1）鑄件不應有裂紋，砂眼和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結瘤和粘砂。（2）鑄造圓角為R5—R105.主要加工表面：(1).零件外輪廓(2.)鉗口面(3).導軌槽6.基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如下表1所示:序號加工部位基準選擇1外輪廓2鉗口面及面上沉頭孔下表面3直角面及導軌下表面4側面沉頭孔與絲杠孔側面7.擬定機械加工工藝路線：（1）確定各表面的加工方法根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法下外輪廓銑削一次完成；鉗口面與直角面粗-精銑；鉆沉頭孔；M3螺紋孔鉆-攻絲（2）加工工藝路線的總體設計：此零件適合在銑床上加工。對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短（3）按照銑削加工的工藝原則確定工件的加工工藝方法為：(a)鑄造毛坯并裝夾在平口鉗上(b)使用直徑為?25的立銑刀分別加工毛坯的各個面(c)使用直徑為?11的麻花鉆打通孔?11與沉頭孔用?18麻花鉆鉆至?18。(d)使用直徑為?7的麻花鉆打通孔?7與沉頭孔用?10麻花鉆鉆至?10。(e)使用直徑為?7的麻花鉆加工通孔?7(f)使用直徑為?17麻花鉆加工絲杠孔至?17(g)使用磨床加工絲杠孔至?25(h)使用M6絲錐加工螺紋(i)質檢(g)入庫8.加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表2所示。固定鉗身重要面粗銑表2加工內容單邊余量/mm粗糙度工序尺寸/mm上公差下公差導軌面3IT8450-0.039鉗口側面2IT81100-0.054導軌側面3IT81150-0.054固定鉗身重要面精銑表3加工內容單邊余量/mm粗糙度工序尺寸上公差下公差導軌面3IT587.50-0.008鉗口面4IT5510-0.010導軌側面3IT51150-0.010其余未說明加工部分均一次加工完成。9.設備的選用和參數的選擇（1）設備的選用：.采用華中數控銑床對工件進行加工，游標卡尺量程0-250mm對工件進行測量，角度規對直角測量，平口鉗對工件進行裝夾（2）設備切削參數的選擇軸轉速的確定粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度60mm/min。精加工進給速100mm/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r（3）刀具的選擇粗銑刀具：直徑16mm的平底刀半徑5mm的圓鼻刀精銑刀具：直徑10mm的平底刀半徑3mm的圓鼻刀直徑10mm的球刀鉆頭:直徑8mm鉆頭第四章活動鉗口的設計與工藝規程編制一、活動鉗口的設計1.活動鉗口的整體設計：在整個平口鉗設計中，活動鉗口的作用也十分重要，是傳遞力矩的必要途徑，無論是夾持力還是進行保證精度的力矩都要在活動鉗口處進行力矩中轉，所以在設計中以配合為主，在配合中保證加工精度，其中主要與絲杠的螺紋配合，上面的孔徑主要與活動鉗身進行配合，而在配合中都是以螺紋的配合為主，螺紋的間隙是精度的保證，所以保證螺紋的精度是保證配合的精度，以其配合，以其設計。2.活動鉗口的圖樣設計（1）活動鉗口三維建模圖樣:（2）活動鉗口三視圖圖樣：二、活動鉗口的工藝規程編制1.活動鉗口的毛坯設計圖：2.活動鉗口的工藝分析:（1）活動鉗口的作用分析活動鉗口主要屬于傳動裝置，在平口鉗的使用中，起到紐帶的作用，主要作用是傳遞力矩，傳遞扭矩，也起到了固定的作用，活動鉗口的中部內孔螺紋與絲杠相配合，在運用中可以隨意進行左右運動，傳遞的效率較高，又存在很大的自由性和人為性，底部與固定鉗身配合，可以控制高度，使其在配合中可以更好的找正。(2)位置精度分析：（1）.導軌平面要與活動鉗口接觸發生相對運動，所以要有較高的粗糙度要求，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度。（2）導軌側面要與鉗體配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為IT5；導軌側面有0.01mm的平行度要求，導軌面相對于底面有0.005mm的平行度要求，鉗口面與導軌面有0.01mm的垂直度要求。3基準的選擇根據粗、精基準選擇原則，確定各加工表面的基準如下表1所示：序號加工部位基準選擇1右端外輪廓右端面2左端外輪廓左端面3?18通孔右端面5銑平面左端面6螺紋右端面主要加工表面（1）鉗身上、下表面（2）中心孔，階梯孔（3）階梯面，輪廓面4.確定毛坯類型零件的材料為型材，屬小批量生產。選擇合適的毛坯，對零件的加工質量、加工工時都有很大的影響。因其外形簡單所以選型材，毛坯的技術要求:加工前調質。5.擬定機械加工工藝路線根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：下表面加工方法為粗—精銑完成上表面加工方法為粗-精銑側面加工方法為粗銑完成；孔一次加工完成。（1）使用直徑為?12mm面銑刀加工上表面與下表面，用?10mm的立銑刀加工中心?24mm孔（2）用直徑為?6mm的立銑刀加工剩余的面（3）用麻花鉆加工沉頭孔6.工藝路線分析此零件適合在銑床上加工。對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短7.加工余量及工序尺寸的確定根據上述原始資料和加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸，如表2所示。粗銑表2加工內容單邊余量粗糙度工序尺寸上偏差下偏差上、下表面1.5IT8270-0.033側面1.5IT81820-0.063階梯面9IT8150-0.027其余未說明加工部分一次性加工精銑表3加工內容單邊余量粗糙度工序尺寸上偏差下偏差上、下表面1.5IT8270-0.033側面1.5IT81820-0.063階梯面9IT8150-0.0278.設備的選用使用機床數控華中銑床加工零件，游標卡尺測量量程0—250mm直角規用平口鉗裝夾9.切削參數的選擇軸轉速的確定粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度80mm/min。精加工進給速100/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r10.刀具的選擇粗銑刀具：直徑12mm的面銑刀直徑10mm的立銑刀精銑刀具：直徑8mm的面銑刀直徑6mm的立銑刀直徑10mm的球刀鉆頭:直徑8mm鉆頭第五章平口板的設計與工藝規程編制一、平口鉗平口板的設計1.平口鉗平口板的整體設計：在平口板的設計中主要以平穩和滑為主，在平口板所起到的作用為基準進行設計，平口板的作用主要以墊塊的作用為主，在整體所起到的作用不是很大，所以在設計中進行簡略分析，其設計圖樣如下2.平口鉗平口板的圖樣設計（1）平口鉗平口板的三維建模圖樣：(2)平口鉗平口板的三視圖圖樣二、平口板的工藝規程編制1.平口鉗毛坯圖的設計：2.平口板的分析：（1）位置分析：要求與滑動鉗口連接起限位作用，所以無很高要求，選擇輪廓算術平均偏差為6.3μm的粗糙度。（2）配合分析：零件要求與杠桿撥頭的支撐孔間隙配合與鉗身的支撐孔過盈配合，選用尺寸精度為h5，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度。（3）技術要求分析（A）幾何元素的分析：該工件為方形結構比較簡單，含有孔。（B）粗糙度分析：該工件表面粗糙度最高的為3.2、孔的Ra=6.3要求不高3.材料的選擇材料分析：該工件選用45號鋼（優質碳素結構鋼，硬度不高易切削工）進行調質處理，要求硬度達到HRC20—304.主要加工表面：（1）鉗口板輪廓（2）2×M8螺紋孔5.毛坯類型：零件的材料為型材（45鋼），屬大批量生產。6.毛坯的技術要求：調質處理后達到硬度HRC20—30，增加鉗口板硬度7.加工工藝路線的總體設計此零件適合在銑床上加工，對于加工來說要能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求使走刀路線最短。采用先面后孔的加工原則。確定各表面的加工方法：根據各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如下加工方法：四周表面加工方法為粗銑—精銑；其余表面加工方法為銑削一次完成;2×M8用攻絲的辦法加工。8.平口板的加工工藝（1）在平口鉗上裝夾150×18×48的毛坯（2）使用直徑為?12mm的立銑刀加工四周輪廓(3)使用直徑為?10mm的面銑刀對零件鉗口面進行粗加工(4)使用直徑為?7mm的麻花鉆通孔M8底孔(5)使用直徑為?7mm的麻花鉆對孔?7進行加工(6)使用直徑為?13mm的麻花鉆倒角2×C1（7）攻絲(8)對零件進行調質處理，使零件達到所要求的硬度HRC20-30(9)使用直徑為?6mm的面銑刀對零件鉗口面進行精加工(10)檢驗入庫9.設備的選用使用機床數控華中銑床加工零件，游標卡尺測量量程0—250mm直角規用平口鉗裝夾10.切削參數的選擇軸轉速的確定粗加工轉速取800r/min,精加工轉速取1000r/min。速度的確定，粗加工進給速度80mm/min。精加工進給速100/min。鉆孔時主軸轉速為1000r/min，進給量為0.5mm/r11.刀具的選擇粗銑刀具：直徑12mm的面銑刀直徑10mm的立銑刀精銑刀具：直徑8mm的面銑刀直徑6mm的立銑刀直徑10mm的球刀鉆頭:直徑8mm麻花鉆頭直徑13mm麻花鉆頭第六章圓螺釘的設計與工藝規程編制一、圓螺釘的設計1.圓螺釘的整體設計圓螺釘在平口鉗的整體設計中主要起到緊固的作用，而且其市場價值不高，所以在設計中只需要進行計算力矩和承載力就可以了，在計算完成之后可以進行螺紋的校核，然后對圓螺釘進行市場購買就可以保證需求量，所以在設計中作為不重要的設計，設計圖樣如下2.圓螺釘的設計圖樣（1）平口鉗圓螺釘三視圖圖樣：（2）平口鉗圓螺釘三維建模圖樣：二、圓螺釘的工藝規程編制1.圓螺釘的分析：圓螺釘屬于緊固性零件，主要是利用螺紋的旋轉進行緊固，主要的優點是可以進行可控性緊固，根據需要進行旋轉，該工件屬于標準件，在加工過程中可以大批量進行生產。圓螺釘的要求：圓螺釘在旋轉固定過程中，要求可以重復的使用，在使用過程中，螺紋不能毀壞，可以長期使用，在使用過程中所承載的力矩小于所能承受的力學強度，強度計算如下:2.圓螺釘連接螺栓的強度計算分析：由于固定鉗口的固定是靠螺釘實現的，螺釘在鉗口與鉗身中起連接作用。因此、螺釘主要受力為切應力M12螺釘切應力=F/A=τ=30×103/（3.14×102）=95.5N/mm*2普通螺紋的保證拉力載荷表表（1）;表1以最低等級3.6級計算，最大載荷為6.63KN［6］=(6.63×10*3)/（3.14×3*2）=234Mpa［許用切應力］=(0.8～1.0)×［6］=187.2N/mm*2～234N/mm*2固定鉗口靠兩個螺釘連接所以一個螺釘切應力為95.5/2=48N/mm*2由于48N/mm*2小于［許用切應力］所以M12螺釘能承受（合適）所以在選擇圓螺釘時符合力矩的強度校核在這個范圍內就可以選擇使用第七章螺母的圖樣與選擇一、螺母的設計1.螺母的設計（1）螺母的整體設計：螺母屬于緊固性零件，主要是利用螺紋的旋轉進行緊固，主要的優點是可以進行可控性緊固，根據需要進行旋轉，該工件屬于標準件，在加工過程中可以大批量進行生產。（2）圓螺釘的設計要求：螺母在旋轉固定過程中，要求可以重復的使用，在使用過程中，螺紋不能毀壞，可以長期使用，在使用過程中所承載的力矩小于所能承受的力學強度，強度2.螺母的圖樣設計（1）螺母的三視圖圖樣（2）螺母的三維建模圖樣2.螺母的計算(1).螺母螺紋牙的強度計算：

螺紋牙多發生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強度。

如圖所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度為πD的懸臂梁。假設螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為Q/u，并作用在以螺紋中徑D2為直徑的圓周上，則螺紋牙危險截面a－a的剪切強度條件為

螺紋牙危險截面

式中：b——螺紋牙根部的厚度，mm，對于矩形螺紋，b＝0.5P對于梯形螺紋，b一0.65P,對于30o鋸齒形螺紋，b=0.75P，P為螺紋螺距；l——彎曲力臂；mml=(D-D2)/2；[τ]——螺母材料的許用切應力MPa，[σ]b——螺母材料的許用彎曲應力MPa，（2）螺母螺紋牙的強度選擇：當螺桿和螺母的材料相同時，由于螺桿的小徑dl小于螺母螺紋的大徑D，故應校核桿螺紋牙的強度。此時，上式中的D應改為d1。氣動平口鉗螺桿采用45鋼許用彎曲應力為180MP，許用剪切壓強為100MPa。代入公式：τ（手）=30000÷（3.17×20.5×π×9）=16MPa＜100MPa（45鋼許用切應力）。τ（氣）=13000÷（3.17×20.5×π×9）=7MPa＜100MPa（45鋼許用切應力）。所以螺紋牙剪切強度合格。σ（手）=(6×30000×1.5)÷(π×20.5π×3.172×9)=270000÷5822=46MPa＜180MPa（45鋼許用彎曲應力）。σ（氣）=(6×13000×1.5)÷(π×20.5π×3.172×9)=117000÷5822=20MPa＜180MPa（45鋼許用彎曲應力）。所以在選擇螺母時符合力矩的強度校核在這個范圍內就可以選擇使用第八章平口鉗的裝配1.平口鉗的裝配前言一部需要修理的機械。總要經過拆卸，才能對其損壞了的零部件進行修理。最后，又必須經過裝配，才能恢復機械的原樣，機械拆卸的勞動量約占修理總勞動量的40～80%。拆卸方法不當，會損壞機械，裝配方法不正確，會影響機械的正常工作。所以，正確地執行拆裝工藝，不僅影響修理的生產率，而且對所修機械的質量、修理成本，將來的工作壽命都有重大的影響2.裝配工藝概述在生產過程中，按圖紙及技術要求的規定，將經檢查合格的零件，通過各種形式連接起來，成為組件、部件，最終組成一臺整機的工藝過程，稱為裝配。在裝配時，若零件間的配合不符合規定的技術要求，或各零部件之間的相互位置不正確，則裝配后必將影響機器的工作性能，使機器無法正常運行。一臺裝配質量差的機器必然精度低，性能差、壽命短。相反，盡管某些零部件質量不高，但在裝配時經過仔細的修配和調整，亦能裝配出性能良好的產品，因此裝配工作是一項非常重要的工作，必須認真做好。作為維修工，如能熟悉和掌握一定的裝配知識，必能在很大程度上提高檢修工作的技術水平。3.裝配工藝規程的原則（1）保證產品的裝配質量，爭取最大的精度儲備，以延長產品的適用壽命。（2）盡量減少手工裝配工作量，降低勞動強度。（3）縮短裝配周期，提高裝配效率。（4）盡量減少裝配成本，減少裝配占地面積。4.平口鉗的裝配步驟：裝配過程其實也是對平口鉗進行了解，平口鉗精度包括裝配精度和加工精度，如果單單保證加工精度是遠遠不夠的，只有對整體進行保證，才能達到合適的精度，所以就得有更合理的裝配步驟，步驟如下：第一步、在進行裝配中以固定鉗身為基準放置在一個平行的工作臺上，然后進行裝配，保證固定鉗身的穩定和平行。第二步：裝配絲杠與活動鉗口，因為在設計中，活動鉗口是在絲杠內進行力的傳遞，所以絲杠和活動鉗口共同配合裝配，絲杠的外螺紋與活動鉗口的內螺紋進行旋轉配合，絲杠兩段進行螺母旋合，位置適中即可。