【文章內容簡介】 加工創(chuàng)造了條件。瑞典發(fā)明的 3R 夾具完成線切割機床的安裝與定位，只需要一分鐘。使用美國杰金斯公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，可在柔性生產線上更換家具，一分鐘就能完成夾具的定位和鎖緊在機床工作臺上的操作，縮短了停機時間，提高了生產效率。節(jié)材、節(jié)能和省時、省工 已經體現在各種先進夾具系統(tǒng)中的創(chuàng)新之中了。 組合、模塊 組模塊和組合夾具元件模塊化是實現組合化的基礎?，F在夾具技術開發(fā)的基點就是利用模塊化設計的系統(tǒng)化、標準化夾具元件、快速組裝成各種夾具。 模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用 CAD 技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。 模擬仿真刀具的軌跡和加工過程，既能積累經驗，了解市場需求，又能為客戶設計出正確合理的夾具與元件配套方案，并不斷的調整和改進夾具與元件配套方案。華中科技大學與組合夾具分會合 作，正努力創(chuàng)建專業(yè)的夾具服務技術網站，為夾具行業(yè)提供了信息交流、產品咨詢與開發(fā)的平臺，爭取實現夾具設計與服務的信息化、通用化和經營電子商務化。 通用、經濟 華北水利水電大學畢業(yè)設計 5 夾具的通用性直接影響其經濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現出經濟性好。德國 demmeler(戴美樂 )公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經濟實用才有推廣應用的價值。 目前國內的發(fā)展趨勢是： 一是標準化 :壓緊機構的標準化有利于其通用化發(fā)展，有利于實現商品化生產，有利于降低生產成本 和縮短生產準備周期 。 二是精密化 :機械產品的精度越來越高，對機床壓緊機構的精度要求也越來越高 。 三是高效化 :高效化壓緊機構可以減少工件加工的時間，提高勞動生產率，減輕工人勞動強度 。 四是柔性化 :機床壓緊機構的柔性化與機床的柔性化相似，通過調整、組合等方式，提高工藝可變因素的適應能力，更好的滿足現代機械工業(yè)多品種、中小批量生產的需要。 本課題介紹 、基座、偏心軸、橢圓滑動凸頭、手柄圓盤、搖動手柄、螺紋軸和螺母進行實體建模。 ，并標注。 ，并且生成裝配爆炸圖。 CAXA 數控車上進行加工。 CAXA 制造工程師上進行進行銑削加工。 G代碼。 G 代碼導入 VNUC 軟件中進行零件數控仿真加工。 。 。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 6 華北水利水電大學畢業(yè)設計 7 第 2章 偏心壓緊機構的建模 CAXA 實體設計簡介 CAXA 實體設計軟件是一種新興的三維設計系統(tǒng)，能夠將協(xié)同，創(chuàng)新以及工程設計融為一體。 CAXA 軟件的學習和操作簡便，設計速度快，而且功能豐富可以進行仿真分析，建立三維模型的等功用。因此，它既可以方便工程師的使用，節(jié)約工程師的精力，更可以滿足工程設計中的多數需求。 創(chuàng)新模式 有效的解決了在工程設計中以前 CAD 繪圖系統(tǒng)太過復雜的局限性，它能夠同時進行精確度較高的設計以及可視化的自由設計。因此，此軟件不僅適合經驗較多的專業(yè)工程師，而且對于工程設計的新手也可以迅速的掌握使用。 CAXA 實體設計 的使用方法和設計思路，和大部分 3 維設計軟件相似，同樣的具有了其他三維設計軟件所使用的工程模式。工程模式可以進行叫全參數設計，能夠使用嚴謹的邏輯將各個數據關聯起來，使得工程設計及其修正更加方便。 集成 CAXA 實體 設計軟件既可以進行 3D 的設計也可以進行 2D的設計，其電子圖板可以實現圖紙的無縫連接。 CAXA 實體設計軟件可以適用多種格式文件的讀寫，能夠實現 3D 設計與 2D 設計之間的互相轉換聯動。 CAXA 實體設計軟件可以兼容多種格式的三維模型文檔，其數據兼容能力在設計軟件領域處于先進水準，極大地便捷了不同公司工程師之間的學術研討和合作 。 零部件的實體建模 實體建模部分僅對橢圓滑動凸頭部分進行詳細的過程說明及進行每一步的截圖操作，對于后邊的零件部分如基座、壓緊機構、偏心軸、螺母、搖動手柄進行詳細的步驟說明，但不再進行每一步的過程截圖，只給出關鍵過程的操作截圖及結果截圖。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 8 橢圓滑動凸頭的尺寸如圖 21。 圖 21 橢圓滑動凸頭尺寸圖 下面進行橢圓滑動凸頭的實體建模： 1. 畫出橢圓滑動凸頭的截面草圖，如圖 22所示。 圖 22 橢圓滑動凸頭截面草圖 華北水利水電大學畢業(yè)設計 9 2. 對草圖進行旋轉特征操作，如圖 23所示。 圖 23 橢圓滑動凸頭的外輪廓生成 上圖通過對草圖截面進行旋轉特征操作，生成三維實體的基礎部分。 。 （ 1）建立草圖，如圖 24。 圖 24 建立 xy 草圖 （ 2）繪畫邊長為 的等邊三角形，并生成螺紋線，如圖 25. 華北水利水電大學畢業(yè)設計 10 圖 25 產生螺紋線 （ 3）最后對螺紋端進行生成螺紋操作，最終橢圓滑動凸頭的建模結果如圖 26 所示。 圖 26 橢圓滑動凸頭 橢圓滑動凸頭實體建模完畢。 基座的尺寸如圖 27和圖 28 所示。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 11 圖 27 基座剖視圖尺寸 圖 28 基座俯視圖尺寸圖 下面開始基座的實體建模： ，并進行包圍盒的編輯操作，確定基座的基本尺寸。結果如圖 29所示。 圖 29 基座的基本模型 華北水利水電大學畢業(yè)設計 12 2. 通過設計元素庫拖入長方體、圓柱體：并經過孔類圓柱體處理得到結果。結果如圖 210 所示。 圖 210 基座側面圖 211 所示。 圖 211 基座側面圖 基座實體建模完畢。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 13 壓緊機構的尺寸如圖 212與圖 213 所示。 圖 212 壓緊機構俯視圖 圖 213 壓緊機構剖視圖 華北水利水電大學畢業(yè)設計 14 下面進行壓緊機構的實體建模： 1. 通過設計元素庫拖入長方體，并進行包圍盒的編輯操作，確定壓緊機構的基本尺寸。如圖 214所示。 圖 214 壓緊機構基本模型 ，并經過邊倒角、孔類圓柱體處理得到最終結果，結果如圖 215 所示。 圖 215 橢圓滑動凸頭 橢圓滑動凸頭實體建模完畢。 如圖 216 所示。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 15 圖 216 偏心軸模型 ，得到圓柱孔，再經過 3維球平移圓柱孔如圖 217 所示。 圖 217 偏心軸 偏心軸實體建模完畢。 手柄圓盤的尺寸如圖 218 與圖 219所示 圖 218 手柄圓盤主視圖 華北水利水電大學畢業(yè)設計 16 圖 219 手柄圓盤剖視圖 下面開始手柄圓盤的實體建模： ，并進行包圍盒的編輯操作確定手柄圓盤的基本尺寸；經過孔類圓柱體的處理得到結果。結果如圖 220所示。 圖 220 手柄圓盤的基本模型 ，建立實體模型完成。如圖 221所示。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 17 圖 221 手柄圓盤 手柄圓盤實體建模完畢。 手柄尺寸如圖 222 所示。 圖 222 手柄尺寸圖 下面開始手柄的實體建模： 1。結果如圖 223 所示。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 18 圖 223 手柄基本尺寸草圖 ，并且建立草圖 2，生成螺紋。結果如圖 224。 圖 224 手柄 手柄的實體建模完畢。 雙向螺紋連接桿的尺寸如圖 225所示。 圖 225 雙向螺紋連接桿尺寸圖 華北水利水電大學畢業(yè)設計 19 下面開始該零件的實體建模： 從設計元素中拖出圓柱體，并建立草圖生成螺紋。結果如圖 226。 圖 226 雙向螺紋連接桿 雙向螺紋連接桿實體建模完畢。 單向螺紋連接桿的尺寸如圖 227所示。 圖 227 單向螺紋連接桿的尺寸圖 下面開始該零件的實體建模： 從設計元素中拖出圓柱體，并建立草圖生成螺紋。結果如圖 228 華北水利水電大學畢業(yè)設計 20 圖 228 單向螺紋連接桿 單向螺紋連接桿實體建模完畢。 M10 螺母的實體建模 ，所以只需選定一個標準螺母并刪除螺紋生成模型。如圖 219所示。 圖 219 M10 螺母生成模型 華北水利水電大學畢業(yè)設計 21 2. 通過孔類圓柱體圓柱體和極愛草圖生成螺紋即可。結果如圖 220 所示。 圖 220 M10 螺紋生成 M10 螺母實體建模完畢。 M16 螺母的實體建模 ，所以只需選定一個標準螺母并刪除螺紋生成模型，方法如同M10。如圖 221 所示。 圖 221 M16 螺母生成模型 2. 通過孔類圓柱體圓柱體和極愛草圖生成螺紋即可。結果如圖 222 所示。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 22 圖 222 M16 螺紋生成 M16 螺母實體建模完畢。 本章小結 1. 實體建模的過程中主要最容易出現問題的就是旋轉增料，因為在進行旋轉特征操作之前，所繪制的草圖不能出現任何問題。對于一些由各種圓弧拼接而成的截面草圖，截面草圖內部不能包含任何線型、任何不必要的點，草圖中不能出現分叉的線、不能存在斷點，否則都不能生成旋轉特征。而且每次的旋轉特征操作都是圍繞 Y 軸展開的，繪制半截面草圖必須圍繞 Y軸。 2. 在拉伸特征操作過程中，繪制的草圖必須是封閉的，也不能出現分叉，不能出現多余的線段，否則拉伸操作是就會出現錯誤。完全可以用刪除重復線操作檢查整個草圖。 3. 進行螺紋特征操作過程中， 必須畫出螺紋牙型，才能準確的生成螺紋。而且選定螺距的時候一般都要預留 的余量，也就是說螺紋起點設置為 (對于外螺紋的生成，這種情況下可以選擇分段生成；然而內螺紋的增料生成操作中如果選擇分段生成，就會出現螺紋超出零件的現象 )，本次實體建模外螺紋都是除料處理，內螺紋都是增料處理。 ，首先通過緊固件選則標準件（選擇時根據需要自定尺寸）， 然后刪除標準件的螺紋，左后添加孔類圓柱體并生成螺紋。 ，靈活的使用旋轉特征操作和拉伸特征操作，是建模更簡單。 華北水利水電大學畢業(yè)設計 23 第 3章 偏心壓緊機構的裝配以及爆炸圖的生成 偏心壓緊機構的裝配 三維球的簡介 對輪機構的定位裝配主要利用到的工具是三維球，下邊先來簡單介紹以下三維球。三維球外觀如 31圖所示。 1外控制柄， 2 圓周， 3 定向控制手柄， 4中心控制手柄，5內側， 6二維控制平面。 f10來控制實現的。其主要控制目標是裝配，零件，各種照片圖紙等。 ： ，從而讓 3D 模型僅僅可以按照直線進行軸向位移以及圍繞抽進行轉動。 維球中心發(fā)散出來的中心軸的虛線進行轉動。 為支點通過控制柄來進行定向的實現，其定向使用方式主要分為兩種，一種是移動控制柄讓軸線朝向其他方位，另一種是單擊鼠標右鍵，選取出現對話欄之中的一個目標進行位移和確定。 位移，同時也可以通過單擊鼠標右鍵，選取一個所出現 對話框內的選項。 選 2D 平面圖形可以使得其在選定的某一平面內隨意位移。 ：通常時候三維球是依附在圖素上面的如果拖動三維球，那么圖素對象那也就會發(fā)生相應位移，有時候我們需要單獨對三維球進行一些獨特的操作，為了完成這些操作需要使得對象與三維球相分離，可以通過按空格鍵來實現三維球的附著和分離，獨立的對三維球進行設計時需要按下空格鍵使得其變?yōu)榘咨? 圖 31 三維球 華北水利水電大學畢業(yè)設計 24 偏心壓緊機構的裝配 裝配步驟分別是裝配一：壓緊機構與基座；裝配二：雙向螺紋連接桿與裝配一；裝配三： M10 螺母與裝配二；裝配四：橢圓滑動凸頭與裝配三；裝配五： M16 與裝配四；裝配六：偏心軸與裝配五；裝配七：單向螺紋桿與裝配六；裝配八：手柄圓盤與裝配七