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UG虎钳的装配、爆炸与工程图


第1章 综合实例 章
1.1 虎钳的装配、爆炸与工程图
【实例目的】 实例目的】 完成如图 1.1 所示的虎钳体的装配、爆炸与工程图。

图 1.1 虎钳 【知识点】 知识点】 (1)添加组件; (2)添加装配约束; (3)创建和使用子装配; (4)创建装配爆炸图; (5)制图预设置、视图预设置和注释预设置; (6)新建图纸页; (7)创建

基本视图、投影视图、全剖视图和局部剖视图; (8)添加和编辑零件明细表; (9)编辑视图; (10)添加中心线、制图尺寸和 ID 符号。 【实例文件】 实例文件】 chentouluoding.prt 、 dizuo.prt 、 fangkuailuomu.prt 、 huodongqiankou.prt、luomu.prt、luogan.prt、luoding.prt、 assy_huqian.prt、drafting_huqian.prt

1.1.1 虎钳装配

1

分析现有组件,确立装配的步骤是:首先将底座和钳口板用螺钉装配在一起,作为子 装 配 体 assy_dizuo ; 同 样 , 将 活 动 钳 口 和 钳 口 板 用 螺 钉 装 配 在 一 起 , 作 为 子 装 配 体 assy_huodongqiankou ; 之 后 , 在 子 装 配 体 assy_dizuo 的 基 础 上 , 再 装 配 子 装 配 体 assy_huodongqiankou、方螺母、螺杆和沉头螺钉等其他部件。 1. 子装配体 assy_dizuo 的装配 (1)新建一个部件文件。 ①选择 【文件】 【新建】 | 命令, 【新建】 弹出 对话框, 【名称】 在 文本框中输入 “assy_dizuo” , 设置【单位】为【毫米】 ,单击【确定】 ,进入建模环境。 ②选择【开始】|【装配】命令,进入装配环境。 (2)添加底座。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“dizuo.prt” ,单击【OK】 ,弹出【添加组件】对话

框,并出现【组件预览】窗口。 ③在【添加组件】对话框中,设置【定位】为【绝对原点】【Reference Set】为【整个 、 部件】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,结果如图 1.2 所示。 ④单击装配工具条上的【装配约束】图标 ,弹出【装配约束】对话框。在【类型】

下拉选项中选择【固定】 ,选择底座,单击【确定】 ,完成底座的固定。

图 1.2 添加底座

固定约束将组件固定在其当前位置。要确保组件停留在适当位置且根据其 约束其他组件时,此约束很有用。

(3)添加钳口板。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“qiankouban.prt” ,设置【定位】为【通过约束】 、

【Reference Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,弹出【装配约束】
2

对话框,如图 1.3 所示。

图 1.3 装配约束对话框 ③在【预览】选项区域中选择【预览窗口】和【在主窗口中预览组件】两个选项。在 【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.4 中的面 1 和面 2,完成第一组装配 约束。
面1 面2

在主窗口中预览的组件

图 1.4 选择接触面 ④保持类型不变,设置【方位】为【自动判断中心/轴】 ,依次选择图 1.5 中的中心线 3 和中心线 4,完成第二组装配约束。
3

⑤依次选择图 1.5 中的中心线 5 和中心线 6。单击【确定】 ,钳口板被完全固定,结果 如图 1.6 所示。
中心线 3 中心线 4 中心线 6

中心线 5

图 1.5 选择中心线
接触对齐约束

固定约束

图 1.6 装配钳口板

为保持视图清晰和便于选择,在下面的图中,已将图形窗口中的约束标记 隐藏。

(4)添加螺钉。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“luoding” ,设置【定位】为【通过约束】【Reference 、

Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,弹出【装配约束】对话框。 ③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.7 中的面 7 和面 8,完成第 一组装配约束。 ④保持【类型】不变,设置【方位】为【自动判断中心/轴】 ,依次选择图 1.7 中的中心 线 9 和中心线 10,完成第二组装配约束。

4

中心线 9 面7 面8

中心线 10

图 1.7 选择接触面和对称中心线

若在装配过程中,装配约束标记变为红色,同时装配导航器中也出现图标 ,则表示此时的约束有矛盾。此时可以单击【装配约束】对话框中的【反向 上一个约束】图标 。 ⑤单击【确定】 ,完成第一个螺钉的装配,结果如图 1.8 所示。

图 1.8 装配第一个螺钉 ⑥重复上述操作,可完成第二个螺钉的装配。子装配 assy_dizuo 的最终模型如图 1.9 所示。注意要保存此部件。

5

图 1.9 子装配assy_dizuo的最终模型 2. 子装配体 assy_huodongqiankou 的装配 新 建 文 件 “ assy_huodongqiankou.prt ” 仿 照 “ 添 加 底 座 ” 的 操 作 步 骤 , 将 。 “huodongqiankou.prt”添加到子装配体中;仿照“添加钳口板”的操作步骤,将钳口板添 加到子装配体中;仿照“添加螺钉”的操作步骤,将螺钉添加到子装配体中。保存操作, 结果如图 1.10 所示。

图 1.10 子装配assy_huodongqiankou的最终模型 3. 其它组件的装配 (1)新建一个部件文件。 ①选择 【文件】 【新建】 | 命令, 【新建】 弹出 对话框, 【名称】 在 文本框中输入 “assy_huqian” , 设置【单位】为【毫米】 ,单击【确定】 ,进入建模环境。 ②选择【开始】|【装配】命令,进入装配环境。 (2)添加子装配 assy_dizuo。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“assy_dizuo.prt” ,单击【OK】 ,弹出【添加组件】

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对话框,并出现【组件预览】窗口。 ③在【添加组件】对话框中,设置【定位】为【绝对原点】【Reference Set】为【模型】 、 、 【图层选项】为【原先的】 ,单击【确定】 ,结果如图 1.11 所示。

选择此组件

图 1.11 添加底座子装配 ④单击装配工具条上的【装配约束】图标 (3)添加子装配 assy_huodongqiankou。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。 ,弹出【装配约束】对话框。在【类型】

下拉选项中选择【固定】 ,选择图 1.11 所示的底座,单击【确定】 ,完成底座的固定。

,选择组件“assy_huodongqiankou.prt” ,设置【定位】为【通

过约束】【Reference Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 、 ,单击【确定】 ,弹出【装 配约束】对话框。 ③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.12 中的面 11 和面 12,完成 第一组装配约束。

面 11

面 14

面 12 面 13

图 1.12 选择接触面和对齐面 ④保持【类型】不变,设置【方位】为【对齐】 ,依次选择图 1.12 中的面 13 和面 14, 完成第二组装配约束,如图 1.13 所示。

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图 1.13 添加活动钳口子装配体 ⑤在【类型】下拉选项中选择【距离】 ,依次选择图 1.14 中的面 15 和面 16,并在【距 离】文本框中输入 60,按 Enter 键回车,完成第三组装配约束。
面 15

面 16

图 1.14 添加距离约束 ⑥单击【确定】 ,完成活动钳口子装配体的添加,结果如图 1.15 所示。

图 1.15 完成活动钳口子装配体的添加

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(4)添加方块螺母。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“fangkuailuomu” ,设置【定位】为【通过约束】 、

【Reference Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,弹出【装配约束】 对话框。 ③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.16 中的面 17 和面 18,完成 第一组装配约束。

面 17 中心线 22 面 19 面 20

中心线 21

面 18

图 1.16 选择接触面和中心线 ④再依次选择图 1.16 中的面 19 和面 20,完成第二组装配约束。 ⑤保持【类型】不变,设置【方位】为【自动判断中心/轴】 ,依次选择图 1.16 中的中 心线 21 和中心线 22,完成第三组装配约束。 ⑥单击【确定】 ,完成方块螺母的装配,结果如图 1.17 所示。

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图 1.17 完成方块螺母的装配 (5)添加沉头螺钉。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“chentouluoding” ,设置【定位】为【通过约束】 、

【Reference Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,弹出【装配约束】 对话框。 ③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.18 中的面 23 和面 24,完成 第一组装配约束。 ④保持【类型】不变,设置【方位】为【自动判断中心/轴】 ,依次选择图 1.18 中的中 心线 25 和中心线 26,完成第二组装配约束。

面 23

面 24

中心线 25

中心线 26

图 1.18 选择接触面和中心线 ⑤单击【确定】 ,完成沉头螺钉的装配,结果如图 1.19 所示。

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图 1.19 完成沉头螺钉的装配 (6)添加螺杆。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“luogan” ,设置【定位】为【通过约束】【Reference 、

Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,弹出【装配约束】对话框。 ③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.20 中的面 27 和面 28,完成 第一组装配约束。 ④保持【类型】不变,设置【方位】为【自动判断中心/轴】 ,依次选择图 1.20 中的中 心线 29 和中心线 30,完成第二组装配约束。

面 27 中心线 29 中心线 30 面 28

图 1.20 选择接触面和中心线 ⑤单击【确定】 ,完成螺杆的装配,结果如图 1.21 所示。

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截面视图

图 1.21 完成螺杆的装配 (7)添加螺母。 ①单击装配工具条上的【添加组件】图标 ②单击【打开】图标 ,弹出【添加组件】对话框。

,选择组件“luogan” ,设置【定位】为【通过约束】【Reference 、

Set】为【模型】【图层选项】为【原先的】 、 ,单击【确定】 ,弹出【装配约束】对话框。 ③在【类型】下拉选项中选择【接触对齐】 ,依次选择图 1.22 中的面 31 和面 32,完成 第一组装配约束。 ④保持【类型】不变,设置【方位】为【自动判断中心/轴】 ,依次选择图 1.22 中的中 心线 33 和中心线 34,完成第二组装配约束。

中心线 33

面 32 面 31

中心线 34

图 1.22 选择接触面和中心线 ⑤单击【确定】 ,完成螺母的装配。虎钳最终的装配模型如图 1.23 所示。

12

图 1.23 虎钳最终装配模型

1.1.2 虎钳爆炸图
(1)单击装配工具条上的【爆炸图】图标 示。 ,弹出【爆炸图】工具条,如图 1.24 所

图 1.24 爆炸图工具条 (2)单击【爆炸图】工具条上的【创建爆炸图】图标 工具条上的所有图标都处于激活状态,如图 1.26 所示。 ,弹出【创建爆炸图】对话框,

,如图 1.25 所示。单击【确定】 ,此时【爆炸图】 默认的爆炸视图文件名为“Explosion 1”

图 1.25 创建爆炸图对话框

图 1.26 爆炸图工具条

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单击【创建爆炸图】图标 前,应确保爆炸视图下拉列表框中为 ,否则系统会提示所创建的爆炸视图已存在。 如果视图已有一个爆炸视图,可以使用现有分解作为起始位置创建新的分 解,这对于定义一系列爆炸图来显示一个被移动的组件很有用。 (3)单击【爆炸图】工具条上的【自动爆炸组件】图标 ,弹出【类选择】对话框, 选择需要爆炸的组件,单击【确定】 ,弹出【爆炸距离】对话框,如图 1.27 所示。

图 1.27 爆炸距离对话框

【自动爆炸组件】只能爆炸具有关联条件的组件,对于没有关联条件的组 件,不能使用该爆炸方式。 (4)输入【距离】为 150,单击【确定】 ,虎钳爆炸后效果图如图 1.28 所示。

图 1.28 虎钳爆炸后效果图 (5)单击图 1.26 中“Explosion 1”右侧的下拉箭头 ,如图 1.29 所示。在弹出的下

拉菜单中选择【 (无爆炸),即可取消爆炸视图的显示。若一个装配文件中存在多个爆炸视 】 图,也可以通过这种方式查看所需的爆炸视图。

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图 1.29 选择视图

1.1.3 虎钳工程图
1. 进入制图模块 (1)打开文件并进入制图模块。 ①打开文件“assy_huqian.prt” ,将其另存为“drafting_huqian.prt” 。 ②选择【开始】|【制图】命令,进入制图模块。 (2)制图预设置。 ①选择【首选项】|【制图】命令,弹出【制图首选项】对话框。 ②在【常规】选项卡中,取消选择【自动启用投影视图命令】复选框,如图 1.30 所示。 ③在【视图】选项卡中,取消选择【显示边界】复选框,如图 1.31 所示。 ④单击【确定】 。

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图 1.30 制图首选项对话框

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图 1.31 视图选项卡 (3)视图预设置。 ① 选择【首选项】|【视图】命令,弹出【视图首选项】对话框。 ② 如图 1.32 所示,在【常规】选项卡中,选择【中心线】复选框。 ③ 在【可见线】选项卡中,设置其颜色为黑色,线型为【细】 。 ④ 在【光顺边】选项卡中,设置其颜色为灰色,线型为【细】 、 ⑤ 在【隐藏线】选项卡中,设置隐藏线为【不可见】 。 ⑥ 单击【确定】 。

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图 1.32 视图首选项 (4)注释预设置。 ① 选择【首选项】|【注释】命令,弹出【注释首选项】对话框。 ② 在【文字】选项卡中,在【字符大小】文本框中输入 5,将其颜色设为蓝色,线型 设为【法向】 ,如图 1.33 所示,对每种【文字类型】 (包括【尺寸】【附加文本】【公差】 、 、 、 【常规】 )均做相同的设置。 ③ 在【符号】选项卡中,设置符号颜色为蓝色,中心线线型为【细】 ,其余线型为【法 向】 。 ④ 在【直线/箭头】选项卡中,设置其颜色为蓝色,线型为蓝色,箭头 A 大小为。 ⑤ 在【尺寸】选项卡中,设置尺寸精度为“0” 。 ⑥ 单击【确定】 。

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图 1.33 注释首选项 (5)新建图纸页。 ① 选择【插入】|【图纸页】命令,弹出【工作表】对话框。 ② 按照图 1.34 所示,对【工作表】对话框上的各选项参数进行设置,需要注意的是 【投影】为【第一象限角投影】 。 ③ 单击【确定】 。

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图 1.34 工作表对话框 2. 布置基本视图 (1)创建正二侧视图。 ① 单击【工作表】对话框上的【确定】按钮后,自动弹出【基本视图】对话框。 ② 如图 1.35 所示,设置【Model View to Use】为【TFR-TRI】 ,并在图纸页的右下部 单击左键以放置正二侧视图。创建该视图的主要目的是为了方便在制图过程中进行参考。

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图 1.35 基本视图对话框 (2)创建前视图。 选择【插入】|【视图】|【基本视图】命令,设置【Model View to Use】为【FORNT】 , 并在图纸页的右上部单击左键以放置前视图。 3. 插入零件明细表 (1)插入零件明细表。 选择【插入】|【零件明细表】命令,在图纸页的任意位置单击左键以放置明细表。 (2)自动零件编号 ① 选择【工具】|【表格】|【自动符号标注】命令,弹出【零件明细表自动符号标注】 对话框。 ② 选择刚创建的明细表并单击【确定】 ,弹出【零件明细表自动符号标注】对话框, 如图 1.36 所示。 ③ 选择【TFR-TRI】 ,单击【确定】 ,系统为所选视图自动创建零件标号,如图 1.37 所 示。

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图 1.36 零件明细表自动符号标注对话框

图 1.37 自动创建的零件编号 (3)调整零件编号顺序。 ① 选择零件明细表中的某单元格,单击右键,在弹出的快捷菜单中单击选择【行】 , 如图 1.38 所示。 ② 选中某行后,再次单击右键,在弹出的快捷菜单中选择【附加/拆离行】命令,如图 1.39 所示。 ③ 调整零件明细表中的零件编号顺序,使其顺序与表 1.1.1 中相同。

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图 1.38 选择行

图 1.39 选择附加/拆离行 表 1.1.1 零件明细表
PC NO (序号, 12mm) 1 PARTNAME ( 名 称 , 53mm) LUOMU 1 QTY 自定义名 (数量, 称 12mm) 螺母 45# (18mm) 材料

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2 3 4 5 6 7 8

HUODONGQIANKOU CHENTOULUODING QIANKOUBAN LUOGAN DIZUO LUODING FANGKUAILUOMU

1 1 2 1 1 4 1

活动钳口 沉头螺钉 钳口板 螺杆 底座 螺钉 方块螺母

HT250 45# 45# 45# HT250 45# 45#

明细表的创建一般处于制图过程的晚期,此处提前创建明细表的目的主要 是为了方便实例的讲解。

4. 创建全剖主视图 (1)创建全剖视图。 ① 选择【插入】|【视图】|【剖视图】命令,弹出【剖视图】对话框。 ② 选择已有的前视图为【父视图】 。 ③ 采用默认的【自动判断铰链线】 的中心以定义剖切位置。 ④ 如图 1.40 所示,单击【非剖切组件/实体】图标错误!不能通过编辑域代码创建对 错误! 错误 ,弹出【类选择】对话框,在正二测视图中选择螺母 1、沉头螺钉 3 和螺杆 6,单击【确 象。 定】 。 ⑤ 将光标移动到前视图的左侧水平方向,单击左键放置全剖视图,结果如图 1.41 所 示。 方式,选择螺杆 6(表 1.1.1 中的编号,以下同)

图 1.40 剖视图对话框

图 1.41 全剖主视图

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5. 创建局部剖俯视图。 创建局部剖俯视图。 (1)创建俯视图。 ① 选择【插入】|【视图】|【投影视图】命令,弹出【投影视图】对话框。 ② 选择全剖主视图为【父视图】 ,采用默认的【自动判断铰链线】 动到全剖主视图的正下方,单击左键放置俯视图,如图 1.42 所示。 方式,将光标移

图 1.42 俯视图 (2)绘制封闭样条曲线。 ① 选择刚创建的俯视图,单击右键,在弹出的快捷菜单中选择【扩展成员视图】命令, 进入扩展状态。 ② 选择【插入】|【曲线】|【样条】命令,围绕着两颗同一轴线上的螺钉 8 绘制封闭 样条曲线,如图 1.43 所示。 ③ 单击右键,在弹出的快捷菜单中选择【扩展】 ,退出视图扩展状态。

图 1.43 绘制封闭样条曲线

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(3)创建局部剖视图。 ① 选择【插入】|【视图】|【局部剖视图】命令,弹出如图 1.44 所示的【局部剖视 图】对话框。 ② 选择刚创建的俯视图为父视图。 ③ 选择螺钉 8 的中心作为基点。 ④ 系统提示指定拉伸矢量方向, 这里接受默认定义, 故直接单击 【选择曲线】 图标 ⑤ 选择刚创建的闭合样条曲线,并对其进行适当的编辑。 ⑥ 单击【应用】 ,如图 1.45 所示。 。

图 1.44 局部剖对话框

图 1.45 局部剖视图 (4)编辑局部剖视图。 ① 选择【编辑】|【视图】|【视图中的截面】命令,弹出【视图中剖切】对话框。 ② 如图 1.46 所示,选择局部剖视图,选择【变成非剖切】单选项,指定被剖切了的 两颗螺钉。 ③ 单击【确定】 。

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图 1.46 视图中剖视图对话框 (5)更新视图。 ① 选择【编辑】|【视图】|【更新视图】命令,弹出【更新视图】对话框。 ② 单击【选择所有过时视图】图标 ,系统自动选中所有已经过时的视图。

③ 单击【确定】 ,结果如图 1.48 所示。

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图 1.47 更新视图对话框

图 1.48 更新后的局部剖俯视图 6. 视图编辑 (1)调整视图布局。 在各视图上单击左键并拖动鼠标移动视图,调整图纸页中的视图布局,注意使各视图 保持相对齐。 (2)视图相关编辑。 选择【编辑】|【视图】|【视图相关编辑】命令,指定某一视图,单击【擦除对象】图 标,擦除不必要的图线(如倒圆角处的图线) ,对其他视图也执行同样操作。

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(3)清理图纸页。 ① 将正二测视图及所有自动零件标号删除,以方便后续进行视图标注。 ② 视图编辑结果如图 1.49 所示。

图 1.49 视图编辑结果 7. 视图标注 (1)添加中心线。 ① 选择【插入】|【中心线】|【2D 中心线】命令,弹出【2D 中心线】对话框,按照图 1.50 的设置,选择两条曲线,如图 1.51 所示,单击【确定】 ,完成一条中心线的创建。 ② 按照类似的方法,采用【3D 中心线】【中心标记】等创建中心线的命令,为视图 、 中的部分特征添加中心线(如前视图中底座两侧通孔的中心线等) 。

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图 1.50 2D中心线对话框

图 1.51 添加2D中心线 (2)添加尺寸。 ① 选择【插入】|【尺寸】|【自动判断】命令,标注 205、15、48、59、114、40 这 6 个尺寸。 ② 选择【插入】|【尺寸】|【自动判断】命令,选择如图 1.53 所示的圆,单击【文本】

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图标

,弹出如图 1.52 所示的【文本编辑器】对话框,设置【附加文本】为【在前侧】



输入“2X” ,单击【确定】 。 ③ 选择【插入】|【尺寸】|【圆柱形】命令,弹出如图 1.54 所示的【圆柱尺寸】对话 框;单击【文本】图标 ,在【文本编辑器】对话框中做如图 1.55 所示的设置,单击确定; 选择如图 1.56 所示的圆柱体对象;单击左键放置尺寸。 ④ 以同样的方式标注另一圆柱形尺寸。

图 1.52 文本编辑器对话框

31

图 1.53 标注直径尺寸

图 1.54 圆柱尺寸对话框

32

图 1.55 文本编辑器对话框

图 1.56 标注圆柱形尺寸 (3)添加 ID 符号。 ① 选择【插入】|【符号】|【标识符号】命令,弹出如图 1.57 所示的【标识符号】对
33

话框。 ② 设置【类型】为【圆】 ,由全剖主视图开始,按照表 1.1.1 所示的序号以顺时针方向 依次标注 ID 符号。

图 1.57 标识符号对话框 标注 ID 符号的方法如下: 在某个组件的边上按住鼠标左键并拖动鼠标以创 建指引线,再合适的位置再次单击左键放置 ID 符号。

(4)编辑零件明细表。 ① 在零件明细表最右侧的列上单击右键,在弹出的菜单中选择【插入】|【右边的列】 命令,添加“材料”和“备注”两列。 ② 使用【调整大小】命令调整列宽(可参照表 1.1.1 所示列宽数值, “备注”列宽 “35mm”。 ) ③ 在各单元格上单击右键,在弹出的菜单中选择【编辑文本】命令,参照表 1.1.1 所 示编辑个单元格的内容,指定字体为【chinesesef】 。 ④ 选择整个零件明细表,单击右键,在弹出的菜单中选择【更新零件明细表】命令, 系统自动为步骤(3)中创建的 ID 符号内添加零件序号。 8. 完成工程图,保存文件 完成工程图, 选择【文件】|【保存】命令,完成虎钳装配图的制作,结果如图 1.58 所示。
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图 1.58 虎钳工程

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