机械制图 - 方空桌虎钳 - 说明书汇总

课程设计说明书

系 别 机电工程系

专 业 机械设计制造及其自动化

方 向 无

课程名称 《工程图学综合实践》

学 号

姓 名

指导教师 崔宁

题目名称 方孔桌虎钳测绘

设计时间 2010年10-12月

2010年 12 月20 日

目录

一、任务…….............................................................3

（1）本次课程设计内容.....................................3

（2）方孔桌虎钳简介………………………….3

（3）实际分配任务……………………………..4

二、进度表………………………………………….5

三、课程设计过程………………………………….6

（1）拆装与测绘……………………………….6

（2）建模……………………………………….6

（3）装配与爆炸……………………………….9

（4）绘制零件图…………………………….…10

（5）绘制装配图…………………………….…10

（6）编写说明书…………………………….…11

四、本次课程设计的感受…………………….…..12

附表…………………………………………..13

附图…………………………………………..14

主要参考文献………………………………...28

一、 任务

1本次课程设计内容：方孔桌虎钳的拆装，测绘，建模及工程图绘制。

2方孔桌虎钳简介：

方孔桌虎钳为台虎钳的一种，使用具有较大的灵活性和机动性，但是只适用于对较小工件的钳工整形，而不适于对较大工件的加工。同时带有砧台的桌虎钳还可以对小型工件进行初步的外形校正。

图 1 方空桌虎钳

工作原理：旋转底座上的手柄可以带动丝杆和夹片，沿垂直方向上下移动，实现安装和拆卸虎钳的功能；活动钳身还可以根据需要转动到任意角度，并通过锁紧手柄固定；旋转固定固定钳身上的手柄可以带动丝杆，进而带动活动钳身沿导轨方向作纵向平移，使虎钳的钳口闭合或分开，实现对工件的夹紧或装卸，当工件被夹紧后即可进行加工。

虎钳使用注意事项：

①在钳台上安放虎钳时，应使固定钳身的钳口工作面处于钳台边缘之外、这样便于夹持长条形工件，强力作业时，应使作用力朝向固定钳身，以免过多增加丝杆螺母的负荷；

②夹持工件时用手扳紧即可，不得用加力杆或敲击，以免损坏丝杆、螺母，同时工件夹紧的程度要合适，注意防止夹伤工件表面；

③虎钳在钳台上要固定牢靠，同时板紧锁紧螺钉。不能用手锤敲击活动钳身。

各种常见桌虎钳

图3 固定式桌虎钳

3．实际分配任务：

（1） 方孔桌虎钳的拆卸与安装（小组集体协同完成）；

（2） 活动钳身，底座，丝杆的测绘；

（3） 固定钳身，活动钳身，底座，以及其他全部零件的建模；

（4） 部件装配，爆炸及抓图

（5） 固定钳身，活动钳身，底座，以及其他全部零件图的制图、整体装配图制图（利用UG制图模块）；

（6） 活动钳身，底座，弹簧的尺规制图；

（7） 课程设计说明书一份。

二、进度表

进度安排

三课程设计过程

（一） 拆装与测绘

1．拆装

（1）拆卸零件时应注意的几点：

注意拆卸顺序，严防破坏性拆卸，以免损坏机器零件或影响精度。

拆卸后应将零件按类别妥善保管，防止混乱和丢失。

要将所有零件统一编号登记并注写零件名称，最好对每个零件都能贴一个对应标签。

（2）拆卸过程：

拆卸活动钳身：逆时针转动丝杆1的手柄，使钳口张开到末端，丝杆旋出活动钳身即可抽出。

拆卸丝杆1：用钳子将开口销开口端并齐即可从另一端抽出，注意丝杆1的手柄不可拆卸。（工具：钳子）

拆卸底座：用扳手拆下连接底座与锁紧螺杆的螺母，注意丝杆2的手柄和夹片都不可拆卸。（工具：扳手）

拆卸锁紧装置：用力抽出位于固定钳身下方的锁紧手柄，取出锁紧手柄。

拆卸钳口板：固定钳身和活动钳身上共两块，用十字螺丝刀将螺钉旋下。（工具：十字螺丝刀）

3．测绘

（1）测绘工具：测量长度用千分尺及游标卡尺；测量倒圆、倒角用R规

（2）测绘注意事项：

1.正确地选择测量基准面。基准面确定后，所有要测量的尺寸均以此为准进行测量，尽量避免尺寸的换算，减少错误。对于零件长度尺寸链的尺寸测量，也要考虑装配关系，尽量避免分段测量。分段测量的尺寸只能作为核对尺寸的参考。

2. 测绘零件的某一尺寸时，必须同时也要测量配合零件的相应尺寸，以利于尺寸测量的准确和修正。

3. 测量孔径时，采用4点测量法，即在零件孔的两端各测量两处

4. 测量轴的外径时，要选择适当部位进行，以便判断零件的形状误差，对于转动部分应格外注意

5. 测绘螺纹及丝杠时，要注意其螺纹头数、螺旋方向、螺纹形状和螺距。对于锯齿形螺纹要注意方向。

（3）测绘时遇到的困难与解决办法

在测量过程中由于方空桌虎钳的钳身和底座是由铸造而成，有些表面未经过加工，表面过于粗糙，不利于测量，在这时要尽量取较平的面作为测量基准面。有些空直径很小，这时要利用R规。对于一些锥面要进行多次测量已达到更高准确度。对于一些配合尺寸，要反复测量，以达到较高准确度。

(二) 建模

1.固定钳身：

固定钳身的主体是一个长方形的空腔体，上半部分有内凹的燕尾槽，以与活动钳身配合连接，钳身右端是一个突起的台，主要起安装钳口板固定工件的作用，其一端有孔，用于丝杆的穿过，丝杆与活动钳身以螺纹连接。钳身的下半部分是一个圆环形的拉伸体，上面有孔和内凹槽，其主要作用是与底座的连接。具体形态如图4

图4 固定钳身截图

建模时出现的问题：主要问题是固定钳身的钳头部分是一个球面，并且球面与其他左右两面的相交部分在测绘中很难准确测量，建模时难以确定球面位置和半径，建模的过程中一开始采用回转的方法，可是回转中心线的位置难以确定，做出的模型不尽如人意，最后经过反复练习研究后采用通过曲线网络的方法最终顺利完成了建模任务。

2．活动钳身

活动钳身的结构与固定钳身有相似之处，主体也是一个长方形的空腔体，底端有与固定钳身燕尾槽配合的梯形槽，以利于活动钳身在固定钳身上的滑动。钳体上方有椭圆形的突台，钳身左端有与固定钳身类似的突起，用以安装钳口板固定工件。如图5

图5 活动钳身截图

建模时出现的问题：经过了前面固定钳身的建模过程，活动钳身钳头的球面问题很容易就解决了，主要问题出现在与燕尾槽的配合以及钳身高度的确定上，由于测绘时不免有一些误差，很多尺寸无法与固定钳身配合，在建模的过程中要认真的计算，确保零件组装时能完美配合。

3．底座

底座与固定钳身相匹配，用于转动固定钳身，进而得到所需要的角度。其结构主要是与固定钳身配合的圆台突起，以及用于固定丝杆连接的柱架。具体如图6所示

图6 底座截图

建模时出现的问题：主要问题是圆台的柱架部分，柱架的两侧是两个有倾斜的面，在测绘的过程中很难确定面的斜度。另外柱架的正表面有凸台，台面并不是垂直于底座圆台的，建模并不容易，且要保证柱架的两边对称。经过反复建模，最终确定以草图拉伸的方法，出来的效果还不错。

4．锁紧手柄

锁紧手柄是用来固定底座和固定钳身的重要部件，那能使固定钳身与底座保持一致而不至于相对转动，如果固定钳身一直保持任意角度的转动会对工作时带来不良影响。

紧锁手柄是由一手柄与三个相切的圆柱叠假组成，中间的圆柱小，当转动手柄将中间圆柱转向上，顶住螺栓，锁紧固定钳身，反之开锁。

锁紧手柄的图7如下所示

图7 锁紧手柄截图

建模时出现的问题：三个圆柱叠加时注意相切于同一直线，手柄端采用沿引导线扫略的方法。

5．其余部分的建模

其余部分的建模多相对常规，难度不大。但建模的过程中一定要注意尺寸的配合，螺纹设计的配合。

（三）装配与爆炸

建立非主模型，引用固定钳身为主模型部件。以固定钳身为基准按照上下，左右一定的顺序逐步将其他部件添加到文件中。选取适合的部件约束条件，准确的将各部件进行装配。装配中需要注意按步骤进行装配，选取正确的装配顺序和约束，以避免装配干涉和位置的偏差。装配是检验部件配合的一种途径，在装配的过程中要及时发现错误的建模尺寸，进行修改。装配好的部件一定要进行检验，避免部件在某些方向仍然没有约束，造成装配干涉。

爆炸视图的建立要调整好部件之间的距离，达到最好的效果。安排好部件在整个屏幕范围的位置，选取清晰的位置表达。

图8 装配示意图

图9 爆炸示意图

（四）绘制零件图

1．在绘制零件图时应注意选择零件的表达方法（参考绘制草图时所确定的表达方案），同时还有检查零件草图上的尺寸是否协调合理。绘制零件图的基本步骤如下：

（1）软件环境设定；

（2）绘制图框、标题栏（利用图样）；

（3）绘制视图；

（4）标注完整的尺寸；

（5）标注技术要求（表面粗糙度、尺寸公差、形位公差、热处理等）；

（6）填写标题栏内容；

2.在绘制中遇到的困难及解决方法：绘制图样的过程中遇到最多的问题就是试图样式及标注样式的选取，在绘图前要对UG制图的基本环境进行适当调整，在绘图的过程中对于个别的特殊样式要进行在基本环境以上的调整。所以对于UG软件的了解至关重要，熟练掌握UG的各相功能是顺利完成任务的前提。对于视图和标注样式的选取要参看指导书以及实际需要来进行确定。

（五）绘制装配图

1．装配图是设计和装配机器或部件时用到的图样，主要表达机器或部件的工作原理、零件间的配合关系、各零件的主要结构形状以及所需要的尺寸和技术要求，因此只需标出一些必要的尺寸和技术要求。如特征尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸和其他重要尺寸以及重要的配合等。（绘制装配工程图的基本步骤参考零件图的绘制）

2. 部件的放置位置应与工作位置一致，主视图以表达部件的工作原理和主要装配关系为重点，采用全剖视。尽量清楚地表达内部传动关系、装配关系和主要零件结构形状的特征。为简化作图，对于标准件（如垫圈、销等）和实心件（如手柄、销等）零件，这些零件均按不剖绘制；俯视图采用局部剖切，突出表达零件开口螺钉、钳口板与固定钳身间的装配关系及虎钳的外部形状，丝杆2和底座之间是有用螺纹连接。

图 10 装配图（放大的看附图）

（六）编写说明书

注意说明书的结构安排，达到合理表达主题。注意文字和图片的排版，清晰表达各项目。

四、本次课程设计的感受

在本次课程设计的过程中的确收获很多，我们经历了第一次实践拆装和测绘，自主建模和制图。在整个过程中不仅让我们对以前的知识进行了巩固，更发现了以前的一些缺漏，对于机械制图这门课程有了更深的了解。同时提高了我们动手实践的能力，为我们以后走上具体的工作岗位打下了基础。我们不仅要有扎实的理论基础，更应该锻炼实践的能力，做一个更全面的机械从业者。还有在这个过程中我发现了团队合作的力量，整个拆装 测绘 建模 制图的过程中团队的力量是无限的。只有互相合作才能出色完成任务。我想在以后的实际工作中更应该发动团队的力量，合作完成任务。

在建模的过程中我也积累了很多经验。一开始建模时都是凭借感觉建模，想到哪里就建哪里，并没有考虑建模先后顺序对建模过程的影响，建模采用的方法也是利用最习惯的几种方法。可是随着模型不断建立，发现的问题越来越多，由于没有仔细的考虑模型结构，很多时候不得不重复修改已经建好的部分，经常造成结构干涉等问题。部件导航器中的模型历史繁琐 混乱，最后不得不放弃整个模型重新建立模型，浪费了很多时间。在总结经验后，确立了建模顺序和方法，整理建模思路，一步步按计划完成建模，最终才得到满意的模型。所以建模前对模型的了解一定要深入，对建模的步骤一定要做出计划，选取最适合的建模方法，按部就班的，一步步的建立模型，这样出来的模型才能符合预期。

在整个课程设计中积累了很多经验，但同时也发现了很多不足，这些不足的地方有待于以后更深入的学习和积累，在建模和UG制图的过程中，我发现对于整个UG软件的了解十分重要。对于各部分模块的了解对于利用UG软件十分重要。我们要认真学习，熟练掌握各部分功能特性，了解它的工作特点，充分利用UG的强大功能。在尺规制图的过程中，一些基础知识的掌握尤为重要。只有我们扎实的掌握了工程制图的一些要求和标准，才能快速高效的完成任务。画图时一定要认真，合理安排整个图纸的布局，准确画出结构和尺寸标注。

课程设计不仅是对以前知识的一次总结和考核，更是对于实际工作的一次体验，在这个过程中我学到了很多，知识巩固，实践的积累，工作过程中体会到得团队合作，这些都为以后进入社会工作打下了基础。最后谢谢各位指导老师的辛苦工作，期待下一次的课程实践。

1、 书面材料

（1） 课程设计说明书1份；

（2） 部件装配图1张（A0）；

（3） 06091229_linlin_01~11零件图共11张（1张A3、10张A4）；

（4） 装配示意图1张（A4）

附表 本次课程设计的相关文件

表一 方孔桌虎钳零件图文件列表

表二 方孔桌虎钳常用件与一般零件列表

表三 方孔桌虎钳标准件列表

附图

一、前文未提供的模型图：

图11 手柄

图12 丝杆1

图13 丝杆2

图14 图夹片

图15 钳口板

图16 锁紧手柄

图17锁紧螺杆

二、全部零件和装配图

主要参考文献

（1） 电子版《机械设计手册》

（2） 候洪生。机械工程图学。北京：科学出版社，2001

（3） 林玉祥。机械工程图学习题集。北京：科学出版社，2001

（4） 刘向阳.占向辉.张恩光.UGNX4.0. CAD。详细教程.北京：清华大学出版社，2007

（5） 崔宁.装配体测绘指导书.珠海：吉林大学珠海学院，2007

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/1c809ceabdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be892.html