【正文】 一般來說，建模時要盡量能使模型的各個草圖完全定義，以保證模型的正確更新和生陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 22 成，同時利用 元件 本身的幾何約束及對稱關(guān)系來簡化建模過程。 用 Vsual Basic 編寫的應(yīng)用程序能夠在許多地方運行。在任何情況下，寫的代碼應(yīng)該類似于用 SolidWorks 的宏工具所產(chǎn)生的代碼。開發(fā) 夾具元 件型號 ，編制 程序，可以從參數(shù)庫中選擇某一型號，同時調(diào)用該型號 夾具 的尺寸參數(shù)。另一方面， VB 通過調(diào)用 SolidWorks 的各級API 對象的屬性、方法、事件來記錄組成產(chǎn)品三維模型的各種特征生成過程以及它們之間的約束關(guān)系。 （ d） 方便的輸出工程圖 方便快捷的工程圖我們可根據(jù)需求選擇各種方位的視圖，由系統(tǒng)自動生成；圖紙具有完整的、國標(biāo)化的圖框和標(biāo)題欄，支持多份工程圖并存與協(xié)調(diào)， SolidWorks 可以方便的生成各種各樣的剖切視圖、向視圖和截斷視圖，軟件還提供了爆炸視圖和剖面視圖的功能，可完全滿足我們各種視圖表達(dá)的需求。在裝配設(shè)計環(huán)境下，我們可以新建一個零件，也可以新建一個部件，而且還能保證零件或部件之間的關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)零部件的關(guān)聯(lián)設(shè)計。同時，所建立的夾具元件庫對自動化或系列化生產(chǎn)的機械制造企業(yè)，建立自己的產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計與制造具有實用參考價值。并更改尺寸屬性。 SolidWorks 提供了特征庫的功能，在設(shè)計零件時，如果我們需要把一個特征或者特征組保存成庫特征，只需陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 16 要選擇相應(yīng)的特征或特征組，單擊【文件】 另存為 命令，在 文件類型 選項選擇 Lib Feat PaIt(*． sldlprt)格式，并保存在相應(yīng)文件 夾 中，設(shè)計零件時，打開設(shè)計庫，選擇需要的庫特征，把它從特征庫內(nèi)拖拽到圖形窗口中零件的相應(yīng)位置，還可以根據(jù)不同的需要修改相應(yīng)的參數(shù)就可以完成需要多步才能完成的特征，減少一些重復(fù)性的勞動，加快設(shè)計速度 。如 圖 25 所示。設(shè)計者調(diào)用時，根據(jù)具體的設(shè)計需要，對模型庫零件的形狀和尺寸參數(shù) 做出相應(yīng)的 修改，就可以獲得所需標(biāo)準(zhǔn)件三維實體模型。以前這類信息是通過特征控制符號在工程圖中表示出來的。這不僅可以使模型充分體現(xiàn)設(shè)計人員的實際意圖，而且還能快速而容易地修改模型。 基于特征 正如裝配體是由許多單獨的零件組成的一樣， SolidWorks 中的模型是由許多單獨的元素 組成，這些元素被稱為特征。 變量化造型理論 變量化技術(shù)與參數(shù)化技術(shù)的區(qū)別在于變量化 技術(shù)可以支持幾何實體之間的幾何約束關(guān)系的描述，因此在變量化技 術(shù)中，可以通過尺寸和幾何約束共同完成草圖的約束和定義，幾何約束比 尺寸約束更加直觀，更加富有工程意義。 參數(shù)化建模 實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的核心技術(shù)是：構(gòu)造設(shè) 計對象的參數(shù)化模型；建立參數(shù)驅(qū)動。目前 CAD 建模的主流技術(shù)是特征技術(shù)。目前最典型的三維設(shè)計工具有 UG、 Pro/E、 SolidWorks、 Solid Edge 等，它們已經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。但通過熟練的組裝技術(shù)，可用小尺寸系列的元件組裝加工更大尺寸的組合夾具；通過過渡元件可把不同系列的組合夾具元件共同組裝在一套組合夾具上，以減輕組合夾具尺寸和重量。 ⑷組合夾具的元件可以反復(fù)使用、靈活多變。 組合夾具按尺寸大小分為三個系列 ，以 T 型槽的寬度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，槽寬 8 毫米為小型，槽寬 12 毫米為中型 ， 槽寬 16 毫米為大型，一般每套組合夾具包括 20xx 件左右的元件，可以同時組裝 150200 套夾具。一旦使用完畢后，可將夾具再拆散成元件和合件，如此不斷重復(fù)使用，可用于試制、單件小批生產(chǎn)、也可用于成批生產(chǎn)。如相變升降溫引起工件熱變形對精度的影響，偽相變材料夾緊力不大，適應(yīng)性夾具適應(yīng)范圍小，模塊化程序控制式夾具結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，成本過高，而柔性有限，不容易在生產(chǎn)中普及。 生產(chǎn)批量大小通常是取決于裝夾方法和夾具結(jié)構(gòu)，大量生產(chǎn)中特別強調(diào)高效裝夾， 7 以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，所以廣泛使 用專用夾具，多采用能快速裝卸工件和自動夾緊的裝置，對推動制造系統(tǒng)的自動化作出很大貢獻(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的模塊化元件具有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具使用完后即可拆卸，留待組裝新的夾具。 （ e） 擴大機床工藝范圍 ： 采用夾具可使本來不能在某些機床上加工的工件變?yōu)榭赡?，以減輕生產(chǎn)條件受限的壓力。 （ c） 夾具體 夾具上的所有組成部分都需要通過一個基礎(chǔ)件使其聯(lián)結(jié)成為一個整體，這個基礎(chǔ)件稱為夾具體 。 以 SolidWorks 軟件 為 平臺建立夾具元件庫。它不僅可以向下兼容二維 AutoCAD，使得以前采用 AutoCAD 軟件進(jìn)行的設(shè)計得以繼續(xù)使用和轉(zhuǎn)化，同時還可以與許多其他專業(yè)軟件（如有限元分析軟件 Ansys、數(shù)據(jù)加工軟件 Camworks、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) SmarTeams 三維實體設(shè) 計軟件 UG、 Pro/E 等）無縫集成為功能十分強大的 CAD 系統(tǒng) ， 完全能勝任大型工程與產(chǎn)品的設(shè)計、分析、制造和數(shù)據(jù)管理。現(xiàn)有 CAD 系統(tǒng)作為商品化 CAD 軟件包，在屏幕上操作幾何形 很費時，所以進(jìn)一步開發(fā)交互式機床 夾具 CAD 系統(tǒng)，對工業(yè)應(yīng)用是 很 有陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 4 價值的。先用現(xiàn)有知識構(gòu)造知識庫的框架，然后逐步擴大。由于所用計算機軟件落后，使發(fā)展受到很大限制。 近十幾年國內(nèi)對夾具 CAD 系統(tǒng)的 開發(fā)： 20 世紀(jì) 80 年代中期，中國航空技術(shù)進(jìn)出口公司應(yīng)歐洲客戶要求， 設(shè)計了一套二維計算機組裝軟件，揭開了我國開發(fā)夾具 CAD系統(tǒng)的帷幕。利用 VB 語言對SolidWorks 進(jìn)行二次開發(fā)，實現(xiàn) VB 與 access 數(shù)據(jù)庫的連接，在 VB 中可添加或者刪除數(shù)據(jù)。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 2 課題的來源及意義 課題背景及主要內(nèi)容 隨著制造業(yè)中越來越多計算機數(shù)控系統(tǒng)機床和加工中心的使用，產(chǎn)品的開發(fā)更趨向于廣泛的多品種和小批量。但是這些軟件雖然提供了一些常用的標(biāo)準(zhǔn)件庫，但是都沒有提供夾具設(shè)計的參數(shù)化、用戶可方便自擴充的元件庫。與之相適應(yīng)的 NC機 床也得到了迅速發(fā)展。 21 Access 建立 夾具數(shù)據(jù)庫 18 3 VB 開發(fā) SolidWorks 技術(shù) 12 SolidWorks 夾具庫的建立 2 課題背景及主要內(nèi) 容 本文在回顧了 CAD 的概念、發(fā)展、組成后，在對國內(nèi)外 CAD 系統(tǒng)進(jìn)行廣泛研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國制造業(yè)存在的問題，以實用性、高效性為指導(dǎo)思想，提出了以建立機床夾具庫作為切入點設(shè)計 CAD 系統(tǒng)的新思路，并付諸實現(xiàn)。 6 柔性夾具 10 變量化造型理論 11 SolidWorks 中的參數(shù)化 12 SolidWorks 實體建模 12 夾具元件庫的建立 12 添加庫元件 16 主要特征和尺寸命名 17 IV 生成配置 18 SolidWorks 在夾具設(shè)計中的應(yīng)用 20 SolidWorks 二次開發(fā) API 技術(shù)簡介 30 引言 37 運行 VB 程序 47 致謝 當(dāng)前，一個以微電子技術(shù)為標(biāo)志的新的工業(yè)革命浪潮正在席卷全球，產(chǎn)品加速更新?lián)Q代，國內(nèi)外機電產(chǎn)品競爭空前激烈；為了迅速“上品種，上質(zhì)量，上水平 ，和提高經(jīng)濟效益”，機床夾具在制造業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。參數(shù)化實體造型的關(guān)鍵是幾何模型的構(gòu)建。 本文主要介紹以 SolidWorks 軟件 為平臺建立夾具元件庫。利用 VB 和 Access 建立夾具的管理系統(tǒng)。國內(nèi)外的研究大致可以分為兩個階段： （ 1） 完全人機交互式組裝系統(tǒng)的研究與開發(fā)階段。② 智能槽系 3 組合夾具 CAD 系統(tǒng)，此系統(tǒng)是在 版本基礎(chǔ)上嵌入了一個組裝專家系統(tǒng)，是基于成組技術(shù)的相似夾具的變異式系統(tǒng)，用 AutoCAD 和 DBASE 作為支持軟件。 在夾具設(shè)計專家系統(tǒng)方面， 等設(shè)計出了一個用 Prolog 語言為箱體類零件裝配組合夾具的 MODBUILD 系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是目前夾具智能化常用的方法。 SolidWorks 是美國 SolidWorks 公司基 于 Windows 平臺開發(fā)的著名的全參數(shù)化三維實體造型軟件，它具有強大的零件設(shè)計、鈑金設(shè)計、管理設(shè)計、繪制二維圖、支持異地協(xié)同工作等功能。參數(shù)化實體造型的關(guān)鍵是幾何模型的構(gòu)建。傳統(tǒng) 夾具以專用夾具為代表主要有四種功能：定位、夾緊、導(dǎo)向和對刀。用氣動、液動等夾緊裝置，可大大減輕工人的勞動強度。對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。其次還有 滿足其它 的 要求，如保證夾具的生產(chǎn)率 (如容易裝卸工件，采用半自動或自動夾緊裝置，容易排除切屑等 )，操作簡單并安全 (如對貴重工件采用防誤功能的元件 )，減少薄壁件變形的專門設(shè)計，有所降低成本 (優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)元件，及夾具材料選用和制造工藝擬定 )等?；\統(tǒng)的說，就 是 指與 NC 機床 ， 加工中心配合使用的，具有加工多種不同工件能力的夾具。機械制造業(yè)和修理業(yè)使用的夾具，從專用到通用化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，逐步形成了現(xiàn) 在的組合夾具。 由此可見，組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計思想，又符合節(jié)約資源的原則，更適合綠色制造的環(huán)境保護原理。而專用夾具是用定位銷定位、螺釘壓緊，定位銷的量一般為兩個。其中以車床和鉆床夾具最多。生產(chǎn)中時常由于夾具設(shè)計制造不良，造成加工零件的報廢。 基于 SolidWorks 的 建模，并利用 Excel 建立系列零件設(shè)計表，形成不同的配置。在 CIMS 提出之前，制造領(lǐng)域已經(jīng)開始信息化進(jìn)程，但是由于各個職能部門的行為方式和價值取向的差異，導(dǎo)致了在信息化過程中各自為戰(zhàn)的狀況，即所謂的 “自動化孤島 ”?；谔卣鞯膮?shù)化建模十分有利于設(shè)計意圖的實現(xiàn)。采用實體建模還能執(zhí)行很多其他的功能，如有限元分析、動力學(xué)分析等。 SolidWorks 軟件在一個被稱為 FeatureManager 設(shè)計樹的特殊窗口中顯示模型的特征結(jié)陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 12 構(gòu)。 每一類零件對應(yīng)一個零件模板，在模板中定義尺寸變量和變量之間的尺寸約束關(guān)系。這些智能信息使一些操作變得很簡單，例如圓角過渡，只需選一條邊并指定圓角的半徑值就可以完成。 添加庫元件 打開一個已經(jīng)存在的圖形，選擇文件另 存為在 “ 機床夾具庫 ” 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。以便夾具設(shè)計人員，很方便的找到所需的圖形。 圖 28 所示 圖 28 更改尺寸屬性 17 建立系列零件設(shè)計表 建立系列零件表 ： 在 Feather Manager 設(shè)計樹選項中右擊 注解 文件夾，選擇 顯示特征尺寸 選項，然后在工具欄中選擇 “ 插入 —系列零件設(shè)計表 ”，在系列零件 設(shè)計表窗口中選擇自動生 成 ，雙擊需要系列化的尺寸就生成一個配置。 圖 210 插入系列零件設(shè)計表