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从而生成不同的配置,实现参数化设计。如图1所示的结构相似的系列零件,应用SOLIDWORKS配置功能,可以通过零件设计表来定义侧孔的位置和数量,可以通过压缩或隐藏特征来控制零件腔体中通孔的有无。所以在设计时,只需要对零件进行一次造型,通过灵活使用配置功能,不需再次造型。 2.2. 柔性组合夹具元件简介 所谓柔性夹具是指具有加工多种不同工件能力的夹具,包括组合夹具、可调整夹具等。

柔性组合夹具是一种根据被加工工件的工艺要求,利用一套标准化的元件组合而成的夹具。组合夹具是在零部件标准化的基础上发展起来的一种新型的工艺。组合夹具系统包含各种各样的夹具元件,可用于各种目的的夹具,如立式或水平式定位与夹紧。按照用途的不同可分为八大类,即:基础件、支撑件、定位件、导向件 、夹紧件、紧固件、辅助件及组合件。组合夹具系统一般有两种类型:基于T型槽和基于孔的系统。基于T型槽的组合夹具是通过基座上互相垂直和平行的T型槽实现对工件的精确定位。在该系统中,当夹具元件紧固在同一排 T型槽上时,尤其要合理安排夹具元件的组装顺序;基于销钉的组合夹具主要是通过基座上的定位孔实现对夹具元件精确定位和紧固作用。组合夹具可以缩短生产准备周期,保证产品质量和提高经济效益,非常适合多品种、小批量的生产类型。因此对组合夹具的设计就显得尤为重要。

组合夹具的设计是一个复杂的、不断完善的过程。夹具的设计需要不断地修改设计方案,并作进一步的修改和完善。在设计过程中,快速、有效地进行修改、维护是十分重要的,而参数化设计正是解决该难题的最好方法。参数化设计以约束造型为核心,以尺寸驱动为特征,允许设计者首先进行草图设计,勾画出设计轮廓,然后输入精确的尺寸值来完成最终的设计。与无约束造型系统相比,参数化设计更符合实际的工程设计习惯。因为在实际设计的初期阶段,设计人员关心的往往是零部件的大致形状和性能,对精确的尺寸并不十分关心,特别是在系列化设计中,参数化造型技术的优点就更加突出。

因此,在进行夹具设计时,应充分了解夹具元件的设计原理、工作原理、 技术要求以及特征、主要的尺寸关系、几何特征关系。在设计时应确定夹具元件中的关键尺寸,并将它们定义为可变的参数。在设计时应保证夹具元件的草图被完全约束,不允许出现欠约束情况,也不允许出现过约束的情况。这样,夹具元件的尺寸实现了全参数化,所有的几何特征均由尺寸参数控制。当需要修改零件设

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计时,只须编辑定义的参数即可完成基本的修改操作,然后再作一些细节性的修改就可以达到最终的设计目的了。而不需要从第一个特征开始,修改每一个特征,作一系列重复的工作。在设计时应确定不同夹具元件的主次关系,把同一系列中尺寸最大的夹具元件作为父本,该系列其他元件作为子本进行参数化。当需要修改设计方案时,只需要修改父本的相关尺寸,子元件的相关尺寸、特征也跟着作相应的变化。这样,只需要通过对少部分元件作很少量的修改,便可以达到修改大部分元件的目的,从而完成对整个元件的修改;而不需要修改元件中的每一个元件的相关尺寸,为设计者节省大量宝贵的时间,缩短设计周期,节省开支。 2.3. 元件参数化设计 所谓参数化设计是指参数化模型的尺寸用对应的关系表示,而不需用确定的数值,变化一个参数值,将自动改变所有与它相关的尺寸,也就是采用参数化模型,通过调整参数来修改和控制几何形状,自动实现元件的精确造型。 2.4. 定位元件参数化图库建立示例 采用EXCEL表格驱动的滑动定位支撑参数化的具体过程:图纸要求如图2

图2 滑动定位支承

1.建模过程

(1)绘制如图3的一个矩形,长为115mm,宽为40mm,然后拉伸50mm,并将50mm

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链接,命名为H。

图3拉伸特征

(b)如图4,在长方体顶面上绘制矩形,选择反侧切除,链接45mm为H1,建立方程式,反侧切除=H-H1,在长方体左侧面绘制如图T型槽,选择切除拉伸,完全贯穿。在长方体顶面绘制槽,选择拉伸切除30mm,链接30mm为a,以上一草图作为参考,绘制如图所示槽,选择完全贯穿。

图4切除拉伸特征

(c)如图5,选择异型孔向导,插入M12×1.螺纹孔,完全贯穿。

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图5螺纹孔特征

以上过程即为滑动定位支承的建模过程。 2.零件参数定义

(a)为了便于识别和管理系列零件,可以给主要特征和尺寸专门命名。例如在标定尺寸时,用户可以自己定义尺寸名称,具体实现方式是在尺寸菜单里面的主要值选项下修改尺寸名称,如图6中的“H@凸台-拉伸1”即为修改后的尺寸名称:

图6修改尺寸

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