【正文】 和 JOINT 的定義很重要 ， 在本設(shè)計中 ， LINK和 JOINT 定義如下 ： 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計 ） 31 LINK 的定義 壓板及其上面的運動件 LINK01 氣缸頭 LINK02 氣缸體 LINK03 JOINT 的定 義 （ 1）固定轉(zhuǎn)動副 壓板旋轉(zhuǎn)銷與氣缸體安裝銷。運動軌跡保存為 CH0110600MT，存于MOTION 文件夾下。 運動分析時需定義運動時間和運動步數(shù)，運動時間為：行程 /速度，例如氣缸行程為75mm，氣缸運動速度為 10mm/秒，則運動時間為（ 755） /10=7 秒。 在運動分析過程中，需定義移動副 和轉(zhuǎn)動副，在本設(shè)計中其定義是這樣的：分別定義壓板（包括壓塊）、氣缸頭、氣缸體為三個移動副，其中壓板，氣缸體分別繞氣缸旋轉(zhuǎn)點O 和氣缸連接點 O2 轉(zhuǎn)動，壓板與氣缸頭同時繞氣缸連接點 O1 作旋轉(zhuǎn)運動，同時氣缸頭沿氣缸桿作平移運動（見圖 ）。如果尺寸正確則裝配完成，當(dāng)不能裝配時必須從草圖中修改尺寸。在工具欄中點擊 圖標(biāo)出現(xiàn)對話框點擊起始與結(jié)束完成修剪壓板截面如圖所示： 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計 ） 28 點擊擴(kuò)大圖標(biāo) 可以改變壓板截面的大小。連接支架也要做的比較結(jié)實。這樣可以隨時調(diào)整其形狀，使銷支架通過其他零件能更好的連接在 LOCATOR 上。 根據(jù)確定的 BASE 高度，作一基準(zhǔn)面 Z=700 如圖所示 圖 連接板上支架的孔位置的確定 從而確定支架的孔的位置。將 BASE 的高度用一條基準(zhǔn)面表示，確定支架高度，六個孔與基準(zhǔn)面的關(guān)系以及六孔之間的關(guān)系如上圖右圖所示。 步驟如前因連接板為獨立的整體可直接進(jìn)行拉伸，拉伸厚度為 16 毫米，為節(jié)省材料在滿足受力要求的前提下進(jìn)行倒角及切除多余部分 圖 連接板 2確定連接板上安裝支架的孔的位置 LOCATOR 中與支架連接的六個孔的確定如圖所示。在設(shè)計時把首先打開的氣缸即上面的氣缸設(shè)計成與地面 成煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計 ） 24 30度放置。 其 操作工程如下： EditTransform，點擊后彈出 類型對話框，選擇曲線類型（ typecurve）然后選中所要旋轉(zhuǎn)的曲線，彈出對話框，并依次進(jìn)行操作點擊 Rotate About a Point，再選擇旋轉(zhuǎn)點，即為中點 O，再鍵入旋轉(zhuǎn)角度 度，確認(rèn)后彈出對話框，點擊 COPY，確認(rèn)后完成旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)角度，來確定氣缸行程是否能夠保證氣缸處于打開狀態(tài)時，不會與 PNL 發(fā)生干涉。 在設(shè)計壓板時應(yīng)先確定 3 個圓的位置，因為要考慮當(dāng)氣缸打開將所焊接部件拿出時是否與所設(shè)計的夾具壓板干涉，一般將它們之間的打開余量設(shè)為 25毫米，并做打開分析，看是否干涉。因為連接板上要安裝夾緊氣缸所以在設(shè)計連接板時應(yīng)該根據(jù)氣缸選型的型號，來定氣缸安裝孔及鉸支孔的大體位置 . 首先將層設(shè)置成 21 層。 由于車身焊裝夾具設(shè)計采用過定位原則，應(yīng)盡量減小接觸面積，以免因定位太多而 造成定位不可靠。因為連接板上要安裝夾緊氣缸所以在設(shè)計連接板時應(yīng)該根據(jù)氣缸選型的型號，來定氣缸安裝孔及鉸支孔的大體位置 . 首先將圖層設(shè)為 81 層 點擊曲線工具條中的 按鈕，出現(xiàn)截面曲線對話框，在 PNL中選擇 U02 工位區(qū)域單擊確定，在出現(xiàn)的界棉區(qū)線對話框中選擇平面按鈕進(jìn)入平面對話框，以 Y 軸為基準(zhǔn)軸根據(jù)工位位置第一根斷面線在 Y方向上移 2 如圖 所示： 由于夾具壓板的厚度為 16 故第二根斷面線應(yīng)在 Y 軸方向上移 18，依次可 作出 Y 方向上 3 2 4 61單擊完成。打開輸入車身數(shù)據(jù)，已確定斷面位置，開始截取斷面可以將所有的斷面都截出來 連接板的設(shè)計 由于車身焊裝夾具設(shè)計采用過定位原則，應(yīng)盡量減小 接觸面積，以免因定位太多而造成定位不可靠。 切取斷面線 根據(jù)斷面位置與車線關(guān)系，采用一維斷面。根據(jù)定位夾緊面的斷面形狀以及周邊零件、裝備的干涉情況，確定該夾具的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行具體設(shè)計。 為了保證第一次旋轉(zhuǎn)到位的精度，必須設(shè)置嵌入式限位塊結(jié)構(gòu)。而且旋轉(zhuǎn)銷的直徑要適當(dāng)增大，并選用無油軸套和止推墊圈結(jié)構(gòu)，以增加剛度，減少摩擦。根據(jù)工藝要求可將其設(shè)計成兩次旋轉(zhuǎn)的，兩次旋轉(zhuǎn)夾具主要用于壓板一次旋轉(zhuǎn)后 無法打開讓出被焊零件的的運動空間，或者定位板固定時，使焊接完后的零件取出干涉，需要旋轉(zhuǎn)避開干涉的情況，兩次旋轉(zhuǎn)夾具的第二次旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計仿照前面，但要盡量使結(jié)構(gòu)尺寸小巧、輕便，因為它是第一次旋轉(zhuǎn)的運動部件、不需考慮打開余量將結(jié)構(gòu)尺寸縮小，在保證強度剛度的前提下可以采用挖空的形式來減輕重量。在銷退出后，將 PNL 去處，所以要用薄型氣缸將銷退出。為了防止小件的變形錯位，且需要磁鐵吸合消減，并壓緊定位這個小件通過 P P6 進(jìn)行定位，且內(nèi)板附近各有一個直徑為 的孔，這兩個孔需要用銷定位。 2U02 夾具設(shè)計 根據(jù)設(shè) 計任務(wù)書 U021 和 U022 可設(shè)計成一套夾具。任務(wù)書中規(guī)定定位要可調(diào)，所以定位快要做成可調(diào)式的，壓板做成不可調(diào)式的。 1U01 夾具設(shè)計 RF012 工位中的 U01 夾具定位加緊內(nèi)板，且內(nèi)板上這套夾具附近有一個直徑為 的空，這個孔需要用銷定位。在 MCS 中，規(guī)定了定位面的大致形狀，方式，夾緊打開方向，定位銷方式（固定，移動，旋轉(zhuǎn)）等。 設(shè)計任務(wù)書主要包括三方面的內(nèi)容 （ 1） 生產(chǎn)過程 圖 生產(chǎn)過程圖 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計 ） 15 工位的基本概念 表 22 工位布局： 圖 工位布局圖 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計 ） 16 夾具概念圖 圖 夾具概念圖 焊點圖： 圖 夾具概念圖 圖 焊點圖 從圖中可以看出共有 17 個焊點 （ 2）主要控制點布置圖（ MCP） 主要控制點是需要設(shè)置夾具定位的位置，它一般選在保證焊接質(zhì)量， 防止零件在焊接過程中變形的部位。 選用 ? 63 的氣缸，取氣壓 p＝ 5 kgf/cm2＝ 50％，取上邊的壓頭計算 A/B＝ 1/3 則 k g fF 1% 2 ?? ????? ? 〉 30kgf 如果 F＜ 30kgf 可以調(diào)整 A/B 的值或選用大缸徑 d的氣缸 通過計算夾緊力，考慮到氣動加緊的優(yōu)點，本設(shè)計中所采用的動力為氣動夾緊。選擇氣缸行程時，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)行程，且大于使用行程 5～ 10mm，這樣可保證夾具的可靠夾緊，補償壓板夾緊面的磨損量。夾緊氣缸的缸徑主要有 50、 63三種系列可根據(jù)夾緊力大小不同來選用，缸徑越大，氣缸輸出作用力越大，則夾緊力也越大。 夾緊氣缸的選取 在車身焊裝夾具中常選用帶 Y型雙肘接頭的夾緊氣缸作為動力源，如圖 準(zhǔn)化的夾緊氣缸活塞桿縮回時的外形結(jié)構(gòu)尺寸圖。選擇夾緊力的作用點時，主要應(yīng)當(dāng)考慮工件夾緊時要穩(wěn)定、變形最小。 夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面，以保證零件定位穩(wěn)定，變形較小。通過氣動回路控制，操作者可在一個工作位置操作按鈕開關(guān)，實現(xiàn)各個方位的氣缸動作控制，而且夾緊、松動速度極快，從而能大大縮短生產(chǎn)輔助時間，提高勞動生產(chǎn)效率。 氣動夾緊機構(gòu)是以壓縮空氣為 傳力介質(zhì)，推動氣缸動作以實現(xiàn)夾緊作用的機構(gòu)。如圖 夾具的夾緊方案的確定 氣動夾具具有加緊動作迅速、夾緊力穩(wěn)定、操作方便、安全無污染、清潔干凈等鮮明特點，因此本設(shè)計中采用的是氣動加緊。 本設(shè)計中無論是 PNL，還是夾具中的定位塊的定位都是采用六點定位原理，進(jìn)行完全定位。 按照上述基準(zhǔn)確定原則選擇 U02左側(cè)面為夾具單元的定位基準(zhǔn)，分析車體的 PNL，按照事項書中給定的位置確定夾具所處的位置， U02所在位置在 X2900， Y0， Z400附近。 式樣書中本工位各套夾具分布如圖所示 圖 煙臺大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計 ） 12 分析圖 ，可知，夾具單元 U0 U02 U02 U03 U03五個夾具單元起對AG51013064起支撐定位作用，也就是形成一個平面將車板支撐，通過 U0 U02各一個銷子實現(xiàn)對 AG51013067于 AG51013064精確定位， U02的兩個銷子實現(xiàn) AG51013066于 AG51013064的精確定位，即一面兩銷的定位方式。當(dāng)焊面的長度足夠 時，可以將定位基準(zhǔn)面直接選在焊接面上。 (7) 對于相同的零件的定位，其定位基準(zhǔn)位置盡量要統(tǒng)一。 (5) 定為基準(zhǔn)盡量選在被焊零件有貼合要求或功能要求的位置，如有裝配關(guān)系要求的面或孔，有位置要求的端部或孔等。這是因為近準(zhǔn)孔與基準(zhǔn)面的定位方向不同，當(dāng)零件定為基準(zhǔn)面發(fā)生變化時，定位基準(zhǔn)孔的位置也發(fā)生變化。 (2) 定位基準(zhǔn)面要盡量可能選在斷面形狀一致的位置，盡量避免斷面發(fā)生變化的位置。其選用方法為： (1) 夾具定位基準(zhǔn)面的厚度一般為 16或 19mm，只有地板框架處夾具定位基準(zhǔn)面的厚度選 用 19mm。 這是因為沖壓零件的成形順序是先拉延后沖孔，先選基準(zhǔn)面再選基孔定位與零件的成形順序保持一致；優(yōu)先選用基準(zhǔn)面可以使相鄰零件的貼合面累積誤差最小，也容易補償剛性不足的零件形狀，而且如果基準(zhǔn)孔的位置和孔間距不準(zhǔn)確會造成被焊零件的位置不穩(wěn)定。同時為了使車揣零件在制造過程中的變化要素最小，需要把含有更多變化要素的裝配件上的定位基準(zhǔn)首先確定。 定位基準(zhǔn)的優(yōu)先原則 (1) 車身零件的制造工藝，定位基準(zhǔn)確定的先后順序為總成→分總成→組件→零件。物體在空間的任何狀態(tài)都可由這六種變化的合成來得到，家具定位的目的就是約束 6個自由度的部分或全部，這樣物體的位置和方位就能夠唯一確定了。假設(shè)一個物體在空間不與任何其它物體發(fā)生聯(lián)系，將其放在空間坐標(biāo)系內(nèi)，以此坐標(biāo)作為參考系來觀察其位置和方位的變動。設(shè)計夾具過程中通常采用過定位方式即六點定位，進(jìn)行定位，將工件的六個自由度全部限定。 在進(jìn)行裝配焊接作業(yè)時，首選應(yīng)使焊件在夾具中得到確定的位置，并在裝配、焊接過程中一直保持將其保持在原來的位置上。 所謂六點定位是指要使工件在夾具中的位置完全確定，其充分必要條件是將工件靠置在按一定要求布置的 6個支撐面上，使工件的六個自由度全部被限制，其中每一個支撐點相應(yīng)的限定一個自由度。 在此特別提出 UG對于圖層的操作，要求較高，通過圖層操作，可以實現(xiàn)方便快捷的各項操作，利于實現(xiàn)圖形及其特征的快捷操作。氣缸后面加“ _ 實際應(yīng)用行程” CK1A5075_70。例： WT0804350。 建立統(tǒng)一的目錄 按照自上而下的設(shè)計方法，分 別建立各相關(guān)文件。 4)圖形和數(shù)據(jù)的絕對一致及工程數(shù)據(jù)的自動更新 . 使用 UG 的優(yōu)點 1）通過優(yōu)化設(shè)計，節(jié)省了材料和加工時間，降低了成本； 2）通過直觀的模型裝配，可以更確切的判斷夾具結(jié)構(gòu)和干涉部位； 3）通過幾何連接器并及時更新，可以保證修后的裝配圖與零件圖的一致。 2） 充分的設(shè)計柔性 ,使概念設(shè)計成為可能 。一般來說，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量的大小和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點并結(jié)合本廠的生產(chǎn)條件來選擇焊裝夾具的類型，設(shè)計夾具。 (9) 盡量選用已通用化．標(biāo)準(zhǔn)化的夾緊機構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)零部件來設(shè)計制造焊裝夾具。 (7) 在同一個夾具上，定位元件和夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不宜過多，并且盡量只選用一種動力源。 (5) 為了保證使用安全， 應(yīng)設(shè)置必要的安全互鎖保護(hù)裝置。夾緊時不破壞焊件的定位位置和幾何形狀，以及焊件的表面質(zhì)量。夾緊機構(gòu)的執(zhí)行元件應(yīng)能夠或轉(zhuǎn)位。 (3) 焊裝夾具的設(shè)置應(yīng)便于施工，有足夠的裝配．焊接空間，不能影響間接操作和焊工觀察，不妨礙焊件的裝卸。特別是手動夾具，其 操作力不能過大，操作頻率不能過高，操作高度應(yīng)設(shè)計在工人最易用力的部位。 (2) 焊裝夾具應(yīng)動作迅速，操作方便。 焊裝夾具設(shè)計要求 (1) 焊裝夾具必須保證焊件焊后能獲得正確的幾何形狀和尺寸，尤其是保證車身上門窗等孔洞的尺寸和形狀。在焊接時，裝配鉗工要始終扶持住工件，保證其位置在焊接過程中不發(fā)生變動，這項工作也非常困難和疲勞。 (3) 增加了產(chǎn)品的均勻性，能得到具有互換性的產(chǎn)品 采用焊裝夾具后，由于保證了裝配精度，控制了焊接變形，使焊接質(zhì)量穩(wěn)定，所以可提高焊件的互換性能。另外在焊裝夾具