机械设计台虎钳说明书

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课程设计说明书
课程名称《工程图学综合实践》
设计名称台虎钳拆装测绘
设计时间 2013年10-12月
系别机电工程系
专业汽车服务工程
班级 11班
姓名甘楚璇
指导教师战欣
2013 年 12 月 07日
目录
一、任务 (1)
二、进度表 (3)
三、课程设计过程 (4)
（一）拆装与测绘 (4)
(二)测绘步骤 (4)
（三）测绘零件草图 (7)
（四）绘制装配图 (8)
四、本次课程设计的感受 (10)
附表： (11)
附图： (12)
主要参考文献： (1)
一、任务
1.台虎钳部件的拆装、测绘及工程图绘制等。

2.测绘对象简介
台虎钳的组成零件:
台虎钳由底盘、旋转架、固定钳体、活动钳体、螺杆、手柄、螺钉、钳口铁、轨道片、夹片组成。

工作原理:
底盘用螺栓固定在工作台，起支撑固定作用。

旋转架与底盘通过螺栓连接，旋转架可在底盘上360度任意旋转。

旋转架上方安放固定钳体，固定钳体下方通过夹片螺栓与旋转架连接，固定钳体可在旋转架上直线自由移动。

螺杆旋过旋转架，在旋过固定钳体，通过固定钳体下方螺栓与之夹紧，螺杆的旋转推动固定钳体的移动，从而夹紧要夹紧的物体。

上图为各式各样的台虎钳
台虎钳的用途:
台虎钳可被安装固定在坚实稳定的工作台面上，用于夹紧工件以便加工，为钳工必备工具。

转盘式钳体可以绕其垂直固定回转轴在水平平面内旋转，以便将被夹工件旋转定位到合适的工作位置。

可倾式钳体还可以绕其水平固定回旋轴在垂直面内进行俯仰调整，从而使被夹工件处于更适合的工作位置。

台虎钳按其结构特点一般可分为固定式和回转式两类，其中每种又可以分为帯砧和无砧两种型式。

台虎钳的规格:
台虎钳的规格一般用钳口的宽度表示，常见规格如：75mm、100mm、125mm、150mm、200mm等。

使用台虎钳的注意事项
（1) 夹紧工件时要松紧适当，只能用手板紧手柄，不得借助其他工具加力。

（2) 强力作业时，应尽量使力朝向固定钳身。

（3) 不许在活动钳身和光滑平面上敲击作业。

（4) 对丝杠、螺母等活动表面应经常清洗、润滑，以防生锈。

3.实际分配任务
（1）台虎钳的拆卸与安装由第六小组成员共同完成。

（2）测绘常用件与一般零件中的底盘、旋转架、固定钳体、活动钳体、螺杆、手柄、螺钉、钳口铁、轨道片、夹片的一些相关尺寸。

其中旋转架，固定钳体由我测量。

（3）绘制各个零件的草图。

(参照最原始的数据画图)
（4）根据自己测量的数据，然后数据圆整后，完成台虎钳所有零件的cad画图。

（必要时数据进行优化）（5）CAD部件装配图的绘制。

（6）老师指定固定钳体，旋转架的零件工作图的绘制。

（7）课程设计说明书一份，按照统一的格式编写，要求总字数（不算字符）不得少于4000字，正文总页数不得少于15页。

二、进度表
第一阶段（第6周～第8周）
第二阶段（第9周～第12周）
第三阶段（第13周）
第四阶段（第14周）
第五阶段（第15周）
三、课程设计过程
（一）拆装与测绘
（1）具拆装台虎钳如螺丝刀，扳手等。

（2) 拆装顺序，由小到大，由易到难地拆。

装时候，顺序相反。

这样比较方便拆装，容易了解部件结构。

零件：
（1）紧钉螺钉，丝杆及旋转手柄拆卸个数：5个零件零件信息：紧定螺钉为标准件，丝杆和手柄均为一般件工具：平口螺丝刀，钳子和垫布拆卸方法：旋转手柄两端均可拆卸注意事项：用钳子垫上垫布拆卸，以防破坏零件表面镀层。

（2）固定钳身与旋转架及轨道片相连的两队螺栓连接拆卸个数： 10个零件零件信息：螺栓，平垫圈和弹簧垫圈均为标准件工具：扳手。

（3）滑动钳身拆卸个数：6个零件零件信息：螺钉和弹簧垫圈为标准件，滑动钳身和夹片为一般件工具：十字螺丝刀。

（4）钳口板拆卸个数：10个零件零件信息：螺钉为标准件，钳口板为一般件工具：十字螺丝刀注意事项：固定钳身和滑动钳身各一块钳口板。

（5）轨道片拆卸个数：8个零件零件信息：螺栓，平垫圈和弹簧垫圈均为标准件。

轨道片为一般件工具：扳手。

（6）旋转架拆卸个数：4个零件零件信息：螺栓平垫圈为标准件，旋转架底座为一般件工具：扳手。

测绘要求：
（1) 首先认真阅读测绘指导书，明确测绘要求、步骤、方法；准备测量工具、绘图工具。

（2) 拆装合理，按照机件原有的装配关系进行拆装，不能以破坏为代价来拆装
(3) 通过对装配件的拆卸与装配，全面了解装配件的工作原理,用途，构造和各零件的主要结构，形状。

弄清各零件之间的相对位置以及装配连接关系。

(二)测绘步骤
（1）测绘前准备工作
（2）了解部件
（3）拆装部件，测绘装配示意图，列装配明细栏
测绘中遇到的问题：
(1）在测量底座时，大部分的尺寸都可以用游标卡尺测出。

但是由于零件是铸造出来的，难免在形状方面有些不规则，这样给我们的测量带来一定的难度。

部分连接弧不易测出，则先测出相邻两弧半径，然后在绘制草图时圆弧连接的作图方法将其画出，圆心的定位也给我带来一些麻烦，但是考虑到底座没有严格的配合要求，所以我们在测量的基础上，我们选了大概位置的圆心。

在绘制草图时，技术要求注明未注明铸造斜度不大于3°。

（2）旋转架的测量过程中，比较难测量的是孔的定位尺寸，解决的办法是，先测出孔的象限点到对应边的距离，再测出孔的直径，那么就可以得出圆心到相应定位边的距离，等于到相应边的距离加上孔的半径（图4）。

然后就是两边的圆的半径的的测量，因为圆心的定位不好定。

鉴于此我采用的方法是将实体的轮廓线描绘在草纸上，然后用尺规作图的方法，确定出圆心，从而得出边缘圆弧的半径。

还有就是旋转架中用于连接固定前身的双耳部分，其实物与孔轴线相平行的两侧就具有一定的铸造斜度，但是绘图时，我们将斜度去掉了。

但在在绘制其零件图时，应在技术要求注明“未注明铸造斜度不大于3°”。

对应边
要测量的孔的直径
对应边 图4 旋转架的轮廓图 图3 底座草图
圆心位置难确定的半圆
图5 旋转架的俯视图
（3）固定钳身的测量过程中，比较难测量的是两孔的中心距，解决办法是先测出两孔的直径，再测出两孔的边缘距（图6），然后用两孔半径和与孔的边缘距相加得出两孔的中心距。

对于边缘圆弧半径的测量也很难（图5），而且不便确定圆心。

鉴于此我采用的方法是将实体的轮廓线描绘在草纸上，然后用尺规作图的方法，确定出圆心，从而得出边缘圆弧的半径。

边缘圆弧
测出直径
孔的边缘距
图6固定钳身轮廓图
（4）轨道片看似简单，但有很多数据很难测量出来，例如，轨道片（图7）的边上有3个圆弧，不好直接测量出其3个弧的弧长，以及圆心的定位距离和半径长度，这些很难用常规测量测出，所以我采用间接的方法。

我们采用的方法是将实体的轮廓线描绘在草纸上，然后用尺规作图的方法，确定出圆心，从而得出
边缘圆弧的半径和他们圆心的定位尺寸。

图7轨道片轮廓图
以上几个是比较难解决的问题，下面是在测量中普遍出现的问题：
(1）在底座的测量过程中，对于底座底部的半径测量，由于使用时间长有磨损的迹象和生锈的情况，导致测量精度降级，加上测量工具的精度比较低，只能采取估测的方法，所以误差比较大。

(2）在旋转架的测量过程中,由于某些孔较小,用大游标卡尺测量比较困难,所以后面换了小的游标卡尺测量,但是对于某些较小的孔测量还是比较困难,特别是螺纹的深度，所以用尺直接在其表面量取,其次因为螺栓是标准件,参考螺栓的尺寸,估测其尺寸。

还有对于旋转架上某部分较小的和不易测量的尺寸，遇到很大困难。

(3）测量过程中有些零件已经塑性变形或者磨损的问题。

对测量其长度和半径造成很大困扰。

(4）在夹片的测量过程中，发现两块夹片的大小不一样，而且发现两块夹片的长度、宽度、厚度相差较大，但是测量的尺寸只有一组，所以只好取舍一组尺寸。

(5）由于我们小组所有成员都是先到实验室测量台虎钳，然后再回去进行绘图，所有经常会出现有尺寸忘记测量零件某些尺寸的情况，忘记测量尺寸，就需要我们要再抽时间去补测那些尺寸，这导致我们的工作效率很低，零件的工程图迟迟未能完成。

（三）测绘零件草图
绘制零件图草图
零件草图：对于标准件只需知道主要尺寸就能查阅设计手册来确定。

对于非标准件应该了解其内外结构特点，选择适合的视图来表达零件草图。

但由于测绘草图工作一般在部件场所进行，所以与零件图不同之处在于要通过目测确定零件各部件的比例关系，徒手画出各视图。

为了提高绘图效率，草图应该画在方格纸上。

一基本要求及注意事项
1 表达方式，内容和要求与零件工作图一致。

2 表达完整，线形分明，投影关系正确，字体工整，图面整洁。

3 注意保持各零件的比例关系及投影关系。

4 视图之间要留足标注尺寸的空间。

5 草图应该标注实测尺寸。

二视图选择的一般原则
1. 选择视图的基本原则
2. 主视图的选择
3. 其他视图选择
三作图步骤
1 用2B细铅笔画出各视图的对称中心线，作图基准线。

2 画零件的外形轮廓，主要结构部分。

3 画零件的细微结构部分，可采用局部视图，局部剖视，局部放大和剖面，简化画法等表达方法。

4 认真检查，发现错误及时修正，然后用HB铅笔按国家标准线形要求加深。

5 尺寸的数值处理，尺寸标准，技术要求，如：材料，表面粗糙度，公差配合。

都要按照“中国国家标准“来选择。

（四）绘制装配图
台虎钳的装配图采用主视图全剖，右视图半剖，俯视图局部剖和两个局部试图来表示。

由于装配图主要是设计和装配机器或部件时用的图样，因此不必注出零件的全部尺寸，只需标出一些必要的尺寸。

如特征尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸和其他重要尺寸等。

绘制装配图时重点注意运用视图中剖切的组件，编辑原点，实用符号，视图关联编辑等功能。

绘制中遇到的问题：
(1）零件的配合，因为是配合的地方，所以在装配图中就能体现出来，所以在CAD制图的时候，我常常遇到的就是零件的配合出问题，最后我们是通过修改尺寸，达到符合配合的要求。

(2）在装配图的时候，很多同学都遇到这样的问题，用cad画线，画了很多线，修改了一些线，一些没被修改到，到时候细线重合在粗线下，看不成哪里没被删掉。

8.解决问题的方法:
(1）小组成员共同讨论，寻找解决问题的方法。

(2）向老师请教，并仔细观察老师是如何解决问题的。

(3）把每次测绘的情况及所遇到的问题及时向指导老师反应，及时改正不足之处，采纳好的建议，使小组
的测绘工作更有针对性与目的性。

(4）与班级做同一个任务的同学进行沟通与交流。

(5）在孔的测量过程中,参考与孔配合的螺栓,减少测量误差。

四、本次课程设计的感受
这次的课程持续了两个多月，虽然在这两个多月里，我们有点辛苦，但是我们学到了很多东西。

这次课程设计让我了解到了设计的整个过程，并且对过去一年学过的机械图学知识作了复习以及巩固，对几何公差，表面粗糙度等基础知识做了深入的了解。

并且将我们已经学到的机械图学知识全面地﹑综合型地运用到实践中去。

在拆绘过程中，巩固加强了游标卡尺千分尺等测绘仪器的使用技巧。

也从中学会了许多测绘和画图的技巧，掌握了手工画图的基本方法和标准。

在这次课程设计中，我的综合能力得到了提高，尤其在CAD方面，巩固了CAD画图方面的知识，使自己在画图方面有进了一步，让我知道怎么可以利用别人给的设计图，然后设计的剩余部分完成，最后交给加工人员加工。

除此外我们在设计过程中应该注意的问题，以及我们的过失会带来怎么样的后果。

随着时间的推移，我已经把很多学过的东西忘记了，但是经过这次课程设计我不得不把他们掌握，遇到问题及时请教同学老师，再加上自己看课件，在这样的一个过程中，我们不断的去回忆自己大一时候学的知识，这样使我们在cad命令中的知识更加的扎实。

在整个过程中，我感觉到了团队协作的好处，体会到了团队精神重要，分工协作，使得设计任务减轻了，而且在设计过程中，有很多不同的经验可以交流，有不同的方法可以选择，对于一样的问题，我总能找到同学们不同的解决方法，这样不但可以使我们更加的了解软件，从而也拓宽了思维，一种作为设计人员必须具备的思维。

总的来讲，在这次课程设计中，我得到了综合全面的锻炼，深深的体会到作为一名机械设计师所要具备的那种耐心你与毅力同时也感受到了设计过程中的快乐和完成设计时的满足感和成就感。

1、书面材料
（1）课程设计说明书1份；
（2）零件草图10张（6张A4、3张A3、1张A2）
（3）装配草图1张A3
（4）尺规绘图2张（固定钳体1张A2、旋转架一张A2）
主要参考文献：
[1] 陈锦昌，刘林.机械制图．北京：高等教育出版社，2010.8
[2] 陈锦昌，刘林．机械制图习题集．北京：高等教育出版社，2010.8
[3] 甘永立．几何量公差与检测．上海：科学技术出版社，2010.1。