杨波

摘要：近年来，计算机辅助设计与制造软件在数控技术发展中得到了广泛应用，为数控加工及改造工作提供了软件辅助。台虎钳作为一种常见夹具，在机械加工中应用比较普遍。本文依据多年机械加工经验，以SolidWorks为基础，改造台虎钳口形态，使其由平面钳口转变为V形钳口，功能更加完备，并扩大它的应用范围，加紧圆柱工件，提高其生产质量，使它在日常应用过程中更精确。

关键词：SolidWorks；台虎钳口；建模装配；改造

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）01-0247-01

台虎钳是钳工的必备工具，主要用以加持工件，对锯、锉及其他零件进行装配和拆卸等，极具通用性。一般在钳工车间工作中，将它放置于工作台上，将工件夹稳。其采用转盘式钳体，将工件旋转到恰当的工作位置，使日常加工工作更加便利。采用SolidWorks2010软件对台虎钳进行改造，可实现性能升级，从而达到良好的应用效果，更好的服务于数控技术。

1 台虎钳组成

台虎钳在机械加工中应用比较普遍，主要用以装夹操作，专业性强。在数控加工中，应用普通台虎钳，可将工件加紧，使它的加工过程更加简单、便捷。台虎钳主要组成要素包括钳身、底座、固定钳口、活动钳口和传动机构。

2 台虎钳建模装配

借助Windows操作系统，对SolidWorks软件进行开发。这个软件的本质是三维CAD系统，不仅功能强大，且操作过程简单，在技术层面也极具创新性，能够提供多种台虎钳设计方案。

机用台虎钳设计过程复杂，专业要求很高。在完成零件造型之后，由下至上对其进行有效装配。先依据具体情况，对装配体进行构建，再在零部件对话框中，对其进行插入，通过点击浏览，对要插入零件进行正确选择。作为第一个插入零件，插入过程尤为重要，它是以整个装配体的装配基础形式存在的。SolidWorks软件在实际运行及操作中，已将其默认为固定零件，并以此为基础，开展全部装配体零件的装配工作。完成零件调入任务之后，通过系统提供7种标准配合（重合、垂直、平行、距离、相切、角度、同轴心）和5种（宽度、凸轮、齿轮、对称、齿条小齿轮）高级配合服务。依据零件具体运动状态，对装配中的配合关系进行合理确定，并在该过程中，对运动的自由度进行科学考量。该装配基于实际情况及需求考量，仅对同轴心和基准面重合的标准配合方式进行合理选择，从而采用正确的方式，完成机用台虎钳组成零件装配工作，使装配过程更加精确，有效避免了装配过程中的误差问题[1]。

3 台虎钳口改造

机用台虎钳受自身性能限制，仍然存在很多缺失，诸多性能有待改进。最明显的是不能够对外形比较复杂或不规则工件进行很好的装配。究其原因，主要是普通台虎钳为平直钳口，在球形和圆柱形工件装夹过程中不具备适用性。如果采用普通臺虎钳对球形或圆柱形工件进行装夹，容易使工件发生位移，甚至从机床台面脱离，不利于设备及数控加工工作的顺利进行，所以需要对普通台虎钳口进行改造。

具体改造内容是将普通台虎钳的平面钳口改成V形钳口，以便于更好的将圆柱工件夹紧。V形钳口优势明显，主要表现为：（1）能够很好的进行对中，可在V形块两斜面的对称平面上对工件的定位基准轴线进行有效对中，避免工件发生左右偏移。安装过程也相对比较简单和便利。（2）相较于普通台虎钳，V形台虎钳口的应用界面更加广泛。无论是否对定位基准进行加工，或者圆柱面是否完整，即使是局部圆弧面，都可以采用V形块定位，很大程度上增加了台虎钳的用途以及其服务效能。

依据V形台虎钳口具体改造要求，对V形块两斜面之间的夹角进行合理设置。一般情况下，可将其选定为60°、90°或120°。其中尤以90°夹角应用最为广泛。近年来，V形台虎钳的典型结构和尺寸都非常标准。V形块材料主要是20#钢，渗碳深度和淬火硬度分别为0.8-1.2mm和60-64HRC。

V形钳口制作工艺是一个连续性的过程，需参考国家标准及该设计过程中的具体要求，对其进行合理设计和部署，以达到良好的设计效果，使设计过程更具有效性[2]。

4 V形钳口的台虎钳装配

将V形钳口装设在互动钳身上面，可形成三线接触，夹紧工件。也可依据实际应用需求，在固定钳身上对V形钳口进行同步装设，构成四线接触夹紧。数控加工过程中，需生产大批量的工件，涉及到的工件数量比较多，技术人员可直接卸下平直钳口，在其上部装上V形钳口，用以替代，提高生产效率，消除传统单一台虎钳口应用过程中的弊端，使台虎钳应用更加便利，满足工件的夹紧及生产要求。

5 结语

SolidWorks是一款功能强大的三维特征造型软件，主要用以机械设计，应用效果极佳。充分发挥SolidWorks软件性能，实现台虎钳零件装配及实体模型构建，不仅能够对零部件设计过程进行优化，而且使其设计质量和效率不断提高，从根本上满足了台虎钳口改造要求。

参考文献

[1]顾婷婷.基于SolidWorks的台虎钳口的改造[J].机械管理开发，2011（04）：93-94+96.

[2]丁育林，许茏.基于SolidWorks的台虎钳建模装配渲染及工程图[J].机械研究与应用，2010，23（01）：130-131.