本实例介绍一个台虎钳的装配方法及步骤。装配好的平口台虎钳模型如图12-12所示(参考效果)。该台虎钳由护口板、活动钳块、钳座、垫圈、方块螺母、螺杆、螺母和螺钉等零件组成。
图12-12 平口台虎钳
本实例的目的是使读者学习和掌握约束装配的方法。本实例所使用到的源零件位于随书光盘CH12→TSM_12_1文件夹中。
台虎钳装配的具体方法及步骤如下。
步骤1:新建装配文件并设置模型树显示项目。
(1)启动Creo Parametric 3.0软件,接着单击“快速访问”工具栏中的“新建”按钮,弹出“新建”对话框。
(2)在“类型”选项组中选择“装配”单选按钮,在“子类型”选项组中选择“设计”单选按钮,在“名称”文本框中输入“TSM_12_1X_MAIN”;取消勾选“使用默认模板”复选框,单击“确定”按钮。
(3)系统弹出“新文件选项”对话框,在“模板”选项组中选择“mmns_asm_design”选项,单击“确定”按钮,进入装配设计模式。
(4)在导航区的模型树上方,单击“设置”按钮,从出现的快捷菜单中选择“树过滤器”选项,打开“模型树项”对话框。
(5)在“显示”区域中增加勾选“特征”和“放置文件夹”复选框,单击“确定”按钮,则在模型树中显示所设定的项目。
步骤2:以“默认”方式组装钳座零件(TSM_12_1_9.PRT)。
(1)在功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“组装”按钮,弹出“打开”对话框,选择源文件“TSM_12_1_9.PRT”,单击该对话框中的“打开”按钮。
(2)功能区出现“元件放置”选项卡,从“约束”下拉列表框中选择“默认”选项,如图12-13所示。
图12-13 选择“默认”选项
(3)单击“完成”按钮,在装配组件中放置钳座零件,如图12-14所示。
为了方便其他零件的装配操作,可以将钳座零件自身的基准特征隐藏起来。
步骤3:组装方块螺母(TSM_12_1_8.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_8.PRT”,单击对话框中的“打开”按钮,则在装配窗口中出现方块螺母,如图12-15所示。
图12-14 组装钳座
图12-15 打开方块螺母
(2)系统打开“元件放置”选项卡,在“预定义集”下拉列表框中选择“滑块”选项,此时,在“放置”下滑面板中可以看到滑块连接需要分别定义“轴对齐”和“旋转”两组约束,如图12-16所示。
图12-16 选择“滑块”选项
(3)定义“轴对齐”约束:选择方块螺母的A_2轴和选择钳座的A_7轴。
(4)定义“旋转”约束:在方块螺母上选择图12-17所示的零件面,在钳座上选择图12-18所示的零件面。
图12-17 选择方块螺母的零件面
图12-18 选择钳座的零件面
(5)在“放置”下滑面板中,单击出现的“平移轴(Translation1)”约束选项,然后分别选择图12-19所示的两个零件面。
图12-19 选择零件面定义“平移轴”
(6)在“放置”下滑面板中,勾选“启用重新生成值”复选框,在“当前位置”下拉列表框中输入数值为“-45”,单击“将当前位置设置为重新生成值”按钮,则重新生成值被设置为“-45”。接着,勾选“最小限制”复选框和“最大限制”复选框,并根据实际设置其相应的限制值,如图12-20所示。
图12-20 定义当前位置和重新生成值等
(7)单击“完成”按钮,完成了在装配组件中组装了方块螺母,效果如图12-21所示,图中隐藏了方块螺母的基准平面。
步骤4:组装活动钳块(TSM_12_1_4.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_4.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮,则在装配组件体中出现活动钳块,如图12-22所示。
图12-21 在组件中装配好方块螺母
图12-22 打开活动钳块
(2)出现“元件放置”选项卡,从“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,选择活动钳块的FRONT基准平面和装配组件中的ASM_FRONT基准平面,并根据实际情况单击“更改约束方向”按钮。
(3)打开“放置”下滑面板,新建约束,将该约束类型设置为“重合”,分别选择图12-23所示的两个零件面作为重合的参考面,然后单击“反向”按钮以获得满足装配条件的方向(注意结合实际情况来判断)。
图12-23 选择重合参考面
(4)新建约束,将新约束设置为“居中”,然后分别在活动钳块和组件的方块螺母中选择相应的配合曲面,结果如图12-24所示。
图12-24 定义“居中”约束
(5)单击“完成”按钮,完成活动钳块的装配。
步骤5:组装其中一块护口板(TSM_12_1_2.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_2.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮,则在装配组件中出现护口板,如图12-25所示。
(2)在“元件放置”选项卡的“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,分别选择图12-26所示的装配面和元件面。
图12-25 打开护口板零件
图12-26 选择要重合匹配的零件面
(3)新建下列另外两组“重合”约束:
●“重合”约束2:将护口板的A_3轴线与组件中活动钳块的A_8轴线重合(对齐)。
●“重合”约束3:将护口板的A_4轴线与组件中活动钳块的A_7轴线重合(对齐)。
(4)单击“完成”按钮,完成其中一块护口板的装配,结果如图12-27所示。
步骤6:组装另一块护口板。
第二块护口板的组装方法和步骤5的方法及步骤相似,分别定义3组“重合”约束来装配另一块护口板,装配结果如图12-28所示。
图12-27 组装一块护口板
图12-28 组装另一块护口板
步骤7:组装螺钉(TSM_12_1_3.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_3.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮。
(2)出现“元件放置”选项卡,单击“指定约束时在单独的窗口中显示元件”按钮
。
(3)从“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,分别选择图12-29所示的面1(元件面)和面2(装配中的配合面)。
图12-29 选择要应用“重合”约束的两个面
(4)新建约束,设置新约束类型为“重合”,选择该螺钉的轴线A_2和装配组件中活动钳块的轴线A_4。
(5)单击“完成”按钮,装配好该螺钉的装配体模型如图12-30所示。
步骤8:组装螺钉GB/T 68—1985(TSM_12_1_1.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_1.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮。
(2)从“元件放置”选项卡的“约束”下拉列表框中选择“居中”选项,分别选择图12-31所示的配合面1和配合面2。
图12-30 装配体效果
(www.daowen.com)
图12-31 选择要“居中”约束的配合面
(3)打开“放置”下滑面板,新建约束,从“约束类型”下拉列表框中选择“相切”选项,然后选择图12-32所示的相切面1和相切面2。
(4)单击“完成”按钮,装配结果如图12-33所示。
图12-32 选择相切面
图12-33 装配结果
步骤9:以“重复”的方式装配其他螺钉。
(1)在模型树上或者在模型窗口中选择组装进来的小螺钉GB/T 68—1985(TSM_12_1_1.PRT)。
(2)从功能区“模型”选项卡的“元件”组中单击“重复”按钮,打开“重复元件”对话框。
(3)在“重复元件”对话框的“可变装配参考”选项组的列表框中选择“居中”和“相切”类型,如图12-34所示。
(4)在“放置元件”选项组中,单击“添加”按钮,接着在装配中分别选择3组参考,每一组参考包括一个“插入”参考(装配参考1)和一个“相切”参考(装配参考2),所选参考将出现在“放置元件”选项组的框中,如图12-35所示。
图12-34 “重复元件”对话框
图12-35 选择装配参考
(5)在“重复元件”对话框中单击“确定”按钮,装配结果如图12-36所示。
图12-36 重复放置螺钉的结果
步骤10:组装垫圈1(TSM_12_1_10.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_10.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮。
(2)从“元件放置”选项卡的“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,分别选择该垫圈的A_2轴和组件中钳座的A_7轴。
(3)打开“放置”下滑面板,新建约束,从“约束类型”下拉列表框中选择“重合”选项,然后选择图12-37所示的配合面1和配合面2,单击“反向”按钮。
(4)单击“完成”按钮,装配结果如图12-38所示。
图12-37 选择相重合的配合参考面
图12-38 组装垫圈1的结果
步骤11:组装螺杆(TSM_12_1_7.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_7.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮。
(2)从“元件放置”选项卡的“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,分别选择螺杆的A_2轴和装配组件中钳座的A_7轴。
(3)打开“放置”下滑面板,新建约束,从“约束类型”下拉列表框中选择“距离”选项,然后选择图12-39所示的配合面1和配合面2。
在“放置”下滑面板的“偏移”框中将偏移值设置为“10”,如图12-40所示。
图12-39 选择相匹配的参考面
图12-40 设置“距离”约束的偏移值
(4)单击“完成”按钮。
步骤12:组装垫圈2(TSM_12_1_6.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_6.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮。
(2)从“元件放置”选项卡的“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,分别选择垫圈2的A_3轴和装配组件中螺杆的A_2轴。
(3)打开“放置”下滑面板,新建约束,从“约束类型”下拉列表框中选择“重合”选项,接着选择图12-41所示的面1和面2,然后单击“反向”按钮。
图12-41 选择要“重合”约束的参考面
(4)单击“完成”按钮。
步骤13:组装一个M10螺母(TSM_12_1_5.PRT)。
(1)单击“组装”按钮,选择源文件“TSM_12_1_5.PRT”,单击“打开”对话框中的“打开”按钮。
(2)从“元件放置”选项卡的“约束”下拉列表框中选择“重合”选项,分别选择螺母的A_2轴和组件中螺杆的A_2轴。
(3)打开“放置”下滑面板,新建约束,从“约束类型”列表框中选择“重合”选项,接着选择图12-42所示的面1和面2,然后单击“反向”按钮。
图12-42 选择元件与装配组件的配合面
(4)单击“完成”按钮,装配结果如图12-43所示。
步骤14:组装第2个M10螺母(TSM_12_1_5.PRT)。
执行同样的方法,使用两组“重合”约束来组装另一个M10螺母(TSM_12_1_5.PRT),组装结果如图12-44所示。
图12-43 组装第一个螺母
图12-44 主组装第2个螺母
步骤15:设置剖截面来观察装配内部结构。
(1)在“图形”工具栏中单击“视图管理器”按钮,打开“视图管理器”对话框。
(2)切换到“截面”选项卡,单击该选项卡中的“新建”按钮并从其下拉菜单中选择“平面”选项,接着在出现的文本框中输入剖面名称为“TSM_SEC_FRONT”,如图12-45所示,然后按<Enter>键,功能区出现“截面”选项卡。
(3)在模型中选择ASM_FRONT基准平面,便在装配模型体中建立了一个剖截面,如图12-46所示,注意“截面”选项卡上相关工具按钮的设置。
图12-45 “截面”选项卡
图12-46 建立一个剖截面
(4)单击“完成”按钮,接着在“视图管理器”对话框中单击“关闭”按钮。
(5)在模型树中右击截面TSM_SEC_FRONT节点,从弹出的快捷菜单中选择“取消激活”命令。此时模型显示如图12-47所示。如果不想在模型视图中显示截面,那么可在“图形”工具栏中单击“视图管理器”按钮以打开“视图管理器”对话框,在“截面”选项卡的截面名称列表中选择所需剖截面,单击“选项”按钮,如图12-48所示,然后单击“显示截面”复选命令以取消该命令掐面的复选框勾选状态,最后关闭“视图管理器”对话框。
图12-47 模型中显示有剖截面
图12-48 设置不显示截面
步骤16:练习更改螺杆的“距离”约束的参数值来观察平口台虎钳的变化。
(1)在模型树中选择“TSM_12_1_7.PRT(螺杆)”节点,接着从弹出的快捷菜单中选择“编辑定义”图标选项,打开“元件放置”选项卡。
(2)在“元件放置”选项卡中单击“放置”标签以打开“放置”下滑面板,从列表框中选择“距离”约束,接着在“偏移”值框中将偏移值更改为“0”,如图12-49所示。
图12-49 更改偏移值
(3)在“元件放置”选项卡中单击“完成”按钮,结果如图12-50所示。
图12-49 修改距离参数的结果
步骤17:重新生成模型后保存文件。
至此,完成了该平口台虎钳的装配设计,总装配效果如图12-51所示。
图12-51 平口台虎钳的最终装配效果
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