用Inventor进行治具的快速设计和验证

杰联国际电子（深圳）有限公司主要从事电脑、汽车、通讯、医疗设备等连接线、连接器及光纤跳线的研发和生产。在连接器的生产中，由于其小体积和较高的精度要求，在加工过程中通常要设计辅助生产的治具。除了较多使用的通过气动元件驱动的治具外，还有一些是通过机械原理来实现功能的治具。如何快速设计及验证设计是我们在工作中比较关心的问题。

下图所示的治具用于连接器产品装配过程中对Housing的夹紧定位，主要通过弹簧的回复力提供夹紧力，夹紧机构的动作可以通过电子方式进行控制，其特点是简洁易用，成本低。

问题和挑战

这个治具结构比较简单，零件也较少，在设计中这些结构相对简单的零件在造型时一般不会花费太多的时间。主要的问题在设计时需要考虑满足夹紧力的机构性能要求和动作可靠性。

Inventor的设计应用

机构是通过弹簧的回复力作为夹紧驱动力的，在设计中，假设需要300N的回复力，按过去的设计方式，我们需要先给弹簧机构预设数值，再通过公式来进行计算，可谓是相当不方便，通常需要很多次的重复计算才能得到比较靠近的结果。

而在Inventor中有一个比较方便的工具－设计加速器，可以帮助我们更快更方便的完成设计和验证。通过弹簧零部件生成器，我们可以根据设计的需求输入弹簧的参数，点击“计算”选项可以设置弹簧的工作参数，根据这些初始数字，系统会进行计算和验证，看是否符合要求，设计错误的地方还会有提示。根据计算结果和错误提示，就可以更改相关的参数直到得到正确的结果为止。剩下的事情就可以交给软件来完成，Inventor会自动生成我们所需要的零件，放置于装配中。

相比较以前的手工计算和手动建模的工作方式，Inventor的设计加速器为设计者提供了计算和验证工具，可以方便快捷的完成弹簧的设计，而且不用设计者自己创建零件模型，可谓是省心省力。

此外，这个机构中相对而言，采用了较多的标准件。在Inventor中，设计人员可以通过标准件库调入这些标准件。可以按类别浏览到我们需要的零件进行调用，也可通过输入型号搜索的方式，快速查找所需标准件，对于常用的一些标准件，我们还可以在相应图标上点击右键，将其添加到收藏夹中，以后要使用的时候就方便多了。

而在Inventor中，标准件的使用也是比较智能的。将鼠标放置在不同的位置，系统会自动计算符合规格的标准件，确定后可以自由调整尺寸得到所需的零件，这点应该说是比较人性化的设置。当然，这个功能也有不太好的地方，使用的机器硬件配置差一些的话，鼠标滑过一个圆时，系统会马上进行计算，得一段时间得到结果后才能继续响应操作，在机构比较复杂的情况下，可以插入标准件的地方比较多，鼠标随便动动就容易进入计算状态，有时候也是比较烦人的。

结束语

Inventor以其易用性在治具的设计中能够得到较好的应用，而且在某些方面比较有优势，如前面所述的设计加速器和标准件库，可以让设计者快速完成设计。