《装备制造技术）２００９年第６期
基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的机用台虎钳
虚拟装配及运动仿真
徐琳
（广西机械高级技校，广西柳州５４５００５）
摘要：介绍了在使用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ款件完成机用台虎钳装配体设计的基础上。利用其自带的Ａｎｉｍａｔｏｒ插件和ＣＯＳＭＯＳＭｏｄｏｎ插伴制作仿真动画。实现机用台虎钳的虚拟装配度运动仿真。仿真结果直观、生动、形象。可以方便地用于多媒体教学．激发学习兴趣，便于学生理解知识．收到良好的教学效果，同时也为机械类专业虚拟教学模型的制作提供了思路。
关键词：机用台虎钳；虚拟装配；运动仿真；ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ；Ａｎｉｍａｔｏｒ；ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ
中图分类号：ＴＨｌ２２文献标识码：Ｂ
机用台虎钳，是安装在机床工作台上，用于夹紧工件，以便进行切削加工的一种通用工具。在机械类专业许多课程的教学中，都需要借助该模型进行辅助教学。但由于模型存在体积大、携带不便，演示效果不够直观、清晰等缺点，所以教学效果不够理想。随着计算机技术的迅速发展和多媒体技术在教学中的广泛使用，本文提出了一种基于ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的机用台虎钳虚拟装配和运动仿真。实践证明，该研究的成功，可以方便地用于多媒体教学，使复杂、抽象的教学内容，以三维动态方式直观生动地显示出来，从而活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣，便于学生理解知识，弥补了传统教学手段的不足，提高了教学效果。
１ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件功能简介
ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件是美国ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ公司在Ｗｉｎｄｏｗｓ平台上研制开发的三维机械设计软件，操作简单方便、易学易用。它是一套优秀的、综合性的软件，除了具有草图绘制、零件造型、装配体设计、工程图生成、模具设计、钣金设计等主要功能外，还可利用自带的插件对设计的零件部件进行相关的分析和优化。通过插件的使用，用户可以在同一个软件界面下对同一个模型进行设计、分析、优化的操作，不需要将模型转换文件格式并重新熟悉其他分析软件界面。其中Ａｎｉｍａｔｏｒ插件具有动画制作功能，它可以将装配好的机用台虎钳旋转、爆炸或解除爆炸，模拟它的装拆过程，展示装配体中零部件的配合关系，非常直观、生动、形象，使学生从不同角度去观察机用台虎钳，清楚地了解它的结构和组成。ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ插件具有运动仿真功能，将装配好的机用台虎钳转到ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ，装配约束将自动转化为仿真模型的约束，通过添加必要的驱动力、工作阻力以及ＣＯＳＭＯＳＭｏｆｉｏｎ特有的其他约柬，建立仿真模型，就可以模拟机用台虎钳运动，使学生清楚地理解它的工作原理和螺旋传动的形式。
文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２００９）０６－０１８１－０３
２机用台虎钳组成零件的造型设计
在进行机用台虎钳的虚拟装配及运动仿真之前，要进行有关零件的造型。机用台虎钳由固定钳座、螺杆、螺母块、活动钳身、钳口板、螺钉、垫圈、环、圆柱销等零件组成，其中圆柱销、部分连接用螺钉是标准件，可激活Ｔｏｏｌｂｏｘ插件从标准件库中调用，不需另外造型，其他为专用件，需要进行造型设计。ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ２００８用户界面非常人性化，便于操作，它提供了强大的参数化、基于特征的实体造型技术，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的基础特征（拉伸、旋转等）、设计特征（圆角、倒角、异形孔等）、镜像特征（阵列、镜像等）以及参考几何体中基准轴、基准面等定位特征这些三维实体造型工具，能够方便、快捷地创建出机用台虎钳组成零件的实体，通过草图的几何约束及尺寸约束功能，可以创建出尺寸十分精确的零件造型，如图１所示。
图１机用台虎钳组成零件的造型设计
３装配体的设计
设计装配体有两种方式，一是自下而上，一是自顶向下。自下而上设计法是一种比较传统的方法，首先生成各个零件，
收稿日期：２００９—２—１６
作者简介：徐琳（１９７５一），女，广东新会人，讲师，主要从事机械制图、ＣＡＤ、机械设计基础等方面的教学和研究。
１８１万方数据
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．６，２００９
将其插入装配体，然后根据设计要求配合零部件，将其装配起来。因为零件为独立设计的，对于一般相互结构关系及重建行为较为简单的机械设计，这种方法比较清楚，也很实用。自顶向下的设计方法是在装配体中边生成零件边配合零件来生成装配体，可以使用一个零件的几何体来帮助定义另一个零件或生成组装零件后才添加加工特征，对于装配关系复杂的零部件设计较适用。
本文机用台虎钳装配体的设计就是在前面完成零件造型的基础上，完成自下而上的装配。先新建一个装配体，然后在插入零部件对话框中点击浏览依次选择要插入的零部件即可。其中第１个插入的零件十分重要，它是整个装配体的装配基础，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件已默认第１个插入的零件为固定零件，其他所有的装配体零件都是以此为基础，本装配选择固定钳座为装配参照体。调入零件后，要使零件之间达到准确的配合，必须建立准确的装配约束，两个零件之间的装配约束一般用３个坐标方向的位移以及绕这３个坐标方向的转动表示，系统在配合菜单下提供了包括重合、平行、垂直、相切、同轴心、距离、角度７种标准配合和包括对称、凸轮、宽度、齿轮、齿条小齿轮５种高级配合。在装配过程中的配合关系应根据零件的运动状态来选取，并且要考虑运动自由度的问题，本装配只需选取同轴心与基准面重合两种标准配合方式就可以将机用台虎钳各个组成零件精确地装配在一起。装配顺序及装配后的效果见图２所示。
圈２机用台虎钳装配体
完成装配后，为了避免真正实物安装时产生干涉而无法安装，必须进行装配体的干涉检查。如果干涉修改相应零件，直到获得满意结果。最后，为了直观地表达出零部件之间的装配关系与装配意图，为虚拟装配作准备，需要将装配体生成爆炸视图，如图３所示。各零件的爆炸步骤应该按照各零件的实际拆卸顺序进行，先拆卸的零件先爆炸。爆炸的方向及距离通过拖动操纵杆控标确定，以能看清各零件的结构为宜。
１８２图３机用台虎钳装配体爆炸视图
４虚拟装配
虚拟装配是根据产品设计的形状特性、精度特性，真实地
模拟产品三维装配过程，并允许用户以交互方式控制产品的
三维真实模拟装配过程，以检验产品的可装配性。在生成了机
用台虎钳装配体爆炸视图的基础上，下面利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ自
带的Ａｎｉｍａｔｏｒ插件的动画制作功能，来模拟机用台虎钳虚拟
装配过程。
Ａｎｉｍａｔｏｒ插件通常不在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的工作界面，单击“工
具、插件”命令，选择“ＳｏｌｌｄＷｏｒｋｓＡｎｉｍａｔｏｒ”，激活“Ａｎｉｍａｔｏｒ”
插件，在工作界面上出现了“Ａｎｉｍａｔｏｒ”菜单和工具栏，图形区
域底部出现了“动画１”标签。将机用台虎钳装配体爆炸视图解
除爆炸后，恢复到装配体状态，点击“动画１”标签，切换到动画
制作界面，利用动画向导可以生成旋转装配体模型、爆炸、解
除爆炸３种基本动画。旋转装配体模型可使装配体绕ｘ轴、Ｙ
轴、ｚ轴作整体地旋转，用于展示装配体的外观；爆炸和解除爆
炸分别用于生成装配体的爆炸过程动画和其反过程动画，用
于展示装配体的结构和装拆过程，但使用的前提是装配体必
须生成爆炸视图。
为了便于学生从不同角度观察机用台虎钳，清楚地了解
机用台虎钳的结构和装拆过程，下面按旋转—爆炸～解除爆
炸的动作顺序来制作动画。具体操作过程为：单击ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
’＿¨’
Ａｎｉｍａｔｏｒ工具栏的动画向导图标糖，创建旋转装配体模型动
画，选择旋转轴、旋转次数和旋转方向，设置动画的播放时间
为１０ｓ，开始时间为０ｓ，于是在时间栏０—１０ｓ范围内产生旋转
动画的路径，如图４所示。将时间线移至１２ｓ、２８ｓ处，同样的
方法分别创建爆炸和解除爆炸动画，动画播放时间可根据机
用台虎钳中零件的数量设置为１４ｓ，延迟时间为２ｓ，这样在时
间栏上１２～２６ｓ、２８～４２ｓ范围内分别产生爆炸动画和解除爆炸
动画的路径，如图４所示，整个动画持续播放时问为４２ｓ。从
头播放动画，在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的工作界面上可以预览到机用台
虎钳先旋转，然后拆卸成零件，最后装配成部件的三个连续的
动画演示过程，实现了机用台虎钳的虚拟装配。通过观察后两
个过程的动画演示，可以清楚的判断装配和拆卸过程中的动
态干涉情况，若存在干涉则说明产品无法装配或无法拆卸，需
要改进设计。若没有干涉，则可以确定产品拆装的顺序。单击
“保存”按钮，将动画保存为ＡＶＩ格式的视频文件，通过超链
接，插入课件中进行动画播放。
图４机用台虎钳旋转一爆炸一解除爆炸动画路径
５运动仿真
ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ是ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件中的运动仿真插件，在
成功建立了机用台虎钳装配体的基础上，下面利用ＣＯＳ－万方数据
《装备制造技术５＞２００９年第６期
ＭＯＳＭｏｔｉｏｎ插件的运动仿真功能来模拟机用台虎钳的运动，以验证其工作原理。
（１）激活“ＣＯＳＭＯＳＭｏｆｉｏｎ”插件。与Ａｎｉｍａｔｏｒ插件一样。ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ插件也不在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ的工作界面，按同样的方法激活“ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ”插件，于是在工作界面出现了
“ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ”菜单和工具栏。点击设计树中的“Ｍｏｔｉｏｎ”运＾
动分析图标扩，进入ＣＯＳＭＯＳＭｏｆｉｏｎ界面。
（２）工作原理分析。对于机用台虎钳，其工作原理为：旋转螺杆使螺母块带动活动钳身作水平方向左右移动，以实现夹紧工件进行切削加工或松开工件的动作。最大夹持厚度为７０ｍｍ。由此可见，需要在ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ中对螺杆和螺母块之间添加一个螺旋运动约束，从而当螺杆旋转时，螺母块带动活动钳身以设定的参数作直线运动。螺杆作为原动件，需要单独对其运动规律进行设置。
（３）运动仿真的实现。仿真成功与否的关键在于仿真参数的设置。ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ仿真设置包括划分运动和静止零部件、添加运动副约束、定义原动件运动、添加工作阻力等。
１）零部件分组。在ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎ中，需要将零部件划分为两类：运动零部件和静止零部件。固定钳座和与它相连的钳口板、连接用的螺钉是固定不动的，将它们设置为静止零部件，其余所有零件设置为运动零部件。
图５机用台虎钳仿真设置界面
２）添加约束。在进入ＣＯＳＭＯＳＭｏｒｉｏｎ界面时，ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件会根据装配体中各零部件的配合关系自动为零部件添加约束．以限制零部件之间的相对位置。同时，各约束的图标在装配体上显示出来，如图５所示。根据工作原理分析，只需在螺杆和螺母块之间添加一个螺纹副约束，就可实现螺杆转，螺母移的螺旋传动形式。具体操作过程是：在设计树右击螺杆零件，添加螺纹副约束，选择第二个部件为螺母块，设置螺纹副位置和螺纹副方向，螺纹节距设置为每转１０ｒａｍ，即螺杆每转１圈，螺母块将移动１０ｒａｍ。
３）添加驱动。以螺杆为原动件，设置螺杆绕ｚ轴转动，运动角速度为恒定值３６００／ｓ，这样就在在螺杆与螺母之间的螺旋副添加了一个角速度为３６０。／ｓ、转向如图５箭头所示（由外向内转）的驱动。
４）设置仿真时间及输出动画。因为机用台虎钳最大夹持厚度为７０蚴，螺纹节距为１０ｍｌｌｆｆｒ，螺杆转速为ｌｒ，ｓ，所以仿真时间设置为７ｓ。点击仿真按钮，即可在机用台虎钳装配体上观察到螺杆连续转动７圈，螺母块带动活动钳身向右移动７０ｒａｍ，实现模拟夹紧工件的动作。若改变螺杆旋转方向，螺母移动方向也随之改变，则可模拟松开工件的动作。最后将动画输出为ＡＶＩ格式的视频文件，用于多媒体教学。
６结束语
利用ＳｅｌｉｄＷｏｒｋｓ软件及其自带的Ａｎｉｍａｔｏｒ、ＣＯＳＭＯＳＭｏ－ｔｉｏｎ插件制作机用台虎钳装配体和仿真动画，真实显现了机用台虎钳的装配过程和工作原理，是教学手段改革的一次有益尝试，同时也为机械类专业虚拟教学模型的制作提供了思路。
参考文献：
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ＴｈｅＶｉｒｔｕａｌＡｓｓｅｍｂｌｙａｎｄＭｏｔｉｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＭａｃｈｉｎｅ－ｔａｂｌｅＶｉｃｅＢａｓｉｎｇｏｎＳｏｌｉｄｗｏｒｋｓ
ＸＵＬｉｎ
（Ｃｕａｎｓ）【ｉＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｅｎｉｏｒＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｃｈｏｏｌ，“ｕｚｈｏｕＣｕａｎｇｘｉ５４５００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｒｄｄｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｈｏｗｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｖｉｒｔｕａｌａｓｓｅｍｂｌｙａｎｄｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｍａｃｈｉ【ｈｅ－ｔａｂｌｅｖｉｃｅｗｉｔｈｂｕｉｈ—ｉｎＡｎｉｍａｔｏｒａｎｄＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏｎｐｌｕｇ－ｉｎｓｔｏｍａｋｅＡｎｉｍａｔｉｏｎ，ｂａｓｉｎｇｏｎｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙｄｅｓｉｇｎｏｆｍａｃｈｉｎｅ－ｔａｂｈｖｉｃｅｗｉｔｈＳｏｌｉｄｗｏｒｋｓ．Ｔｈｅａｎｉｍａｔｉｏｎｉｓｉｎｔｕ－ｉｔｉｖｅａｎｄｖｉｖｉｄ．Ｉｔｆａｃｉｌｉｔａｔｅｓｍｕｌｔｉ－ｍｅｄｉａｔｅａｃｈｉｎｇａｎｄｓｔｉｍｕｌａｔｅｓｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｓｔｕｄｙ．Ａｎｄｉｔｄｏｅｓｇｒｅａｔｈｅｌｐｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ’ｕｎｄｅｒ－ｓｔａｎｄｉｎｇａｎｄｏｂｔａｉｎｉｎｇｇｏｏｄｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅａｎｉｍａｔｉｏｎａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｓｇｏｏｄｉｄｅａｓｆｏｒｔｈｅｍａｋｉｎｇｏｆｖｉｒｔｕａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎ。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｃｈｉｎｅ－ｔａｂｌｅｖｉｃｅ；ｖｉｒｔｕａｌａｓｓｅｍｂｌｙ；ｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＳｏｈｄＷｏｒｋｓ；Ａｎｊｍ劬Ｄｒ；ＣＯＳＭＯＳＭｏｔｉｏ
１８３万方数据
《机械制图》课程设计 说明书 题目：机用虎钳 指导老师： 学生姓名： 学号： 所属院系：机械工程学院 专业： 班级：12-1 完成日期：2014年1月16日 新疆大学机械工程学院 2014年1月
目录 1概述 (3) 2装配体分析 (4) 2.1整体描述 (4) 2.2拆装顺序 (5) 2.3表达方案 (5) 2.4配合种类 (5) 3本人工作内容 (6) 4设计日志 (7) 4.1丝杠 (9) 5设计小结 (12) 6参考文献 (13)
1概述 机用虎钳，英文名称machine vise，是利用螺杆或者其他机构是两钳口作相对移动而夹持工件的工具。机用虎钳钳口宽而低，夹紧力大，精度要求高。机用虎钳有多种类型，按精度可分为普通型和精密型，精密型用于平面磨床镗床等精加工机床。机用虎钳按结构还可分为带底座的回旋式，不带底座的固定式和可倾斜式等。机用虎钳发活动钳口也有采用气动，液压或者偏心凸轮来驱动快速加紧的。机用虎钳具有以下优点： 1)能稳定的保证工件的加工精度，用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机 床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 2)能提高劳动生产率，使用夹具装夹工件方便，快捷，工件不需要划线找正， 可显著发减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工作的刚性，因此可加大切削量，提高劳动生产率。 3)能扩大机床的使用范围。 装配使用范围中型铣床钻床以及平面磨床等机械设备
2装配体分析 图2.1 1）机用虎钳工作原理 机用虎钳是安装在机床工作台上，用于夹紧工件，以便进行切削加工的一种通用工具。规定钳身可安装在机床的工作台上，起机座作用，用扳手转动零件8螺杆，能带动零件9螺母作左右移动，因为螺旋线有两个运动：转动和轴向移动，螺杆被轴向固定所以只能转动，轴向移动传递给了螺母，螺母带着件3螺钉（自制螺钉）、件4固定钳身、件2钳口板作左右移动起夹紧或松开工件的作用，这就是该装配体的工作原理。 2)机用虎钳构造 机用虎钳的构造是由可拆卸的螺纹连接和销连接组成；活动钳身的直线直线运动是由丝杠的螺旋运动转变而来的；工作表面是螺旋副、导轨副及间隙配合的轴和孔的摩擦面。机用虎钳用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，从而形成对工件的加紧与松开。被夹工件的尺寸限制在70毫米以内。 其中，垫片，销，螺钉为标准件，运动件为丝杠，扳手，活动钳体。
虎钳装配图实训报告:虎钳实训报告装配图机用虎钳的实训报告 机械虎钳cad实训报告机用虎钳cad实训 篇一:UG虎钳实训报告 2013,2014 学年第一学期 CAD/CAM软件应用实训说明书 (虎钳三维零件数字化设计与零部件装配) 姓名朱怀彪 学号 3113202033 系部机械工程系班级机制132班 指导教师郭利成绩 安徽国防科技职业学院机械工程系制 目录 一、…………………………………………工作任务 二、………………………………………内容及任务 三、…………………………………………心得体会 四、…………………………………………参考资料 五、…………………………………………成绩评定 第一部分工作任务 一、实训内容 1、机械识图，读图完成平口虎钳设计构思。 2、完成平口虎钳的拆卸和装配，并绘制装配示意图 3、绘制组成部件的各零件的草图。
4、绘制虎钳各零部件的三维图形，并将其装配成一个整体; 5、通过装配图绘制成爆炸图。 6、对虎钳机构进行运动仿真，观察运动状态，改善零件的三维结构。 二、实训特色 在机械制图中，一个完整的设计流程必须有三维造型，三维造型可以更直观的看出图形的形状。CAD/CAM软件是使学上掌握的一种计算机辅助设计制造软件，能够进行零部件的装配并进行运动仿真和分析。在CAD/CAM中可以很快的画出平口虎钳的立体造型，通过运动仿真可以直观的看到平口虎钳加紧和松放的整个过程。通过修改和加深装配图上的颜色颜色可以明确的看出各个零部件。 三、实训摘要 虎钳三维零件数字化设计与零部件装配，虎钳主要组成有:固定钳身、钳口板、固定螺钉、活动钳口、丝杠、螺母、垫圈、开槽螺钉等。虎钳利用丝杠的螺旋齿，来实现夹紧和放松物体。钳口板与活动钳口都开有2个标准螺纹孔，再通过螺钉与螺纹孔配合，从而将他们固定起来。固定钳身与钳口板也通过螺钉与螺纹孔配合，从而将他们固定起来，活动钳口开有通孔，用于安装固定螺钉的，通过固定螺钉与 螺母配合连接，就这样活动钳口就安装在固定钳身上了。螺母下端开有罗纹孔用于和丝杠的配合的，丝杠通过固定钳身上开的直径孔，再于螺母下端的罗纹孔配合，最终将固定钳身、丝杠、螺母组装再一起了。 一、任务图 第二部分内容及任务 二、内容及任务 1、查阅相关资料，理解和掌握虎钳工作原理; 2、绘制虎钳各零部件的三维图形，并将其装配成一个整体;
江苏联合职业技术学校苏州分院 苏州高等职业技术学校 毕业设计（说明书） 设计课题：机用虎钳三维装配图及零件3D打印 作者姓名： 专业名称： 所在班级： 指导教师： 2015.4
江苏联合职业技术学校苏州分院 机电工程系毕业论文任务书 一、题目： 机用虎钳三维装配图及零件3D打印 二、指导思想和目的要求： 认真负责，一丝不苟，独立完成。通过这个毕业设计，巩固自己所学的理论知识和技能，提高自己的设计算、绘图、编写技术文件能力，学会正确使用技能资料、便准、手册等工具书，并在设计中培养自己的理论联系实际、严肃认证知的工作作风和独立工作能力，为以后毕生从事技术工作打下一个良好的基础。 三、主要技术指标： 掌握必须的机械制图技能；能够运用所学软件对相关零件进行立体建模；能完成零件的三维组装；完成工件3D打印 四、进度与要求： 第一阶段（4课时）仔细阅读毕业设计任务书，明确设计的要求和任务。 第二阶段（80课时）1.设计零件并绘制零件图； 2.绘制装配图；
3.熟悉应用软件； 4.用所用软件建模； 5.用软件进行零件组装 6.进行3D打印。 第三阶段（20课时）撰写毕业设计说明书。整理毕业设计资料。 第四阶段（10课时）准备答辩。 五、主要参考书及参考资料： （1）《机床数控技术基础》 （2）《PRO/E中文野火版3.0教程》 （3）《数控加工工艺学》 （4）《解析3D打印机：3D打印机的科学与艺术》 赵志群,陈俊兰. 现代学徒制建设——现代职业教育制度的重要补充.［J］.北京社会科学. 2014(1):28-32 赵志群. 职业教育工学结合一体化课程开发指南.［M］北京: 清华大学出版社. 2009年版.ISBN 978-7-302-19923-6. 班级：专业：
机床用平口虎钳装配图的绘制 1，机床用平口虎钳的工作原理及拆卸顺序 (1)机床用平口虎钳的工作原理。机床用平口虎钳是机床上夹持工件用的一个部件，从结构上分为可调转角和不可调转角两种。下面以后者为例进行说明。 该部件共有零件11种15件，其中标准件4种7件，非标准件7种8件。图1,3所示为机床用平口虎钳立体图，图1,4所示为机床用平口虎钳装配示意图。 图1,3 机床用平口虎钳立体图 1一圆锥销 2—螺母 3、9—垫圈 4一钳座 5一活动钳口 6、11一螺钉 7一方块螺母 8一钳口板 10一螺杆
图l,4 机床用平口虎钳装配示意图 螺杆10与螺母2之间通过圆锥销1连接，螺杆10只能在钳座4上转动。活动钳口5的底面与钳座4的顶面相接触，方块螺母7的上部装在活动钳口5的孔中，它们之间通过螺钉6固定在一起，而方块螺母7的下部与螺杆10之间通过螺纹连接起来。当转动螺杆10时，通过螺纹带动方块螺母7左右移动，从而带动活动钳口5左右移动，达到开、闭钳口和夹持工件的目的。钳座4和活动钳口5上都装有钳口板8，它们之间通过螺钉11连接起来。为了便于夹紧工件，钳口板8上加工有交又的60?的小V形槽。 (2)机床用平口虎钳的拆卸顺序。用弹簧卡钳夹螺钉6顶面的两个小工艺孔，旋出螺钉6后，活动钳口5即可取下。拔出左端圆锥销1，卸下螺母2、垫圈3，然后旋转螺杆lO，待方块螺母7松开后，从钳座4的右端即可抽出螺杆10，再从钳座4的下面取出方块螺母7，旋出螺钉11，即可取下钳口板8。 2(机床用平口虎钳装配图的画法 (1)机床用平口虎钳装配图的表达方案。从部件的装配示意图及拆卸过程可以看出:11种零件中有6种都集中装配在螺杆10上，而且该部件前后对称。因此:可通过螺杆轴线取剖切平面剖开部件，画出全剖视的主视图。这样表达，其中10种
第八章装配图 题 8-1 读机用虎钳装配图,并拆画零件图。 【读图的方法与步骤】 1.概括了解——了解机用虎钳的用途、性能、规格及组成情况,弄清表达方法的投影关系和表达意图。 2.分析工作原理、装配关系——弄清工作原理,了解各零件之间的连接和装配关系。 PDF created with pdfFactory Pro trial version 3.分析零件——弄清各零件的结构形状和它们之间装配了解方法,了解各了解的作用。 4.分析尺寸、技术要求——找出主要尺寸基准。了解技术要求的标注情况并弄懂他们的表达含义。
5.归纳总结,想象整体。 【看机用虎钳装配图】 1.工作原理机用虎钳是用来加紧零件,以便进行加工的夹具。当转动 8号件螺杆时 , 通过 9号件方螺母(用 3号件螺钉和 4号件活动钳身固定在一起 , 带动4号件活动钳身 , 沿着 1号件固定钳身移动, 从而使 2号件钳口板开启或闭 合 , 达到夹紧或松开被夹紧件的作用。 2.表达方法机用虎钳具有 11个零件组成(见图 12-1中明细表 , 其装配图有主、俯、左三个视图, 一个局部视图, 一个局部放大图, 一个移出断面图所组成,基本视图中分别采用了全剖视图、半剖视图、局部剖视图的表达方法。 3. 主要零件及结构螺杆是轴类零件, 杆身上加工有大径为φ18的方牙螺纹 , 起传动作用。左端有 4×10的销连接, 右端有与手柄连接的方头结构。φ20的 圆柱表面和固定钳身上的孔采用间隙配合 ,配合代号为φ20H9/f9。活动钳身是依靠方螺母带动进行传动,并与方螺母通过 3号件螺钉来连接固定。钳口板和固定钳身采用螺钉连接固定。 【由装配图拆画零件图】 (拆画 9号件方螺母零件图 1. 拆画零件图的方法 ○ 1读懂装配图, 确定所拆画零件的结构形状。 ○ 2确定零件视图的表达方法。 ○ 3标注尺寸和极限偏差值。 ○ 4标注表面粗糙度及其它技术要求。 ○ 5校核零件图。 2. 拆画步骤:
◆读装配的图要求 1、了解装配体的功用、性能和工作原理。 2、弄清各零件间的装配关系和装拆次序。 3、看懂各零件的主要结构形状和作用等。 4、了解技术要求中的各项内容。 ◆读装配图的方法与步骤 现以“机用虎钳”装配图为例来说明读装配图的方法和步骤。
机用虎钳的装配示意图 下面给出机用虎钳的装配示意图， 机用虎钳装配示意图 一、概括了解装配图的内容 ①从标题栏中可以了解装配体的名称、大致用途及图的比例等。 ②从零件编号及明细栏中，可以了解零件的名称、数量及在装配体中的位置。 ③分析视图，了解各视图、剖视、断面等相互间的投影关系及表达意图。 该装配图大致结构为长方块，规格0～70；读标题栏和明细栏了解部件名称为“机用虎钳”，共有零件11个，其中标准件2个，自制零件九个；各零件的名称、材料和数量；按图上的编号了解各零件的大体装配情况。 二、分析表达方案，细读各视图 表达方案：这一组视图由五个视图组成，主、俯、左三个基本视图关系清晰，主视图为全剖视
图，并带有局部剖、假想画法；俯视图为局部剖；左视图为半剖视图；另外有局部放大图、端面图、单独零件图。 从部件的装配示意图及拆卸过程可以看出，11种零件有6种零件集中装配在螺杆2上，而且该部件前后对称。因此，可通过螺杆轴线剖开部件得到全剖的主视图。这样，其中10种零件在主视图上都可表达出来，能够将零件之间的装配关系、相互位置以及工作原理清晰地表达出来。左端圆锥销联接处可再用局部剖视图，表达出装配连接关系。 左视图可将螺母轴线及活动钳身放置在固定钳身上安装孔的轴线位置，然后取半剖画出。这样，半个剖视图上表达了固定钳身1、活动钳身6、螺钉7、螺母8之间的装配连接关系；半个视图上同时表达了虎钳一个方向的外形，内、外形状兼而有之。 俯视图可取外形图，侧重表达机用虎钳的外形，其次在外形图上取局部视图，表达出钳口板的螺钉连接关系。 对于主视图和俯视图也应将螺母及活动钳身放置在与左视图相同的位置画出，以保证视图之间的投影对应关系。 （2）细读各视图，分析工作原理、装配关系与零件的主要结构形状 主视图：表达了机用虎钳的整体形象、工作范围、也表达了装配体的主装配线。在分析工作原理时同时也读出了相关零件的装配关系、部分结构。 俯视图：进一步表达了装配体的整体形象，以及各零件的形状特征，局部剖表示了件10螺钉把件2钳口板固连在件4活动钳身上。 左视图：进一步表达整体形象、零件形状特征、装配连接关系，这里能清晰看出固定钳身与活动钳身的配合关系。 局部放大图：表达了螺杆及螺母的牙型。 断面图：表达了螺杆操纵结构“方身”的形状特征及规格。 单独零件图：表达了件2钳口板上的特殊结构——网状槽。 工作原理分析：机用虎钳是安装在机床工作台上，用于夹紧工件，以便进行切削加工的一种通用工具。规定钳身可安装在机床的工作台上，起机座作用，用扳手转动零件8螺杆，能带动零件9螺母作左右移动，因为螺旋线有两个运动：转动和轴向移动，螺杆被轴向固定所以只能转动，轴向移动传递给了螺母，螺母带着件3螺钉（自制螺钉）、件4固定钳身、件2钳口板作左右移动起夹紧或松开工件的作用，这就是该装配体的工作原理。 机用虎钳是安装在机床工作台上，用于夹紧工件，以便进行切削加工的一种通用工具。该部件共有零件11种，其中标准件3种，非标准件8种，该机用虎钳有一条装配线，螺杆2与圆环10之间通过圆锥销11联接，螺杆2只能在固定钳身1上转动。活动钳身6的底面与固定钳身1的顶面相接触，螺母8的上部装在活动钳身6的孔中，它们之间通过螺钉7固定在一起，而螺母的下部与螺杆之间通过螺纹连接起来。当转动螺杆2时，通过螺纹带动螺母8左右移动，从而带动活动钳身6左右移动，达到开、闭钳口夹持工件的目的。固定钳身1和活动钳身6上都装有钳口板，它们之间通过螺钉4连接起来，为了便于夹紧工件，钳口板上应有滚花结构。
第10章装配图 10-1 读装配图 1
班级： 学号： 姓名： 审阅： 10-1 读装配图（续） H9 1.旋阀的工作原理： 旋阀以阀体1两端的螺纹孔与管道联接，作为开关装置。其特点是可以迅速开启和关闭，并能控制液体流量。在 旋阀装配图的主视图中，锥形塞6上圆孔的轴线与管道的轴线处于同一水平线上，表示旋阀全部开启。当锥形塞6旋 转90°后，锥形塞6上圆孔的轴线与管道的轴线处于垂直位置，此时管道被锥形塞完全阻断，表示旋阀完全关闭。 为了防止液体泄露，在锥形塞的上部与阀体之间装有填料3（石棉绳），并通过螺栓4将填料压盖5压紧。 2.读懂旋阀的装配图，并回答下列问题： 1）旋阀由 种零件组成，其中有标准件有 种。 2）旋阀用 个视图表示，主视图采用了 ，是 剖视图 ， 左视图采用了 ，是 图 。 3）为表达件6锥形塞上的孔与阀体1上的孔的联接和贯通关系，采用了 剖视图 。 4）装配图中的尺寸102是 ，45是 ，131是 。 5）￠36 是零件 与零件 的 尺寸，H9表示 ，f9表示 ，是基 制的 配合。 6）图中的1：7表示 。 7）图中的G1/2表示 。 8）件6上的交叉细实线表示 。 9）图中的“拆去零件4”采用了 画法，因为 。 10）图中的件4采用了装配图的 画法和 画法。 3.拆画阀体1的零件图。 f9
10-2 读装配图 GB/T119.1-2000 3
10-2 读装配图（续）
5 10-3 读钻模的装配图，并徒手拆画底座1的零件草图。 底座 钻模板 钻套 轴 开口垫圈 特制螺母 衬套 销5×30 螺母M16 GB/T6170-2000 GB/T119.1-2000 45 1 1 35 3 1 HT150 T8 35 45 钻模 1：1