虎钳测绘设计使用说明(上传).doc

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1、*-课设说明书论文题目 可旋转平口虎钳 学生姓名专业班级学院名称指导老师2015年9月前言 测绘及工程软件课程设计，是机自专业开课计划中实践环节的一部分。这次课程设计的目的，是从产品装配测绘，三维CAD建模，参数化设计等方面来加深我们对已学知识的理解，其中包括画法几何及机械制图，机械精度设计与检测技术基础等。 本次课程设计，我与组长秦江山，组员蒋云玉，杨永跃，王世杰在黄星梅老师的指导下对虎钳进行测绘，分析及制图，最终完成了这份产品设计说明书，内容相对完善，可以使读者对虎钳的概念有一个较完备的理解，也可使制造者有很清晰的理解，方便去结合实际高效的制造虎钳或对已成型产品做相应修理和改造。 这份说明

2、书包含以下几篇内容：第一篇是同学们对各部件零件的测绘及草图绘制。第二篇是装配图的绘制及注意事项。第三篇是工程软件的使用及成果的各方面示意。 在该说明书的编写过程中，参阅了一些同类资料和论著，在此向其作者表示衷心的感谢，同时本说明书也得到了黄星梅老师的支持和指导，在此一并表示衷心的感谢。 由于作者水平有限，因此，恳请同学们及老师们批评指正。 刘豆豆 2015年9月 目录一虎钳简介.5二.虎钳资料准备.6 1、产品样本展示.62、工作原理.7 3、产品使用方法.84、装备示意图的绘制.9三.零部件的拆卸程序.10四.零件草图的绘制.111、底座.112、固定钳身.123、护垫.13 4、活动钳身.

3、145、螺杆.15 6、定心销16 7、法兰17 8、扳手18 9、垫片19五零件铸造工艺结构的测绘.20六.零件加工质量要求和注写以及CAD二维软件建模.201、底座.202、固定钳身.223、护垫.24 4、活动钳身.255、螺杆.27 6、定心销28 7、法兰29 8、扳手30 9、垫片31七.零件材料及热处理.33八.装配图的绘制.341、拟定表达方案.342、画装配图.35九.三维制图.361、底座.362、固定钳身.373、护垫.37 4、活动钳身.375、螺杆.38 6、定心销38 7、法兰39 8、扳手39 9、垫片40十.参数化设计.41十一.参考文献.44 一.虎钳简介台虎

4、钳，又称虎钳。台虎钳是用来夹持工件的通用夹具，装置在工作台上，用以夹稳加工工件，转盘式的钳体可旋转，使工件旋转到合适的工作位置，为钳工车间必备工具。台虎钳为钳工必备工具，也是钳工的名称来源原因，因为钳工的大部分工作都是在台钳上完成的，比如锯，锉，錾，以及零件的装配和拆卸。安装在钳工台上，以钳口的宽度为标定规格。常见规格从75mm到300mm不等。它的结构是由钳体、底座、导螺母、丝杠、钳口体等组成。活动钳身通过导轨与固定钳身的导轨作滑动配合。丝杠装在活动钳身上，可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杠螺母配合。当摇动手柄使丝杠旋转，就可以带动活动钳身相对于固定钳身作轴向移动，起夹紧或

5、放松的作用。弹簧借助挡圈和开口销固定在丝杠上，其作用是当放松丝杠时，可使活动钳身及时地退出。在固定钳身和活动钳身上，各装有钢制钳口，并用螺钉固定。钳口的工作面上制有交叉的网纹，使工件夹紧后不易产生滑动。钳口经过热处理淬硬，具有较好的耐磨性。固定钳身装在转座上，并能绕转座轴心线转动，当转到要求的方向时，扳动夹紧手柄使夹紧螺钉旋紧，便可在夹紧盘的作用下把固定钳身固紧。二.资料准备1、产品样本展示2、工作原理1) 夹紧与放松转动螺杆时，螺杆在固定螺母内转动，因螺母固定不动，螺杆移动，同时带动活动钳身在固定钳身导轨上左右移动，从而实现夹紧或放松工作。钳口铁用圆柱头内六角螺钉固定在活动钳身和固定钳身上。

6、2) 钳身回转固定钳身下部圆孔与回转底座上的回转心轴配合，松开锁紧螺母时，固定钳身可绕回转心轴做回转运动，以满足工件加工时不同位置的需要。3.产品使用方法台虎钳在钳台上安装时，必须使固定钳身的工作面处于钳台边缘以外，以保证夹持长条形工件时，工件的下端不受钳台边缘的阻碍。回转底座的中间孔应该朝里边，这样钳工桌更受力，不至于压坏钳工桌。在钳桌装上台虎钳后操作者工作时的高度比较合适，一般多以钳口高度恰好与肘齐平为宜，即肘放在台虎钳最高点半握拳，拳刚好抵下颚，钳桌的长度和宽度则随工作而定。4、 装备示意图 （采用“轮廓+符号”画法画装配示意图）三.零部件的拆卸程序拆卸部件是应注意以下几点：1、 拆卸前

7、应先测量一些必要的尺寸数据，如部件的外廓尺寸、运动件极限位置尺寸、某些零件间的相对位置尺寸等，以作为绘制装配图和校核尺寸的依据。2、 要周密制定拆卸顺序，划分部件的组成部分，合理选用工具和拆卸方法按一定顺序拆卸，严防乱敲打、硬撬拉，避免损伤零件。3、 对精度较高的配合部位或过盈配合，在不知影响画图和确定尺寸、技术要求的前提下，应尽量少拆或者不拆，以避免降低精度或损坏零件。4、 拆下的零件要求分类、分组，并对零件进行编号、登记，列出零件明细表（注明零件序号、名称、类别、数量、材料，如系标准件应定标记并注明国标号）。5、 应记下拆卸顺序，一边以相反顺序正确复装。拆下的零件用毕应按类有序放置，妥善保

8、管，防止碰伤、变形、生锈或丢失。6、 拆卸中，要认真研究每个零件的作用、结构特点及零件间装配关系，正确判断配合性质、尺寸精度和加工要求，卫华零件图、装配图创造前提。四零件草图的绘制（虎钳零件拆卸后的各部分零件按照从上到下，从左到右顺时针的顺序为其编号，分别是：1，虎钳底座；2,钳身；3，护垫；4，活动钳身；5，螺杆；6，定心销；7，法兰；8，扳手；9，垫片）1.虎钳底座试图选取：主视图与前视图，前视图采用旋转剖。旋转剖作用：清楚地表示虎钳底座内凹槽结构和退螺栓的结构。尺寸结构如图示。2. 钳身视图选取：主视图全剖、俯视图、左视图半剖。剖视图说明：主视图全剖表达内腔结构和螺纹结构。左视图半剖表示

9、出导轨的重要尺寸。尺寸结构如图示。3. 护垫视图选择：主视图，俯视图。视图说明：选用主视图表示外形，俯视图全剖表示孔的位置。尺寸结构如图示。4. 活动钳身视图选择：主视图、俯视图、右视图、向视图。示图说明：主视图采用两处局部剖视图表达活动钳身的大概外形（总长、总高等）和内部空腔形状（总长、总高），左部局部剖表达钳身与护垫固定螺纹孔的大小和位置，右部局部剖表达与螺杆配合孔的大小和位置，俯视图采用局部剖表达钳身大概外形（总宽等），钳身与法兰固定螺纹孔的大小和位置，右视图采用半剖表达钳身大概外形（活动钳身与固定钳身配合面位置、燕尾槽大小和位置），钳身与垫片固定螺纹孔的大小和位置，向视图表达钳身与垫片

10、固定螺纹孔的位置。尺寸结构如图示。尺寸测绘与零件图绘制者：蒋云玉。5. 螺杆试图选取：主视图，左视图。主视图表达外形。视图说明：左视图表达螺杆的直径以及圆柱的直径，左视图表达出螺纹的公称直径以及圆柱的直径等重要尺寸。尺寸结构如图示。6. 定心销视图选择：主视图，俯视图。视图说明：主视图全剖表示出螺纹孔的位置和大小，俯视图表示出零件的形状。尺寸结构如图示。7. 法兰视图选择：主视图，俯视图。视图说明：将工作位置对于纸面的正投影作为其主视图，由于法兰的结构属于中间对称型，正中央分布着一个中心大孔，两侧分布阶梯小孔，介于其工作位置特点对法兰采用左视图的全剖和半剖都无法表达其内部结构，但是俯视图中采用

11、全剖和半剖均可表达其内部结构，本次采用俯视全剖。尺寸结构如图示。8. 扳手试图选取：主视图、俯视图。示图说明：主视图采用全剖表达肋板外形以及圆柱的高度，俯视图表达方形孔、拔模斜度。尺寸结构如图示。9. 垫片试图选取：主视图、俯视图。主视图表达其长宽尺寸。示图说明：俯视图采用全剖表达两定位孔的尺寸及厚度，俯视图表达了其重要尺寸。尺寸结构如图示。五零件铸造工艺结构的测绘圆角： 一般取R=25mm。拔模斜度：8扳手：4度2钳身：10度1底座：10度7法兰：5度其余零件没有拔模斜度。六零件加工质量要求和注写以及CAD二维软件建模1. 虎钳底座基准：零件与地面接触面，记为A尺寸公差：螺栓旋转槽的中心线直

12、径有公差，为92 +0.3/-0.3形位公差：底座中心轴与基准A垂直度为0.01 与钳身配合的端面与基准A的平行度为0.012粗糙度：底座中心轴与钳身孔配合的表面粗糙度为6.3 端面粗糙度为12.5 虎钳底面粗糙度为12.52. 钳身基准：导轨和钳身底面是基准平面，直接保证了钳身加持工件的水平度尺寸公差：虎钳底面两个光孔距离的尺寸公差92+0.3/-0.3形位公差：虎钳底面与导轨的垂直度0.006，导轨与钳身底面的平行度为0.012粗糙度：导轨和与导轨侧面和活动钳身接触处需要满足滑移要求，采用Ra6.3，底面需要和底座贴合配合，采用Ra12.5，虎钳夹口需与护垫紧密贴合，采用Ra6.3轴孔配合

13、：与底座配合需考虑低速转动，采用H7g6，定心销孔不需要经常旋转，但要能拆卸，采用H7h63. 护垫基准：以中心线为基准尺寸公差：两孔定位尺寸公差55+0.3/-0.3形位公差：安装面与底面垂直度0.006粗糙度：根据功能要求和经济性粗糙度除工作面为Ra12.5外，其余面粗糙度定为Ra6.34.活动钳身基准：钳身与护垫配合面为长基准，活动钳身与固定钳身配合面为高基准，活动钳身与固定钳身配合竖直面为宽基准。尺寸公差：钳身与螺杆配合孔中心线高度公差+-0.2，钳身与护垫固定螺纹孔中心距公差+-0.3，钳身与法兰固定螺纹孔中心距公差+-0.3，钳身与垫片固定螺纹孔中心距公差+-0.3，活动钳身与固定

14、钳身竖直配合面间距公差+-0.3。形位公差：以钳身与螺杆配合孔中心线为基准，钳身与护垫配合面与其垂直度为0.006，以活动钳身与固定钳身配合面为基准，钳身与护垫配合面、活动钳身与固定钳身竖直配合面与其垂直度为0.006。粗糙度：活动钳身与固定钳身配合面为6.3，钳身与护垫配合面为6.3，钳身与垫片配合面为12.5，钳身与螺杆配合孔内表面为6.3。孔轴配合：钳身与螺杆配合为间隙配合H8/h7。5. 螺杆基准：直径为26.7圆柱的左端面形状公差：以直径为26.7的圆柱中心线为基准，螺杆与其的同轴度为0.043位置公差：螺杆轴心线的直线度为0.02.粗糙度：大圆柱左右端面以及直径为19的小圆柱的粗糙

15、度均为6.3配合：直径为19的轴与法兰为间隙配合H7/h66. 定心销基准：中心线为基准尺寸公差：中心线到定心销与固定钳身导轨接触面的尺寸公差14+0.2/-0.2形位公差：中心线与大圆下底面的平行度0.005，轴中心线与圆柱中心线的垂直度为0.05粗糙度：定心销与固定钳身导轨接触面，根据平面旋转件，采用Ra3.2轴孔配合：Tr184/Tr1847. 法兰基准：以与丝杆配合的配合表面为基准尺寸公差：两小孔中心距50+0.3/-0.3形位公差：底端面与安装表面的平行度0.015；中心线与安装表面的垂直度0.05粗糙度：与丝杆配合的孔壁粗糙度选用Ra3.2，两孔端面粗糙度选用Ra6.3轴孔配合：与

16、丝杠间隙配合H7/h68. 扳手铸造件表面粗糙度：12.59. 垫片尺寸公差两孔中心距的公差为+-0.3粗糙度：垫片上下表面的粗糙的为6.3侧表面的粗糙度为12.5七零件材料及热处理1、零件材料HT250：主要用于滑板、箱体。45钢：中碳调质钢，采用调制处理可以获得很好的综合力学性能。是用于制造较高强度的运动零件，通常在调质或正火状态下使用，用以制造表面耐磨零件或制造尺寸较小的齿轮、轴、螺栓等。调质热处理工艺路线：下料锻造退火粗机加工调质（淬火加高温回火）精机加工2、热处理：HT250：去应力退火：主要为了消除铸件在铸造冷却过程中产生的内应力，防止铸件变形或开裂。常用与形状复杂的铸件，如机床床

17、身等。工艺：加热温度500550，加热速度60120/h，金一定时间保温后，炉冷到150220出炉空冷。表面淬火：表面需要高硬度和高耐磨性的铸件如机床导轨可进行表面淬火处理。八装配图的绘制1、拟定表达方案拟定表达方案的原则是：能正确、完整、清晰和简便地表达部件的工作原理、零件间的装配关系和零件的主要结构形状。其中应注意：（1） 主视图的选择a) 符合考口虎钳的工作位置。b) 选择反映主要装配干线的方向（即活动钳身与丝杆、丝杆与保护圈装配关系的方向）作为主视图的投射方向。c) 主视图全剖，反映丝杆与活动钳身的装配关系，也反映了活动钳身与回转心轴、回转心轴与底座的专配关系。（2） 其他视图的选择

18、俯视图：俯视图局部剖，表达了几个螺钉的工作，也表示了回转底盘的外形。 左视图：半剖，显示压板上的螺钉与底盘的螺栓。2、画装配图九三维制图总装配图1. 底座2. 固定钳身3. 护垫4. 活动钳身5. 螺杆6. 定心销7. 法兰8. 扳手9. 扳手十参数化设计1、护垫参数化设计ENTITY/BLK,C1,C2,C3,C4,C5,C6DATA/L,102,W,30,H,10,S,55,D1,10,D2,8,KS,7L1:PARAM/创建垫块,长,L,宽,W,高,H,$孔心距,S,孔径,D1,小圆孔径,D2,孔深,KS,RSPJUMP/L1:,STOP:,RSPBLK=SOLBLK/ORIGIN,0,

19、0,0,SIZE,L,W,HC1=SOLCYL/ORIGIN,(L/2-S/2),W/2,(H-KS),$HEIGHT,KS,DIAMTR,D1C2=SOLCYL/ORIGIN,(L/2+S/2),W/2,(H-KS),$HEIGHT,KS,DIAMTR,D1C3=SOLCON/ORIGIN,(L/2-S/2),W/2,0,$HEIGHT,(H-KS),DIAMTR,D2,D1,AXIS,0,0,1C4=SOLCON/ORIGIN,(L/2+S/2),W/2,0,$HEIGHT,(H-KS),DIAMTR,D2,D1,AXIS,0,0,1C5=unite/C1,WITH,C3C6=UNITE/

20、C2,WITH,C4SUBTRA/BLK,WITH,C5SUBTRA/BLK,WITH,C6STOP:HALT如果输入长小于孔径加孔距，则自动报错，显示输入不符。2、垫片参数化设计ENTITY/BLK,CYL1,CYL2NUMBER/L,W,V,D,SDATA/L,120,W,30,V,10,D,8,S,55L1:PARAM/垫片参数,长,L,宽,W,高,V,孔径,D,孔距,S,RSPJUMP/L1:,STOP:,RSPifthen/L(D+S)messg/输入不符！jump/L1:endifBLK=SOLBLK/ORIGIN,0,0,0,SIZE,L,W,VCYL1=SOLCYL/ORIGI

21、N,(L/2-S/2),(W/2),0,$HEIGHT,V,DIAMTR,DCYL2=SOLCYL/ORIGIN,(L/2+S/2),(W/2),0,$HEIGHT,V,DIAMTR,DSUBTRA/BLK,WITH,CYL1SUBTRA/BLK,WITH,CYL2STOP:HALT如果输入长小于孔径加孔距，则自动报错，显示输入不符。十一参考文献1.机械精度设计与检测技术基础（第二版）/杨沿平 机械工业出版社 20122.画法几何及机械制图（第六版）/朱冬梅、胥北澜、何建英 高等教育出版社 20083.机械工业基础标准应用手册/王凯 机械工业出版社 20014. 机械设计简明手册/杨黎明、杨志勤 国防工业出版社 20085、 机械手册/乌尔里希.菲舍尔著云忠、杨放琼译 湖南科学技术出版社 20106、 机械零件测量技术及实例/马德成 化学工业出版社 2012