基于SolidWorks软件的机床夹具设计方法

    3非标准零件的设计
   
    本文在夹具设计时，需要设计一些非标准零件，如夹具体、钻模板等。非标准件的设计比较灵活，要根据其使用的具体情况进行。夹具体的设计，要考虑被加工零件的结构;
   
    使用的机床;夹具上定位元件、夹紧装置、对刀装置、导向装置、分度装置等的布置;夹具体使用的材料;加工过程中的排屑方法等等。因此非标准零件的结构、尺寸很难统一，不能像标准零件那样建立参数化的模型库，而是对非标准件逐个建立三维模型，并存人个性化的模型库。本文利用SolidWorks软件建立了非标准件三维模型，构建了非标准件的个性化模型库。图4所示为非标准零件钻模板的三维实体模型。

    4夹具三维设计
   
    标准零件参数化模型库和非标准零件个性化模型库建立好后，对任何零件及其各工序的夹具的设计，其主要工作就是对标准件及非标准件图形文件的调用并三维虚拟装配。
   
    三维虚拟装配时，先打开总装图图形窗口并对被加工工件进行三维造型(如图5)，再调用并虚拟装配夹具的定位、夹紧、分度、对刀、导向等元件或装置。标准零件的调用方法是:先双击【机床夹具通用零件】根目录，再双击所需的标准零件文件夹，双击欲选的标准零件模型的图形文件使之可视化，然后将其复制后粘贴在总装图窗口。非标准零件的调用方法与标准件相同，只是数据库和数据存取路径(文件夹)不同。装配时，先要确定基准，即选有配合或有位置要求的面作为基准;再按配合或要求的位置逐个确定各夹具零件的安装位置，组装成兰维模型。

    图6为本文设计的钻夹具三维模型图。

    5工程图的转换与专家修改
   
    根据参考文献，SolidWorks软件平台提供了生成完整的、指导生产的各类工程图的功能。工程图模型与三维模型是紧密相关的。当修改某一工程图纸某一结构和尺寸时，有关的三维模型、各个视图、装配体都会自动随之调整或更新。借助SolidWorks软件平台的相关功能，利用本文的三维模型自动产生符合国家标准的二维装配图和零件图集等工程图样，实现了工程图中视图、剖中剖视图、尺寸标注、零件序号和材料明细表的自动生成。采用的三维和二维模型转换方法如下:
   
    在SolidWork，软件窗口下打开要转换的三维模型图形文件，然后点击【从零件凝配体制作工程图】按钮，如图7所示。接下来，SolidWorks软件窗口会弹出如图8所示的对话框，单击所需幅面的图纸文件名称，点击确定即可实现从三维模型到二维工程图的转换。
   
    在三维的总装图模型转换成二维的工程图后，需要进行专家修正。即采用交互式方式根据需要补充一定数量的辅助视图，简化多余的基本视图，完善并精练的表达装配体。
   
    同时，根据国家标准和行业标准要求以及精度分析结果，规范尺寸的表注，补充精度和技术要求。图9为钻床夹具二维总装配图(部分)，由图6的三维总装模型转换而成。为了简化本文，图9取总装配图的一个主视图。图9表示在转换为二维工程图后，还来用专家修正的方法按制图国标补充标注了配合要求，尺寸公差，形位公差和技术要求。
   
    6结论
   
    将SolidWorks软件用于机床夹具辅助设计，通过建立夹具参数化标准模型库、设计非标准件并建立夹具个性化非标准件模型库，采用三维与二维模型自动转换和专家修正相结合的方法生成符合国家标准的二维装配图和零件图集。通过本文的研究，可以获得以下结论:
   
    (1)在夹具设计过程中，三维建模图形文件的调用快捷、方便，虚拟装配过程简洁、明了，有利于提高设计效率，减少设计错误。
   
    (2)夹具的设计采用三维模型，不仅直观、减轻设计劳动，还可以借助动画检查各零件间有无干涉，提高设计质量;模拟加工过程中夹具装卸工件、夹紧工件、翻转钻模板等各种动作，提高设计的可行性。
   
    (3)减少了标准件的参数查找和绘图工作，有利于提高设计效率和质量。