基于SolidWorks的三维夹具CAD系统研究

副标题#e#    夹具作为制造企业中重要的基础工艺装备，广泛应用于加工、检测和装配等制造过程中。夹具设计的效率直接影响到产品的生产准备时间和产品成本。由于市场竞争的加剧和企业信息化的需要，企业对计算机辅助夹具设讯CAFD淇有强烈的需求。计算机辅助夹具设计(CAFD)是通过计算机软件程序来完成夹具设计计算、结构设计、总装图和零件图的绘制，及制定出夹具零件的数控加工程序等工作。计算机辅助夹具设计是CAD/CAM系统中一个独立的部分，它和计算机辅助工艺规程设计(CAPP)共同构成CAD和CAM之间的接口，而它和CAPP又是彼此相互提供信息和作出决策的两个独立的系统。
   
    目前的兰维软件的参数化设计、装配模拟，干涉检验以及有限元分析等功能为计算机辅助夹具设计提供了强有力的技术支持，从而使如何在三维平台下进行夹具设计成为研究的热点。
   
    1、三维CAFD系统结构体系
   
    机床夹具是山定位元件(或组件)、对刀元件、导向元件(或组件)、夹紧元件(或组件)及夹具体等几个基本单元组成。机床夹具的设计的特点主要体现在:夹具的各个组成部分可以分别进行设计。与一般的产品设计相比，夹具设计的重构性还是比较强的。因此，CAFD系统主要完成以下几个方面的设计:定位、对刀、导向、夹紧、夹具体等。每一个设计内容都应包括方案确定和元件选择。在三维设计平台下，计算机辅助夹具设计的过程一般要经历概念设计、技术设计和洋细设计三个阶段。
   
    夹具设计过程不仅需要大量的有关零件设计、工艺和加工的数据，同时还需要设计人员具有很丰富的领域知识和设计经验。根据夹具设计要求和系统功能分析.将三维CAFD系统分为以下几个功能部分:信息输入功能部分、辅助方案设计功能部分、设计校验功能部分和结果输出功能部分。输入信息包括:工件信息、工序信息、设备信息三个部分;夹具方案设计需要设计定位方案、对刀导向方案、夹紧方案、夹具体方案;夹具设计校验主要是指定位精度评估和夹紧力的校核;最后一个过程是输出设计结果，包括元件图、装配图BOM表，并更新数据库。系统结构如图1所示。

    
    系统的基层是由数据库、实例库、方案库和图形库作为支持。数据库中主要包括夹具结构元素数据库:标准、手册资料信息数据库(公差、配合、粗糙度等);设备资料数据库。这个数据库要求是开放性的，必要时可由设计者向数据库内增加必要的其他信息。