【正文】 修和試制車間中使用組合夾具。 (4)各系列組合夾具的適用范圍 :見表 1— 2。 (3)縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 :縮短 80%以上。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 10 2 機(jī)床夾具庫的建立 引言 隨著 CAD 技術(shù)的發(fā)展，工程師們已經(jīng)習(xí)慣的二維設(shè)計(jì)正在被三維設(shè)計(jì)所取代。因此在CAD 系統(tǒng)上建立一套用戶自己維護(hù)的參數(shù)化的機(jī)床夾具元件庫，可 以滿足設(shè)計(jì)人員快速設(shè)計(jì)的需求。 夾具幾何建模介紹 三維建模系統(tǒng)分為自由建模和 CAD 建模兩大類。這個(gè)概念來自 1978 年一個(gè)美國(guó) 博 士生論文。 在產(chǎn)品全生命周期實(shí)現(xiàn)信息共享，突破由于部門分割造成的認(rèn)知差異， CAD 模型必須具備廣泛的工程語義信息。尺寸不僅僅只是對(duì)形狀測(cè)量的一個(gè)結(jié)果，更是一個(gè)驅(qū)動(dòng)參數(shù)。基于特征的參數(shù)化建模，允許設(shè)計(jì)人員返回到以前的步驟編輯草圖或者修改尺寸，這種思路正符合設(shè)計(jì)人員原本的思考方法。實(shí)體建模的優(yōu)點(diǎn)是可以確定材料的特性。利用 SolidWorks，可以創(chuàng)建全相關(guān)的三維實(shí)體建模，設(shè)計(jì)過程中，實(shí)體之間可以存在或者不存在約束關(guān)系；同時(shí)，可以利用自動(dòng)的或用戶定義的約束關(guān)系來體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。 應(yīng)用特征：直接創(chuàng)建在實(shí)體模型上的特征。 SolidWorks 中的參數(shù)化 用于創(chuàng)建特征的尺寸與幾何關(guān)系，可以被記錄并保存于設(shè)計(jì)模型中。其中，操作對(duì)象是尺寸值， 而 操作結(jié)果是圖形的變換，這種方法顯然是與傳統(tǒng)的繪圖過程截然不同的全新思路。 幾何關(guān)系：草圖幾何體之間的平行，相切，同心等信息。它包含了完整描述模型的邊和表面所必需的所有線框和表面幾何信息。運(yùn)用SolidWorks 提供的基于特征實(shí)體的建模功能，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級(jí)抽殼、 特征陣列以及打孔等操作來實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)零件的三維模型設(shè)計(jì)，并按其形狀、尺寸分別建立 參數(shù)化模型庫。在 “ 機(jī)床夾具庫 ” 這個(gè)文 件 夾里再分別建立一些文件夾如：導(dǎo)向件、通用件、基礎(chǔ)件、壓緊件、其他鍵、 支承 件等。在 “ 機(jī)床夾具庫 ” 中選擇 “ 支承件 ” ，然后保存。 圖 26 添加 V 型墊板到庫 對(duì)夾具進(jìn)行分類管理 機(jī)床夾具，按照用途和定位方式，可以分為很多類型。如 圖 27 所示： 圖 27 常用的夾具元件 示意圖 在平常的設(shè)計(jì)中，總是會(huì)遇到很多不同的零部件具有相似的特征，這些零部件可能是相似的零件，也可能不是相似的零件，但他們都具有相同的特征，并且這些特征或者特征組經(jīng)常被反復(fù)使用，比如軸的退刀槽、凹凸盤上的整列孔等。 主要特征和尺寸命名 主要特征和尺寸專門命名。如下面的實(shí)例所示：以縱槽鉆模板為例，新建 Excel 表格，輸入?yún)?shù)。 生成配置 在 SolidWorks 中選擇 “ 插入 ”“ 系列零件設(shè)計(jì)表 ” 中 “ 來自文件 ” 如 圖 210 所示， 然后在繪圖空白出，點(diǎn)擊鼠標(biāo)生成配置。 圖 212 顯示配置 本例中形成的配置 如 圖 213 如下： 配置 Z436120 配置 Z436125 配置 Z436130 配置 Z436135 圖 213 生成的配置 從上述方法可以看出，靈活運(yùn)用 SolidWorks 的配置功能，可以很方便地實(shí)現(xiàn)系列夾具的參數(shù)化設(shè)計(jì)，而且產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、編輯、修改等很容易實(shí)現(xiàn)，技術(shù)人員可以通過改變某些參數(shù)而不必改動(dòng)元件設(shè)計(jì)的全過程來更新設(shè)計(jì)， 大大 節(jié)約了設(shè)計(jì)人員的精力、時(shí)間、降低了企業(yè)產(chǎn)品 的 成 本。但是，由于夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化程度差，夾具設(shè)計(jì)完全 依賴設(shè)計(jì)員的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快導(dǎo)致夾具設(shè)計(jì)工作量不斷加大。 SolidWorks 完全支持產(chǎn)品的自 上 向 下或自下向上的設(shè)計(jì)方式。 （ b） 強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)件庫 便利的設(shè)計(jì)手段 ， SolidWorks 提供了一個(gè)強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)件庫，進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)時(shí)所需要的國(guó)標(biāo)件大部分都在標(biāo)準(zhǔn)件庫里能找到， SolidWorks 還提供了一個(gè)自定義擴(kuò)充標(biāo)準(zhǔn)件庫的功能，我們可以把自己常用的一些 元 件放 入到標(biāo)準(zhǔn)件庫中，便于產(chǎn)品的后續(xù)設(shè)計(jì)。所 以建立夾具組件庫可以大量減少夾具零部件的設(shè)計(jì)建模工作量 。以前的明細(xì)欄都是我們手工統(tǒng) 計(jì)的 ， 相當(dāng)?shù)臒┈崳液苋菀壮鲥e(cuò)，修改起來也非常的不便。 通過 VB 編制接口程序，直接讀取數(shù)據(jù)庫文件，進(jìn)行參數(shù)化繪圖。用 VB 實(shí)現(xiàn) ActiveX Automation 開發(fā)的關(guān)鍵是要獲得 SolidWorks 對(duì)象的指針，然后即可創(chuàng)建 對(duì)象，進(jìn)而創(chuàng)建SolidWorks 文檔對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)對(duì) SolidWorks 中其它對(duì)象的訪問，完成與 SolidWorks 之間 的通信。對(duì)于某一 夾具元 件來說，通常有多個(gè)型號(hào)對(duì)應(yīng)不同的 尺寸參數(shù)，這些尺寸參數(shù)可以形成一個(gè)該類型的 夾具 參數(shù)庫。 然后才能調(diào)用SolidWorks 的對(duì)象、方法和屬性。 （ b）啟動(dòng) Vsual Basic 6． 0，新建 一個(gè)工程，導(dǎo)入所需要的 3 種類型庫，然后編寫代碼。 SolidWorks 的宏文件認(rèn)識(shí) Vsual Basic 命令。 （ c） 在 Vsual Basic 里，選擇文件，生成工程 .exe 文件即可。如果 SolidWorks 已經(jīng)運(yùn)行，你的程序?qū)⒏郊佑谒?，否則 SolidWorks 將打開一個(gè)新的會(huì)話 框 。在進(jìn)行 夾具 三維實(shí)體建模時(shí)，首先要分析 元 件的結(jié)構(gòu)特征，以確定尺寸變量以及尺寸變量之間的約束關(guān)系，明確主要參數(shù)、主動(dòng)尺寸和從動(dòng)尺寸的關(guān)聯(lián)性，設(shè)置尺寸變量名稱，建立驅(qū)動(dòng)變量表、變量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，以便通過給尺寸變量賦予不同參數(shù)值來驅(qū)動(dòng) SolidWorks重新生成該 元 件的三 維實(shí)體模型，實(shí)現(xiàn)尺寸更新，從而充分發(fā)揮 SolidWorks 參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到縮短新產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的目的。因?yàn)槿S CAD 的草圖和二維 CAD 的工程圖并不一樣，二維 CAD 軟件是面向圖紙的，只要標(biāo)注的主要尺寸正確，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的正確表達(dá)。在零件參數(shù)的確定上，主要考慮參數(shù)表達(dá)的工程意義，盡可能使 元件 的關(guān)鍵尺寸得到體現(xiàn)，在此基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮參數(shù)對(duì)二次開發(fā)的簡(jiǎn)便性。 VB 開發(fā) SolidWorks 機(jī)床夾具 元件 基于 SolidWorks 的 機(jī)床夾具元件 的二次開發(fā)主要包括 3 部分： 夾 具元件 的繪制、Access 數(shù)據(jù)庫的建立、 VB 程序的編制 。若在 SolidWorks 中運(yùn)行，則單擊“工程” — “宏操作” — “運(yùn)行”命令，選擇源文件即可。在顯示的菜單中，單擊“顯示隱含成員”命令。在SolidWorks 中，應(yīng)用記錄宏（“工具” — “宏操作” — “錄制”）來獲得程序頭部 和 應(yīng)用程序的代碼是十分有用的。但是每次 程序的重新編譯，都必須在 SolidWorks 中重新導(dǎo)入插件模塊， 因?yàn)槊看纬绦虻闹匦戮幾g，都意味著需要對(duì)象類在系統(tǒng)的 重新注冊(cè)。通過 API 接口，將尺寸參數(shù)傳送到 SolidWorks 的造型函數(shù)，用新尺寸更新模板圖形中的尺寸，重新生成與新尺寸對(duì)應(yīng)的實(shí)體模型，這樣就避免了同類型 夾具元件 的重復(fù)建模。 SolidWorks 是基于參數(shù)化和特征建模技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件，可以通過編程來實(shí)現(xiàn)各參數(shù)驅(qū)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)件的生成和調(diào)用 ， 在建立參數(shù)庫的基礎(chǔ)上，通過調(diào)用 SolidWorks 提供的API 函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)三維參數(shù)模型的建立與重新生成。另外， SolidWorks 提供宏工具欄，用戶可以使用宏 ， 錄制夾具元件的整個(gè)設(shè)計(jì)過程，然后根據(jù)宏程序中使用的對(duì)象和方法，在應(yīng)用程序中合理組織并做修改，對(duì)具體參數(shù)用變量代 替，通過對(duì)變量的控制實(shí)現(xiàn)參數(shù)化 設(shè)計(jì)。 SolidWorks 的工程圖在許多細(xì)節(jié)方面考慮得很周到，大大加快了我們對(duì)圖紙?jiān)乇磉_(dá)的速度和準(zhǔn)確性，也大大減輕了我們的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)使我們的二維設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)習(xí)慣得以延續(xù)。系統(tǒng)還提供了豐富的工程圖標(biāo)注符號(hào)，如粗糙度、基準(zhǔn)符號(hào)、指 引線、焊接符號(hào)、中心線、形位公差標(biāo)注等，軟件還提供了一個(gè)尺寸公差查詢表，使我們可以方便的選用符合要求的公差代號(hào)或者是數(shù)值。這樣可以使我們的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有一個(gè)更好的積累 ，提高我們 的 設(shè)計(jì) 效率和水平。當(dāng)改變其中一個(gè)零件的某些尺寸時(shí)，與其相關(guān)聯(lián)的零件或部件的形狀或尺寸也會(huì)隨之改變，并且這種關(guān)聯(lián)還可以斷開。所以用三維軟件來取代二維軟件來進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，是大勢(shì)所趨，也是制造業(yè)信息化進(jìn)展的必然結(jié)果。 SolidWorks 在夾具設(shè)計(jì)中 的 應(yīng)用 通過對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ，管理 等方面的探討，對(duì) SolidWorks 軟件在夾具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 有了更多的理解和掌握。 圖 210 插入系列零件設(shè)計(jì)表 圖 211 生成配置 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 18 顯示配置 建立了 零件 設(shè)計(jì)表 生成配置 后，點(diǎn)擊 Configuration Manager 設(shè)計(jì)樹，就會(huì)顯示不同配置如 圖 212 所示。如 圖 29 所示， 圖 29 縱槽鉆模板 系列零件設(shè)計(jì)表 因此通過配置建立系列零件設(shè)計(jì)表，就相當(dāng)于建立了該零件的參數(shù)數(shù)據(jù)庫，通過選取、修改、增加數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)夾具元件的參數(shù)化設(shè)計(jì)。 圖 28 所示 圖 28 更改尺寸屬性 17 建立系列零件設(shè)計(jì)表 建立系列零件表 ： 在 Feather Manager 設(shè)計(jì)樹選項(xiàng)中右擊 注解 文件夾，選擇 顯示特征尺寸 選項(xiàng)，然后在工具欄中選擇 “ 插入 —系列零件設(shè)計(jì)表 ”，在系列零件 設(shè)計(jì)表窗口中選擇自動(dòng)生 成 ，雙擊需要系列化的尺寸就生成一個(gè)配置。 通過正確的使用 SolidWorks 的這些設(shè)計(jì)庫，可以給 設(shè)計(jì)者 一個(gè)思路，拋磚引玉，建立適合自己的一個(gè)設(shè)計(jì)庫 ， 減少不必要的重復(fù)性勞動(dòng)，節(jié)約設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率。以便夾具設(shè)計(jì)人員，很方便的找到所需的圖形。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)說明書） 14 圖 24 V 型墊板 圖 25 添加到庫 也可以直接選 擇文件另存為 F 盤 “ 機(jī)床夾具庫 ” 中“支承件”中，就可以了。 添加庫元件 打開一個(gè)已經(jīng)存在的圖形，選擇文件另 存為在 “ 機(jī)床夾具庫 ” 中相應(yīng)的文件夾里 或者直接選擇 “ 添加到庫 ” 然后保存就可以了。 夾具元件庫的建立 標(biāo)準(zhǔn)夾具庫的建立過程如下 : 設(shè)置目錄，首先建立機(jī)床夾具庫 的根目錄，在此根目錄下，再建立各類標(biāo)準(zhǔn) 夾具 元 13 件的子目錄。