臺虎鉗測繪課程設計

1、<p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　系 別 機電工程系</p><p>　　專 業(yè) 機械設計制造及其自動化</p><p><b>　　方 向 無</b></p><p>　　課程名稱 《工程圖學綜合實踐》</p><

2、p><b>　　學 號 </b></p><p><b>　　姓 名 </b></p><p><b>　　指導教師 </b></p><p>　　題目名稱 臺虎鉗測繪</p><p>　　設計時間 2009年10-12月</p><

3、p>　　2009 年 12 月 30 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、任務1</b></p><p><b>　　二、進度表2</b></p><p>　　三、課程設計過程4</p><p>

4、　　（一）拆裝與測繪4</p><p><b>　?。ǘ┙?</b></p><p>　　（三）裝配與爆炸9</p><p>　?。ㄋ模├L制零件圖11</p><p>　?。ㄎ澹├L制裝配圖12</p><p>　　四、本次課程設計的感受13</p><p>

5、<b>　　附表：13</b></p><p><b>　　附圖：15</b></p><p>　　主要參考文獻：24</p><p><b>　　任務</b></p><p>　　1．本次課程設計內容：臺虎鉗的拆裝、測繪、建模及工程圖繪制。</p><

6、;p><b>　　2．臺虎鉗簡介</b></p><p>　　圖1 各式各樣的臺虎鉗</p><p>　　臺虎鉗是機械加工和鉗工裝配或維修所必備的輔助工具。主要由活動鉗口、固定鉗口、絲桿和底座 4部分組成。絲桿起松緊作用。轉式臺虎鉗的鉗體可在水平方向作360°旋轉,并能在鉗工操作所需位置固定。有些轉式臺虎鉗還可在垂直或水平方向作任意旋轉。一般情況下，臺

7、虎鉗都帶有便于錘打用的砧板。其規(guī)格用鉗口寬度來表示，常用規(guī)格有100mm，125mm，150mm等。</p><p><b>　　使用注意事項：</b></p><p>　?。?）夾緊工件時要松緊適當，不得借助其他工具加力。</p><p>　　（2）強力作業(yè)時，應盡量使力朝向固定鉗身。</p><p>　　（3）不許在

8、滑動鉗身和光滑平面上敲擊作業(yè)。</p><p>　　（4）對絲杠、螺母等活動表面應經常清洗、潤滑，以防生銹。 </p><p>　　下面介紹另外一種臺虎鉗：</p><p>　　平面油壓虎鉗采用油壓結構,能輕易的鎖緊工件. 虎鉗滑動面及底面,經過精密研磨,平行度精準,虎鉗本體使用球墨鑄鐵FCD60制造，抗張力強，耐磨性高，不易變形. 虎鉗滑動面熱處理HRC45

9、76;以上，保持長久耐磨及精度。最適合于普通銑床,CNC數控銑床,機械加工,模具制造業(yè)使用。</p><p>　　液壓臺虎鉗是對現有螺紋傳動臺虎鉗的改進，主要用于成批生產。它能實現快速夾緊與快速松開，且能保證夾緊力大小。這樣就可以避免過去要夾緊一個較薄的零件時，因夾緊力沒有辦法確定調式的時間，同時因能實現快速夾緊與快速松開，從而大大的提高生產效率。</p><p><b>　　3

10、．實際分配任務：</b></p><p>　?。?）臺虎鉗的拆卸與安裝（班上成員分成小組，由各小組協(xié)作完成）</p><p>　?。?）測繪常用件及一般零件中的底座、固定鉗身、滑動鉗身、手柄桿、手柄頭、鉗口板軌道片的一些相關尺寸</p><p>　　（3）繪制各個零件的草圖（參照最原始的測量數據）</p><p>　?。?）根據自

11、己測量的數據，然后數據圓整后，完成臺虎鉗所有零件的建模（必要時進行數據優(yōu)化）</p><p>　?。?）部件底座、固定鉗身、滑動鉗身、手柄桿、手柄頭、鉗口板、軌道片、旋轉架的零件繪制；</p><p>　?。?）部件裝配圖的繪制。</p><p><b>　?。?）編寫說明書。</b></p><p><b>

12、　　二、進度表 </b></p><p>　　表1 課程設計進度安排</p><p><b>　　三、課程設計過程</b></p><p><b>　　（一）拆裝與測繪</b></p><p>　　1.臺虎鉗的拆卸步驟</p><p>　?。?）用平口螺絲刀拆卸

13、緊定螺釘，并將絲桿及旋轉手柄拆卸（由上至下）；</p><p>　　（2）用扳手拆卸固定鉗身與旋轉架及軌道片相連接的兩對螺栓連接；</p><p>　?。?）用十字螺絲刀拆除滑動鉗身和鉗口板；</p><p>　?。?）用扳手拆卸旋轉架與軌道片相連接的四對螺栓連接；</p><p>　?。?）用扳手拆卸旋轉架。</p><

14、p>　　測繪工具：游標卡尺、千分尺、直尺等、圓角規(guī)。</p><p>　　本次任務需要測繪底座、旋轉架、固定鉗身、滑動鉗身、絲桿、手柄頭、手柄桿、軌道片、鉗口板、夾片十個零件。根據需要小組分配測量。我的測量項目為底座、固定鉗身、滑動鉗身、手柄頭、手柄桿、軌道片、鉗口板。</p><p><b>　　測繪中遇到的問題：</b></p><p&g

15、t;　　(1）在測量底座時，大部分的尺寸都可以用游標卡尺測出。但是由于零件是鑄造出來的，難免在形狀方面有些不規(guī)則，這樣給我們的測量帶來一定的難度。部分連接弧不易測出，則先測出相鄰兩弧半徑，然后在繪制草圖時圓弧連接的作圖方法將其畫出，圓心的定位也給我?guī)硪恍┞闊?，但是考慮到底座沒有嚴格的配合要求，所以我們在測量的基礎上，我們選了大概位置的圓心。在繪制草圖時，技術要求注明未注明鑄造斜度不大于3°。 </p><

16、;p>　?。?） 旋轉架的測量過程中，比較難測量的是孔的定位尺寸，解決的辦法是，先測出孔的象限點到對應邊的距離，再測出孔的直徑，那么就可以得出圓心到相應定位邊的距離，等于到相應邊的距離加上孔的半徑（圖4）。然后就是兩邊的圓的半徑的的測量，因為圓心的定位不好定。鑒于此我采用的方法是將實體的輪廓線描繪在草紙上，然后用尺規(guī)作圖的方法，確定出圓心，從而得出邊緣圓弧的半徑。還有就是旋轉架中用于連接固定前身的雙耳部分，其實物與孔軸線相平行的兩

17、側就具有一定的鑄造斜度，但是建模時，我們將斜度去掉了。但在在繪制其零件圖時，應在技術要求注明“未注明鑄造斜度不大于3°”。</p><p>　?。?）固定鉗身的測量過程中，比較難測量的是兩孔的中心距，解決辦法是先測出兩孔的直徑，再測出兩孔的邊緣距（圖6），然后用兩孔半徑和與孔的邊緣距相加得出兩孔的中心距。對于邊緣圓弧半徑的測量也很難（圖5），而且不便確定圓心。鑒于此我采用的方法是將實體的輪廓線描繪在草紙

18、上，然后用尺規(guī)作圖的方法，確定出圓心，從而得出邊緣圓弧的半徑。</p><p><b>　　圖6固定鉗身輪廓圖</b></p><p>　?。?）軌道片看似簡單，但有很多數據很難測量出來，例如，軌道片（圖7）的邊上有3個圓弧，不好直接測量出其3個弧的弧長，以及圓心的定位距離和半徑長度，這些很難用常規(guī)測量測出，所以我采用間接的方法。我們采用的方法是將實體的輪廓線描繪在草

19、紙上，然后用尺規(guī)作圖的方法，確定出圓心，從而得出邊緣圓弧的半徑和他們圓心的定位尺寸。</p><p><b>　　圖7軌道片輪廓圖</b></p><p>　　以上幾個是比較難解決的問題，下面是在測量中普遍出現的問題：</p><p>　　(1）在底座的測量過程中，對于底座底部的半徑測量，由于使用時間長有磨損的跡象和生銹的情況，導致測量精度降級

20、，加上測量工具的精度比較低，只能采取估測的方法，所以誤差比較大。</p><p>　　(2）在旋轉架的測量過程中,由于某些孔較小,用大游標卡尺測量比較困難,所以后面換了小的游標卡尺測量,但是對于某些較小的孔測量還是比較困難,特別是螺紋的深度，所以用尺直接在其表面量取,其次因為螺栓是標準件,參考螺栓的尺寸,估測其尺寸。還有對于旋轉架上某部分較小的和不易測量的尺寸，遇到很大困難。</p><p&g

21、t;　　(3）測量過程中有些零件已經塑性變形或者磨損的問題。對測量其長度和半徑造成很大困擾。</p><p>　　(4）在夾片的測量過程中，發(fā)現兩塊夾片的大小不一樣，而且發(fā)現兩塊夾片的長度、寬度、厚度相差較大，但是測量的尺寸只有一組，所以只好取舍一組尺寸。</p><p>　　(5）由于我們小組所有成員都是先到實驗室測量臺虎鉗，然后再回去進行繪圖，所有經常會出現有尺寸忘記測量零件某些尺寸的

22、情況，忘記測量尺寸，就需要我們要再抽時間去補測那些尺寸，這導致我們的工作效率很低，零件的工程圖遲遲未能完成。</p><p><b>　　（二）建模</b></p><p>　　由于臺虎鉗實物中的部分零件結構不夠規(guī)整，因此在建模時根據實際情況對其進行了適當的調整與優(yōu)化。</p><p><b>　　(1）底座</b><

23、;/p><p><b>　　圖8 底座的建模</b></p><p>　　底座屬于機架、箱體類零件。該類零件特點是形狀不規(guī)則，結構較復雜。底座的總體組合方式為綜合式，由圓柱臺和若干凸臺組成。</p><p>　　底座建?？傮w思路：通過草圖拉伸建立實體，然后運用凸臺、草圖拉伸、孔、鍵槽、布爾運算等建立模型。建模步驟如圖9。</p>&

24、lt;p>　　圖9 底座建模過程圖</p><p><b>　　(2）固定鉗身</b></p><p>　　固定鉗身的建模相對容易，通過分析零件結構確定零件的主體模型，運用草圖功能建立如圖10所示的草圖，對草圖進行拉伸，得出主體模型，然后去掉不要的部分，再通過一系列的打孔，得出模型如圖11所示最后特征操作中的邊倒圓完善模型。</p><p&

25、gt;　　圖10 固定鉗身的草圖</p><p>　　圖11 固定鉗身的模型</p><p>　　在建這個模型的時候，在拉伸求差的時候我遇到了非歧義實體，但是經過自己的多次修改后還是解決了這問題。</p><p><b>　　(3）滑動鉗身</b></p><p>　　在建立滑動鉗身圖12時，考慮到其本身的特點和力求建模

26、過程的簡化，所以對滑動鉗身進行建模時，我用草圖操作，并對其拉伸，打孔等操作。步驟如圖13所示。</p><p><b>　　圖12 滑動鉗身</b></p><p><b>　　圖13建模過程圖</b></p><p>　　(4）對于其他零件，都采用草圖拉伸，然后進行修剪，最后把模型建出來。</p><

27、p><b>　?。ㄈ┭b配與爆炸</b></p><p>　　采用自底向上的裝配方法，先創(chuàng)建一個裝配部件，然后選擇要進行裝配的部件幾何模型，設置部件加入到裝配中的相關信息，再通過面與面之間的配合,平齊,和孔與孔之間中心對稱配合,孔與軸的配合與中心對稱配合等零件約束，完成裝配模型（圖14）。</p><p>　　在裝配過程中發(fā)現有很多尺寸不配合，例如螺紋的配合，絲

28、桿與孔的配合，因為絲桿是通過兩個不同的零件，所以在裝配的時候，有干涉想象。除了以上的舉出的問題，還有其他一些細節(jié)問題，最后我們自己通過修改尺寸，達到更好的配合效果。</p><p><b>　　圖14 裝配模型</b></p><p>　　我采用以底座為中心向四周爆炸，每一個零件都進行了爆炸（圖15）所示.</p><p><b>　

29、　圖15 爆炸圖</b></p><p><b>　　（四）繪制零件圖</b></p><p><b>　　(1）準備工作</b></p><p>　　對UG4.0軟件環(huán)境進行設定，在文件——實用工具——用戶默認設置中，按照國標要求對尺寸，箭頭，字體，符號等進行設定。還要把一個后最為fns的文件復制到UGII里

30、的一件ugfonts文件夾里。</p><p>　　零件圖上的尺寸標注，要做到正確、完整、清晰、合理，且能滿足設計要求和工藝要求。標注尺寸時應做到從設計要求出發(fā)，選擇恰當的尺寸基準，不要注成封閉尺寸鏈；尺寸應盡量注在試圖外邊，兩視圖之間；部件中兩零件有聯(lián)系的部分，尺寸基準應統(tǒng)一；對于標準結構，應采用標準值；重要尺寸，如配合尺寸、定位尺寸、保證工作精度和性能的尺寸等，應直接標注出來；零件上一些常見結構，如底板、端面

31、圖形要按要求的標注方式進行尺寸標注。</p><p>　　(2）繪制零件圖步驟：</p><p>　　1.將零件的三維模型轉換為工程圖，進行投影得到所需要的圖</p><p>　　2.在標注尺寸方面，按照書上進行標注；</p><p>　　3.標注技術要求是運用注釋編輯器進行標注；</p><p><b>　

32、　4.繪制標題欄</b></p><p>　　在標注是有很多的尺寸漏標，而且有些尺寸標注的不規(guī)范，最后通過復習，同學們的討論，最后比較全面的完成了標注；</p><p><b>　?。ㄎ澹├L制裝配圖</b></p><p>　　臺虎鉗的裝配圖（附圖11）采用主視圖全剖，右視圖半剖，俯視圖局部剖和兩個局部試圖來表示。由于裝配圖主要是設

33、計和裝配機器或部件時用的圖樣，因此不必注出零件的全部尺寸，只需標出一些必要的尺寸。如特征尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸、外形尺寸和其他重要尺寸等。繪制裝配圖時重點注意運用視圖中剖切的組件，編輯原點，實用符號，視圖關聯(lián)編輯等功能。</p><p><b>　　繪制中遇到的問題：</b></p><p>　　(1）螺紋的配合，因為是配合的地方，所以建模尺寸有問題的話，在裝配圖中

34、就能體現出來，所以在UG制圖模塊的時候，我常常遇到的就是螺紋的配合問題，最后我們是通過修改尺寸，達到符合配合的要求。</p><p>　　(2）在裝配圖的時候，很多同學都遇到這樣的問題，剖面線的區(qū)域，特別是在配合的位置，有些地方本應沒有剖面線，但是在剖試圖自動生成的時候生成了，我遇到這種情況只能靠自己的手動修改，首先是把原先的去掉，然后自己利用插入剖切線，選擇要剖切的區(qū)域，然后生成新的剖面線，但是有時候在選擇區(qū)域

35、的時候有些線是選不到的，那么還有通過插入線，然后圍成自己想要插入剖切線的區(qū)域：除此之外，在不同的試圖中，剖切線要保持一致性，這個問題在最初我是沒有意識到的，但是經過老師的指導，最后還是該了過來。</p><p>　　(3）在剖視圖的時候（特別是局部剖），我遇到的問題是較多的，首先一開始的時候，局部剖的輪廓不夠標準，而且輪廓線是細實線。</p><p>　　8.解決問題的方法:</p&

36、gt;<p>　　(1）小組成員共同討論，尋找解決問題的方法。</p><p>　　(2）向老師請教，并仔細觀察老師是如何解決問題的。</p><p>　　(3）把每次測繪的情況及所遇到的問題及時向指導老師反應，及時改正不足之處，采納好的建議，使小組的測繪工作更有針對性與目的性。</p><p>　　(4）與班級做同一個任務的同學進行溝通與交流。<

37、;/p><p>　　(5）在孔的測量過程中,參考與孔配合的螺栓,減少測量誤差。</p><p>　　四、本次課程設計的感受</p><p>　　這次的課程持續(xù)了兩個多月，雖然在這兩個多月里，我們有點辛苦，但是我們學到了很多東西。這次課程設計讓我了解到了設計的整個過程，并且將我們已經學到的機械圖學知識全面地﹑綜合型地運用到實踐中去，并且對過去一年學過的機械圖學知識作了復習

38、以及鞏固，對幾何公差，表面粗糙度等基礎知識做了深入的了解。在拆繪過程中，鞏固加強了游標卡尺等測繪儀器的使用技巧。也從中學會了許多測繪和畫圖的技巧，掌握了手工畫圖的基本方法和標準。</p><p>　　在這次課程設計中，我的綜合能力得到了提高，尤其在UG方面，鞏固了三維建模方面的知識，使自己在建模方面有進了一步，讓我知道怎么可以利用別人給的設計圖，然后設計的剩余部分完成，最后交給加工人員加工。除此外我們在設計過程中

39、應該注意的問題，以及我們的過失會帶來怎么樣的后果。</p><p>　　隨著時間的推移，我已經把很多學過的東西忘記了，但是經過這次課程設計我不得不把他們掌握，遇到問題及時請教同學老師，再加上自己看課件，在這樣的一個過程中，我們不斷的去回憶自己大一時候學的知識，這樣使我們在UG的幾個模塊中的知識更加的扎實。</p><p>　　在整個過程中，我感覺到了團隊協(xié)作的好處，體會到了團隊精神重要，分

40、工協(xié)作，使得設計任務減輕了，而且在設計過程中，有很多不同的經驗可以交流，有不同的方法可以選擇，對于一樣的問題，我總能找到同學們不同的解決方法，這樣不但可以使我們更加的了解軟件，從而也拓寬了思維，一種作為設計人員必須具備的思維。</p><p>　　總的來講，在這次課程設計中，我得到了綜合全面的鍛煉，深深的體會到作為一名機械設計師所要具備的那種耐心你與毅力同時也感受到了設計過程中的快樂和完成設計時的滿足感和成就感。

41、</p><p><b>　　附表：</b></p><p><b>　　書面材料</b></p><p>　　課程設計說明書1份；</p><p>　　部件裝配圖1張（A0）；</p><p>　　零件草圖10張（7張A4、2張A3、1張A2）</p><

42、;p><b>　　裝配草圖1張A3</b></p><p>　　尺規(guī)繪圖2張（底座1張A2、旋轉架一張A2）</p><p><b>　　電子文檔</b></p><p><b>　　附圖：</b></p><p><b>　　附圖1</b><

43、/p><p><b>　　附圖2</b></p><p><b>　　附圖3</b></p><p><b>　　附圖4</b></p><p><b>　　附圖5</b></p><p><b>　　附圖6</b>

44、;</p><p><b>　　附圖7</b></p><p><b>　　附</b></p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　附圖9</b></p><p><b>　　附圖10</b

45、></p><p><b>　　附圖11</b></p><p><b>　　主要參考文獻：</b></p><p>　　[1] 侯洪生．機械工程圖學．北京：科學出版社，2001</p><p>　　[2] 林玉祥．機械工程圖學習題集．北京：科學出版社，2001</p>&l

46、t;p>　　[3] 胡宜鳴，孟淑華．機械制圖習題集．北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　[4] 甘永立．幾何量公差與檢測．上海：科學技術出版社，2005</p><p>　　[5] 劉向陽，占向輝，張恩光．UG NX4.0中文版CAD詳解教程．北京：清華大學出版社，2007</p><p>　　[6] 成大先．機械設計手冊單行本．北京：