【正文】 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊 圖 打開(kāi)方式 點(diǎn)擊起始按鈕進(jìn)入 UG 的運(yùn)動(dòng)仿真模塊，打開(kāi)運(yùn)動(dòng)仿真導(dǎo)航器，點(diǎn)擊右鍵新建仿真，如下圖 所示： 圖 新建仿真 定義連桿 LINK 將壓板臂（包括固定在壓板壁上與之一起運(yùn)動(dòng)的部分：墊片、壓塊等）、汽缸頭、汽缸依次定義為三個(gè)連桿。因而必須對(duì)夾具進(jìn)行打開(kāi)狀態(tài)的仿真。 由于在創(chuàng)制草圖的過(guò)程中已經(jīng)考慮到了上述基本要求 ，所以通常不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 共 53 頁(yè) 4 WH10 汽車(chē)焊裝夾具設(shè)計(jì)的打開(kāi)狀態(tài) 將夾具進(jìn)行模擬仿真之后，可以看出觀察其打開(kāi)狀態(tài)的三維模型。 焊接干涉檢查 將該套夾具的焊槍按照安裝汽缸相似的方法安裝到 PNL 文件上，檢查設(shè)計(jì)好的夾具是不是與焊槍存在干涉，如果存在干涉則繼續(xù)修改否則不用修改 [10]。到此需要自己進(jìn)行設(shè)計(jì)的部分已經(jīng)完成。墊塊參數(shù)及最終效果如下圖 所示。如圖 所示，將草圖 link 到各個(gè)零件圖中進(jìn)行拉伸，完成夾具單元中各 加工件的基本建模。 b 在各零件的文件中分別鏈接裝配的相應(yīng)草圖 。經(jīng)過(guò)詢(xún)問(wèn)老師，自己決定建壓板臂設(shè)計(jì)成直角的形式可以更好的滿足實(shí)際的需要。 確定旋轉(zhuǎn)點(diǎn) 依據(jù)：壓板打開(kāi)狀態(tài)，汽缸行程及安裝位置，將工作坐標(biāo)變換到定位面附近，以斷面為基準(zhǔn)建立草圖，并通過(guò)編輯 變換命令進(jìn)行簡(jiǎn)單的打開(kāi)分析（為方便工件的取放，變換后的工件應(yīng)在截面線最遠(yuǎn)處的 30mm以外）。左側(cè)強(qiáng)調(diào)的氣缸桿與連接板旋轉(zhuǎn)軸之間 60mm尺寸由設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定，這種情況下夾具通常能夠打開(kāi)。因而草圖是整個(gè)夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)草 圖要進(jìn)行嚴(yán)格的尺寸和位置約束。將草圖建立在用來(lái)截取斷面線的基準(zhǔn)面上即可。將截面線移動(dòng)至 8 82 兩層，點(diǎn)擊對(duì)象顯示，進(jìn)行顏色和線型顯示的編輯 [8]。選擇 PNL 對(duì)象后，再選擇基準(zhǔn)面作為刀具截出端面線。 截?cái)嗝? 根據(jù)式樣書(shū)中所提供的夾具壓點(diǎn)位置來(lái)確定夾具單元的斷面位置（ MCP 圖），如圖 所示在 41 層建立基準(zhǔn)面，以基準(zhǔn)面為刀具 PNL 實(shí)體為目標(biāo)截出所需要的斷面線。在 GA 文件夾中建立 prt 文件： WH100000 按照絕對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)將焊槍、焊件等實(shí)體裝入 GA。 其具體結(jié)構(gòu)如下圖 至 所示： 圖 WH100100 夾具 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 WH100200 夾具 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 WH100300 夾具 圖 WH100000 總裝配 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 共 53 頁(yè) 下面將以圖 所示的 WH100300 為例具體介紹一下自己夾具設(shè)計(jì)的主要過(guò)程和思路。而H1/H3/S4/S8 有 3 個(gè)壓點(diǎn)，兩個(gè)定位銷(xiāo)和 3 個(gè)支撐點(diǎn)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以本文以此套夾具為例講解夾具的典型設(shè)計(jì)過(guò)程。從 MCP 圖中可以看出 S S3 套夾具所采用的夾具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 53 頁(yè) 3 WH10 汽車(chē)焊裝夾具的具體設(shè)計(jì)過(guò)程 WH10 汽車(chē)焊裝夾具設(shè)計(jì)共需設(shè)計(jì) 6 套夾具，其中 H1/H3/S4/S8 與 S1/H2/H4/SS6/H6 與 S5/H S2 與 S3 結(jié)構(gòu)兩兩相同。 國(guó) 標(biāo)件 國(guó)標(biāo)號(hào) 型號(hào) 例： GB93878 代表 彈簧墊圈 8。 標(biāo)準(zhǔn)件 名稱(chēng)與標(biāo)準(zhǔn)件號(hào)一致 例： YWB010412X35。 WH10－ 01－ 00——WH10 工位的 U01。 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的制作必須要在全面了解零件的形狀、焊裝過(guò)程和要求的前提下進(jìn)行，他既要保證設(shè)計(jì)的設(shè)備可靠、滿足使用要求，又要力爭(zhēng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造簡(jiǎn)單、方便 [6]。 WH10 汽車(chē)焊裝夾具設(shè)計(jì)的 MCP 圖如圖 所示： 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 WH10 工位的 MCP 圖 主要控制斷面的形狀（ MCS） MCS 是組合件在 MCP 位置上的斷面形狀和夾具構(gòu)造簡(jiǎn)圖。 被焊零件結(jié)構(gòu)分解圖 被焊零件明細(xì)（零件名、零件號(hào)、零件厚度和材料） 焊接設(shè)備和方法，焊點(diǎn)數(shù)量 焊點(diǎn)布置圖 MCP 圖標(biāo)明了車(chē)身裝配過(guò)程中需要設(shè)置夾具定位的位置，本圖中夾具的分布對(duì)稱(chēng)可以保證焊接質(zhì)量，防止零件在焊接過(guò)程中變形的部位。 生產(chǎn)過(guò)程 工藝流程：被被裝配工件的上料 、焊接順序。這種總體規(guī)劃提高了車(chē)身的焊裝精度，降低了車(chē)身精度的變化率。通過(guò)式樣書(shū)中對(duì)定位夾緊點(diǎn)進(jìn)行的總體規(guī)劃，汽車(chē)白車(chē)身的拼焊精度得以保證。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 7 頁(yè) 共 53 頁(yè) 2 汽車(chē)焊裝夾具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) 設(shè)計(jì)式樣書(shū)的說(shuō)明 設(shè)計(jì)項(xiàng)目主管根 據(jù)用戶(hù)提供的技術(shù)要求制訂設(shè)計(jì)式樣書(shū)。 NX 與 UGSPLM 的其他解決方案的完整套件無(wú)縫結(jié)合。 UGNX 的加工后置處理模塊使用戶(hù)可方便地建立自己的加工后置處理程序，該模塊適用于目前世界上幾乎所有主流 NC 機(jī)床和加工中心，該模塊在多年的應(yīng)用實(shí)踐中已被證明適用于 2～ 5 軸或更多軸的銑削加工、 2～ 4 軸的車(chē)削加工和電火花線切割 。該模塊交互界面可按用戶(hù)需求進(jìn)行靈活的用戶(hù)化修改和剪裁，并可定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫(kù) 、加工工藝參數(shù)樣板 庫(kù)使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以減少使用培訓(xùn)時(shí)間并優(yōu)化加工工藝。 NC 加工： UGNX 加工基礎(chǔ)模塊提供聯(lián)接 UG 所有加工模塊的基礎(chǔ)框架，它為 UGNX所有加工模塊提供一個(gè)相同的、 界面 友好的圖形化窗口環(huán)境，用戶(hù)可以在圖形方式下觀測(cè)刀具沿軌跡運(yùn)動(dòng)的情況并可對(duì)其進(jìn)行圖形化修改：如對(duì)刀具軌跡進(jìn)行延伸、縮短或修改等。 仿真、確認(rèn)和優(yōu)化： NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開(kāi)發(fā)過(guò)程。 NX 具有高性能的機(jī)械設(shè)計(jì)和制圖功能，為制造設(shè)計(jì)提供了高性能和靈活性，以滿足客戶(hù)設(shè)計(jì)任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。利用 NX 建模 ，工業(yè)設(shè)計(jì)師能夠迅速地建立和改進(jìn)復(fù)雜的產(chǎn)品形狀， 并且使用先進(jìn)的渲染和 可視化工具 來(lái)最大限度地滿足設(shè)計(jì)概念的審美要求。 NX 包含了企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的集成應(yīng)用套件，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程和制造全范圍的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 UnigraphicsNX 能夠有效地捕捉、利用和共享數(shù)字化工程完整過(guò)程中的知識(shí)，事實(shí)證明為企業(yè)帶來(lái)了戰(zhàn)略性的收益。這些目標(biāo)使得NX 通過(guò)無(wú)可匹敵的全范圍產(chǎn)品檢驗(yàn)應(yīng)用和過(guò)程自動(dòng)化工具，把產(chǎn)品制造早期的從概念到生產(chǎn)的過(guò)程都集成到一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中 [5]。 NX 建立在為客戶(hù)提供優(yōu)秀解決方案的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，這些解決方案可以大幅提升設(shè) 計(jì)效率，同時(shí)降低成本，并大大縮短生產(chǎn)制造周期。 NX 獨(dú)特之處是其知識(shí)管理基礎(chǔ)，它使得工程專(zhuān)業(yè)人員能夠推動(dòng)革新以創(chuàng)造出更大的利潤(rùn)。為了真正地支持革新，必須評(píng)審更多的可選設(shè)計(jì)方案，而且在開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)中所獲得的知識(shí)更早地做出關(guān)鍵性的決策 [13]。 NX 包含了企業(yè)中應(yīng)用最廣泛的集成應(yīng)用套件，用于 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 、工程和制造全范圍的開(kāi)發(fā)過(guò)程。 UG 的目標(biāo)是用最新的數(shù)學(xué)技術(shù)，即自適應(yīng)局部網(wǎng)格加密、多重網(wǎng)格和并行計(jì)算，為復(fù)雜應(yīng)用問(wèn)題的求解提供一個(gè)靈活的可再使用的軟件基礎(chǔ) [4]。幾乎所有飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和大部分汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用 UG 進(jìn)行設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn) UG 在高端工程領(lǐng)域，特別是軍工領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力。 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(wàn)客戶(hù)，公司 倡導(dǎo)軟件的開(kāi)發(fā)性與標(biāo)準(zhǔn)化，并與客戶(hù)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(jì)、分析與加工的完整解決方案。 UG NX 簡(jiǎn)介 UG 是 Unigraphics 的縮寫(xiě)，這是一個(gè)交互式 CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 與計(jì)算機(jī)輔助制造 )系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。 上述這些原則是設(shè)計(jì)車(chē)身焊裝夾具時(shí)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(gè)簡(jiǎn)單的框架，有的則相當(dāng)復(fù)雜。 8. 在同一個(gè)夾具上，定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不宜過(guò)多，并且盡量只選用一種動(dòng)力源。夾具應(yīng)使裝配和焊接 過(guò)程簡(jiǎn)化，操作程序合理；工件裝卸應(yīng)當(dāng)方便；能夠保證裝配和焊接過(guò)程的正常進(jìn)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(jiǎn)便施焊的位置；具有供焊槍、焊鉗、焊距進(jìn)出和移動(dòng)的空間和工人自由操作的位置；在夾具上便于進(jìn)行中間質(zhì)量檢查等。 5. 成本要低，制造時(shí)投資少，且要能源消耗小和管理費(fèi)用少。 3. 焊裝夾具要便于操作，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)該輕便靈巧；定位、夾緊白車(chē)身 車(chē)身總成 裝配車(chē)門(mén) 發(fā)動(dòng)機(jī)罩 …… .... 組成件 薄壁零件 薄壁零件 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 4 頁(yè) 共 53 頁(yè) 和松開(kāi)應(yīng)該省力又迅速。在裝配時(shí)，夾具 必須使被裝配的元件獲得正確的位置和可靠的夾緊，并且在焊接時(shí)能阻止焊件產(chǎn)生變形。 汽車(chē)焊裝夾具應(yīng)該解決的問(wèn)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。同時(shí)相比于以往，其能夠更好地確保焊接產(chǎn)品形狀尺寸誤差符合設(shè)計(jì)要求。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 3 頁(yè) 共 53 頁(yè) 圖 白車(chē)身的各級(jí)組成 焊裝夾具 焊接夾具作為產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中一種有效的輔助方式，可以實(shí)現(xiàn)工件定位的快速準(zhǔn)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(chēng)。因此，焊裝夾具設(shè)計(jì)直接決定著最終的車(chē)身質(zhì)量，其設(shè)計(jì)必須以車(chē)身主模型為依據(jù)。白車(chē)身之下的各級(jí)構(gòu)成焊裝組件如圖 101 所示。 焊裝夾具在焊接中的作用 車(chē)身從一般感性上認(rèn)識(shí)既是汽車(chē)的薄壁沖壓外形，它對(duì)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和工藝都有著嚴(yán)格的要求。每一裝配總成包含了許多焊裝工位。而汽車(chē)焊裝工藝和焊裝夾具的設(shè)計(jì)在整個(gè)工藝過(guò)程中的重要性是顯而易見(jiàn)的 [1]。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。近些年來(lái)國(guó)家花大氣力對(duì)汽車(chē)工業(yè)進(jìn)行扶助，盡管取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是仍然難望德日美等工業(yè)強(qiáng)國(guó)的項(xiàng)背。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，汽車(chē)工業(yè)每增值 1 元，會(huì)給上游產(chǎn)業(yè)帶來(lái) 元的增值，給下游產(chǎn)業(yè)帶來(lái) 元的增值。 20xx年，汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo) 1,842 萬(wàn)輛和 1,851 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) %和 %。 20xx 年，中國(guó) 汽車(chē) 行業(yè)繼續(xù)保持較快的增長(zhǎng)勢(shì)頭，汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)雙雙超過(guò)1800 萬(wàn)輛，蟬聯(lián)全球第一， 分別達(dá)到 1,826 萬(wàn)輛和 1,806 萬(wàn)輛，同比增