【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)設計師能夠迅速地建立和改進復雜的產(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)驗基礎之上，這些解決方案可以大幅提升設 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鍵性的決策 [13]。 UG 的目標是用最新的數(shù)學技術，即自適應局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計算，為復雜應用問題的求解提供一個靈活的可再使用的軟件基礎 [4]。 Siemens PLM Software 公司是全球領先的產(chǎn)品生命周期管理軟件和服務供應商，在全世界擁有近五萬客戶，公司 倡導軟件的開發(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)品設計、分析與加工的完整解決方案。 上述這些原則是設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，有的則相當復雜。夾具應使裝配和焊接 過程簡化，操作程序合理；工件裝卸應當方便；能夠保證裝配和焊接過程的正常進行；采用焊槍的夾具，應該考慮下電極的結(jié)構(gòu)形式和必要的導電絕緣裝置，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)設計說明書 第 4 頁 共 53 頁 和松開應該省力又迅速。 汽車焊裝夾具應該解決的問題 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向裝置在內(nèi)的用于裝配和焊接技術的工藝設備的總稱。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 %。以某汽車前地板預總成焊裝夾具的設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保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子 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師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 畢業(yè)設計說明書 基于 UG 的汽車焊裝夾具 三維設計 畢業(yè)設計（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)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期 ： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；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 導師簽名： 日期： 年 月 日 基于 UG 的汽車焊裝夾具三維設計 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計發(fā)展成了一種工業(yè)技術，形成了獨特的設計理論和方法 [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，隨著計算機設備的飛速發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在 PC 上的應用取得了迅猛的增長，目前 UG 已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設計的一個主流應用。在高端領域與 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計決策。 主要功能 UnigraphicsNX 為 設計師 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)設計和風格造 NX為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術革新的 工業(yè)設計 和風格提供了強有力的解決方案。 NX 優(yōu)于通用的設計工具，具有專業(yè)的 管路 和線路設計系統(tǒng)、 鈑金 模塊、專用塑料件設計模塊和其他行業(yè)設計所需的專業(yè) 應用程序 。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。設計者根據(jù)夾具設計的定位唯一性、定位穩(wěn)定性、夾緊穩(wěn)定性及總體約束等要求，在設計式樣書中確定整個夾具設計的方案。夾具式樣書對夾具的設計具有重要的指導意義，對提高夾具的設計合理性、縮短夾具調(diào)試周期也起到十分關鍵的作用 [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 焊裝夾具設計總共需要設計 6 套夾具， MCS 圖如 、 和 所示 ： 中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 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)設計說明書 第 10 頁 共 53 頁 圖 S2 和 S7 的 MCS 圖 設計中文件管理規(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計式樣書，設計參考文件 項目名／工位名／ my style——存放本工位設計用的二維圖紙 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 “_實際應用行程 ” CK1B6375_70。因而在設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計。 首先將先行設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），并將其設為工作部件。接完后的效果如圖 所示?；?UG 的夾具設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按要 求進行顏色的設定，設定要求參照圖 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)導出二維圖的工作做準備。將汽缸頭與氣缸設置為移動副，運動方向設為向下如圖 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 置有誤，應中北大學 20xx 屆畢業(yè)設計說明書 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知識進行梳理，否則設計無從談起。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致整個設計前功盡棄。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)設計中發(fā)現(xiàn)已經(jīng)模糊甚至完全忘記了。畢業(yè)設計的大部分工作需要自己把握，對于時間的安排、設計的方案、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。應老師無論是在準備、開題、設計還是在論文答辯期間一直給予了許多指導和意見，使得畢業(yè)設計越來越順心應手。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，也有設計思想方面的。