【正文】 他解決方案的完整套件無縫結(jié)合。該模塊交互界面可按用戶需求進行靈活的用戶化修改和剪裁，并可定義標準化刀具庫 、加工工藝參數(shù)樣板 庫使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標準化，以減少使用培訓(xùn)時間并優(yōu)化加工工藝。 仿真、確認和優(yōu)化： NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。利用 NX 建模 ，工業(yè)設(shè)計師能夠迅速地建立和改進復(fù)雜的產(chǎn)品形狀， 并且使用先進的渲染和 可視化工具 來最大限度地滿足設(shè)計概念的審美要求。 UnigraphicsNX 能夠有效地捕捉、利用和共享數(shù)字化工程完整過程中的知識，事實證明為企業(yè)帶來了戰(zhàn)略性的收益。 NX 建立在為客戶提供優(yōu)秀解決方案的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)之上，這些解決方案可以大幅提升設(shè) 計效率，同時降低成本，并大大縮短生產(chǎn)制造周期。為了真正地支持革新，必須評審更多的可選設(shè)計方案，而且在開發(fā)過程中必須根據(jù)以往經(jīng)驗中所獲得的知識更早地做出關(guān)鍵性的決策 [13]。 UG 的目標是用最新的數(shù)學技術(shù)，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計算，為復(fù)雜應(yīng)用問題的求解提供一個靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ) [4]。 Siemens PLM Software 公司是全球領(lǐng)先的產(chǎn)品生命周期管理軟件和服務(wù)供應(yīng)商，在全世界擁有近五萬客戶，公司 倡導(dǎo)軟件的開發(fā)性與標準化，并與客戶密切協(xié)作，提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、工程協(xié)同和產(chǎn)品設(shè)計、分析與加工的完整解決方案。 上述這些原則是設(shè)計車身焊裝夾具時所必須考慮的，但具體到焊裝夾具的結(jié)構(gòu)上卻差異甚大，有的焊裝夾具只有一個簡單的框架，有的則相當復(fù)雜。夾具應(yīng)使裝配和焊接 過程簡化，操作程序合理；工件裝卸應(yīng)當方便；能夠保證裝配和焊接過程的正常進行；采用焊槍的夾具，應(yīng)該考慮下電極的結(jié)構(gòu)形式和必要的導(dǎo)電絕緣裝置，以減少阻抗和分流；能使焊縫處于簡便施焊的位置；具有供焊槍、焊鉗、焊距進出和移動的空間和工人自由操作的位置；在夾具上便于進行中間質(zhì)量檢查等。 3. 焊裝夾具要便于操作，在保證強度和剛度的前提下，應(yīng)該輕便靈巧；定位、夾緊白車身 車身總成 裝配車門 發(fā)動機罩 …… .... 組成件 薄壁零件 薄壁零件 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 4 頁 共 53 頁 和松開應(yīng)該省力又迅速。 汽車焊裝夾具應(yīng)該解決的問題 每一套夾具都有自己特定的工作環(huán)境，需要考慮的方面也各不相同。 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 53 頁 圖 白車身的各級組成 焊裝夾具 焊接夾具作為產(chǎn)品生產(chǎn)過程中一種有效的輔助方式，可以實現(xiàn)工件定位的快速準確化，包括指引焊槍或工件的導(dǎo)向裝置在內(nèi)的用于裝配和焊接技術(shù)的工藝設(shè)備的總稱。白車身之下的各級構(gòu)成焊裝組件如圖 101 所示。每一裝配總成包含了許多焊裝工位。D 能力不足，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)雜亂，零部件工業(yè)水平落后等明顯短板。發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，汽車工業(yè)每增值 1 元，會給上游產(chǎn)業(yè)帶來 元的增值，給下游產(chǎn)業(yè)帶來 元的增值。 20xx 年，中國 汽車 行業(yè)繼續(xù)保持較快的增長勢頭，汽車產(chǎn)銷雙雙超過1800 萬輛，蟬聯(lián)全球第一， 分別達到 1,826 萬輛和 1,806 萬輛，同比增長 %和 %。以某汽車前地板預(yù)總成焊裝夾具的設(shè)計為例介紹了汽車車身焊裝夾具的結(jié)構(gòu)特點和基本 要求 ,闡述了基于 UG 的汽車車身焊裝夾具的三維設(shè)計方法。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子 版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 畢業(yè)設(shè)計說明書 基于 UG 的汽車焊裝夾具 三維設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期 ： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 基于 UG 的汽車焊裝夾具三維設(shè)計 摘 要 汽車夾具是保證車身焊裝質(zhì)量的重要因素 ,影響整個汽車的制造精度和生產(chǎn)周期。 圖 我國 01 年至 09 年的汽車銷量及增長率 20xx 年 1 月 11 日，中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布數(shù)據(jù)， 20xx 年中國汽車產(chǎn)銷分別雙雙超過一千三百萬輛，同比增長達百分之四十五以上，一舉取代日美成為全球最大的汽車生產(chǎn)國和消費市場。 汽車工業(yè)是一個龐雜的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈。我國汽車工業(yè)存在 Ramp。 汽車車身焊裝夾具綜述 車身焊裝生產(chǎn)線的組成 汽車白車身 (Body In White)的所有成型工位稱之為車身焊裝生產(chǎn)線 ，其中包括車身總線和子總成線（車身焊裝生產(chǎn)線包括： 1 車身完成線； 2 主焊線； 3 地板總成線； 4 側(cè)圍總成線； 5 移動線； 6 子線）。焊接是車身成形的關(guān)鍵。因此，焊接夾具必須在車身焊接過程中定位夾緊，保證車身零件之間正確的裝配關(guān)系，同時保證車身焊接質(zhì)量及焊接過程的順利，保證整個車身的裝配精度。簡單的焊接夾具對設(shè)計人員來說易于掌握，汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展最終使得焊裝夾具的設(shè)計發(fā)展成了一種工業(yè)技術(shù)，形成了獨特的設(shè)計理論和方法 [2]。 2. 使用時要安全可靠，在夾具上凡是受力的各種器件，都應(yīng)該具有足夠的強度和剛度，足以承受重力和焊件變形所引起的各個方面的力。 6. 應(yīng)該便于施工。 9. 盡量選用已通用化、標準化的夾緊機構(gòu)及標準的零部件來設(shè)計制造焊裝夾 具。誕生之初由于其對硬件的要求主要基于工作站，隨著計算機設(shè)備的飛速發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在 PC 上的應(yīng)用取得了迅猛的增長，目前 UG 已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計的一個主流應(yīng)用。在高端領(lǐng)域與 CATIA 并駕齊驅(qū)。 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過 產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識，根據(jù)已知準則來確認每一設(shè)計決策。 主要功能 UnigraphicsNX 為 設(shè)計師 和工程師提供了一個產(chǎn)品開發(fā)的嶄新模式，它不僅對幾何的操縱，更重要的是團隊將能夠根據(jù)工程需求進行產(chǎn)品開發(fā)。 工業(yè)設(shè)計和風格造 NX為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的 工業(yè)設(shè)計 和風格提供了強有力的解決方案。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計工具，具有專業(yè)的 管路 和線路設(shè)計系統(tǒng)、 鈑金 模塊、專用塑料件設(shè)計模塊和其他行業(yè)設(shè)計所需的專業(yè) 應(yīng)用程序 。該模塊同時提供通用的點位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。 有序的開發(fā)環(huán)境 :NX 產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商所需的各種工具，可用于管理過程并與擴展的企業(yè)共享產(chǎn)品信息。設(shè)計者根據(jù)夾具設(shè)計的定位唯一性、定位穩(wěn)定性、夾緊穩(wěn)定性及總體約束等要求，在設(shè)計式樣書中確定整個夾具設(shè)計的方案。夾具式樣書對夾具的設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義，對提高夾具的設(shè)計合理性、縮短夾具調(diào)試周期也起到十分關(guān)鍵的作用 [15]。在 MCP 圖中，規(guī)定了夾具的數(shù) 量和位置、厚度以及夾具的結(jié)構(gòu)（定位、夾緊、定位夾緊、定位銷）。本次 WH10 汽車 焊裝夾具設(shè)計總共需要設(shè)計 6 套夾具， MCS 圖如 、 和 所示 ： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 9 頁 共 53 頁 圖 S4 和 S5 的 MCS 圖 圖 S1 和 S2 的 MCS 圖 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 10 頁 共 53 頁 圖 S2 和 S7 的 MCS 圖 設(shè)計中文件管理規(guī)定 文 件目錄命名規(guī)則 項目名／工位名／ GA——存放本工位夾具總圖及其氣路圖 項目名／工位名／ UNIT——存放本工位夾具單元及其零件 項目名／工位名／ PNL——存放本工位設(shè)計用 PNL 項目名／工位名／ GUNCHECK——存放本工位焊點、焊槍、焊槍打點示意圖 項目名／工位名／ STD——存放本工位設(shè)計用標準件、外購件、國標件 項目名／工位名／ MOTION——存放本工位各套夾具的運動分析 項目名／工位名／ FILE——存放本工位各種清單表格及其設(shè)計式樣書，設(shè)計參考文件 項目名／工位名／ my style——存放本工位設(shè)計用的二維圖紙 其具體的示例如下圖 所示： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 11 頁 共 53 頁 圖 總裝圖 文件命名規(guī)則 加工件 工位代號－ UNIT 號－零件序號 WH10－ 00－ 00——WH10 工位的 GA。 外購件：名稱與樣本訂購編號一致，氣缸后面加 “_實際應(yīng)用行程 ” CK1B6375_70。因而在設(shè)計出前三套夾具之后，將其進行移動或?qū)ΨQ等變化，即可完成剩余三套夾具的設(shè)計。 首先將先行設(shè)計完成的三套夾具的三維裝配模型和 WH10 工位的三維總成進行展示，以使對焊裝夾具的設(shè)計產(chǎn)生直觀的印象和感性的認識 [7]。 在 GA 下點擊添加新組件 WH100100 空文件），并將其設(shè)為工作部件。接完后的效果如圖 所示?；?UG 的夾具設(shè)計思想是一種自上而下的建模思想。右側(cè)的幾個尺寸是基于購買件墊片的尺寸設(shè)計 [9]。 2 生成零件的大致形狀 a 在夾具單元文件中建立各零件的空文件。在拉伸之后應(yīng)當注意模型的修改，例如本套夾具中的壓板壁在拉伸的基礎(chǔ)上，通過墊塊命令，實現(xiàn)與連接板垂直的橫向直板來固定壓塊。每次拉伸完畢后對拉伸的組件都應(yīng)按要 求進行顏色的設(shè)定，設(shè)定要求參照圖 所示。通常要求夾具在完全打開時其最外沿距離工件的邊緣 25mm以上，通常取值為 30mm。這項工作也是為后續(xù)導(dǎo)出二維圖的工作做準備。將汽缸頭與氣缸設(shè)置為移動副，運動方向設(shè)為向下如圖 所示： 圖 定位運動副和移動副 圖 移動副方向的設(shè)置 在定義該移動副時，點擊駕駛員分欄。若解算有誤，則說明連桿或運動副的設(shè) 置有誤，應(yīng)中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 28 頁 共 53 頁 仔細檢查錯誤。點擊確定后，進入建模模塊，選擇文件 導(dǎo)出 部件，將最終的狀態(tài)輸出，存為 WH100300MT 文件。點擊 對象顯示或者按 ctrl+j 的快捷鍵，進入對象顯示。注意去掉默認勾選的線串模式，進而勾選無界模式。如下圖 所示： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 53 頁 圖 車線的繪制以及畫完車線后的效果 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 53 頁 5 二維圖的生成 二維圖的出圖標準 在進行二維圖的繪制之前，通常先選擇一個正交的視圖角度進行保存。注意投影選擇第一視角，單位選擇毫米，如圖 、 所示。填明細表時加工件、標準件、汽缸部分各用三行隔開。同時由于 GA 的二維圖主要目的是表明每一套夾具的位置，而不是反映車模實體結(jié)構(gòu)。二維圖如下圖 所示。這就要求我們必須對大學期間的相關(guān)知識進行梳理，否則設(shè)計無從談起。在基準、公差、配合方面，對于標準的不熟悉會浪費許多時間，有時一些錯誤甚至會導(dǎo)致整個設(shè)計前功盡棄。同時，使用越多的命令，對軟件的整體掌握也就越好。很多大學期間學習的專業(yè)知識在畢業(yè)設(shè)計中發(fā)現(xiàn)已經(jīng)模糊甚至完全忘記了。畢業(yè)設(shè)計的大部分工作需要自己把握，對于時間的安排、設(shè)計的方案、資料的選擇等問題，都是課本上沒有的知識。兩個多月的畢業(yè)設(shè)計是一次難得的自主學習與鉆研的經(jīng)歷，提高了自身的專業(yè)能力，也積累了一點點實踐的經(jīng)驗。應(yīng)老師無論是在準備、開題、設(shè)計還是在論文答辯期間一直給予了許多指導(dǎo)和意見，使得畢業(yè)設(shè)計越來越順心應(yīng)手。這些討論更是相互學習的過程，內(nèi)容上既有對方案本身的，也有設(shè)計思想方面的。