成组夹具参数化设计方法研究

二 次 开 发 参 数 化 设 计 ， 最 大 化 地 利 用 已 有 夹 具 设 可
计 的知识 和 经验．在标 准件 和非标 准 件参 数化 的基 础 上 ， 出基 于装配 关 系和 关联 驱 动 的产 品 级参 数 给 化 建模方 法 ， 并在此 基础 上建 立包括 夹具标准 件 、 夹 具 典 型组 合 件和典 型夹具 等夹具 零件 组件及 典型夹 具 模板 库 ， 以凸轮 夹具 为 例 验证 该 方 法 能支 持 夹具 整体参 数化 和快速 变形设 计．
摘
要 ： 针 对 夹 具 参 数 化 生 成 和 成 组 夹 具 设 计 的 需
到 零 件 总 数 量 的 ６ 以 上 ｌ ， 准 件 的 重 复 建 模 占 Ｏ ４ 标 ｊ 用 夹 具 设 计 的 大 量 时 间 ， 国 内 开 发 的 标 准 件 库 大 而
求 ， 比 较 ｕＧ现 有 参 数 化 设 计 方 法 的 基 础 上 ， 用 重 用 库 在 采
而 更 新 模 型 ．该 方 法 需 要 二 次 开 发 ．
２ ５ 重 用 库 ．
建立 一 个 具体 零 件作 为 零件 模 板 ， 该 零件 的 对 表 达式变 量进行 用 户 化命 名 ， 部 件 族 电子 表 格 中 在 添加 表达 式变量参 数及 各参 数 的 系列 规格 值．调 用
化 设计 的需求 ．
本 文针 对 以上 问 题 ， 利 用 Ｃ Ｄ 软 件 ｕＧ 进 在 Ａ 行 夹具设 计 中 ， 通过 分 析 和对 比 ＵＧ平 台各 种参 数 化 建模工 具 的特点 ， 用 基 于重 用 库 的标 准 件参 数 采
化 建 模 方 法 ， 方 法 在 保 证 可 扩 展 性 的 同 时 ， 够 支 该 能
方 向 为制 造 过 程 规 划 、 装 参 数化 设 计 ． 工
式 的参数值 ．
《 组 技 术 与 生 产现 代 化 》２ １ 第 ２ 成 ００年 ７卷 第 ３ 期
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１ ・ ８
２ ２ 零 件 族 法 ．
模 型参 数 库 ， 过 Ｃ Ｄ 接 口， 递 给 三 维模 型 ， 经 Ａ 传 进
化 设 计 方 法 建 立 了典 型 凸 轮 成 组 夹 具库 ， 以 凸轮 夹 具 为 例 并 对所 提 方 法 实现 夹具 参 数 化 设 计 的 有 效性 进 行 验 证 ． 关 键 词 ： 成 组 夹 具 设 计 ； 数 化 设 计 ； 用 库 ； 参 重
装 配
件 的参数 化设计 功 能 尚难 以很好 地满 足产 品级 参数
具 设 计 时 ， 具 的结 构 尺 寸 依 靠 人 的 经 验 ， 人 的经 夹 而 验 又 往 往 不 能 被 挖 掘 和 再 利 用 ．同 时 ， 目前 Ｃ ＡＤ 软
验 ．在 零 件 参数 化设 计 的基 础 上 ， 立 基 于装 配 关 系和 关 联 建 驱 动 的产 品级 参 数 化 方 法．利 用 本 文 研 究 的成 纽 夹 具 参 数
中图 分 类 号 ： ＴＰ３ １ ７ ９．２
文 献 标 识 码 ： Ａ
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉｓ ． ０ ６ ３ ６ ． ０ ０ ０ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓ ｎ １ ０ — ２ ９ ２ １ ． ３ ０ ５
持 智能装 配．针 对 非 标 准件 ， 采用 基 于 图 形模 板 的
的 方 法进 行 标 准 件 参 数 化 设 计 ， 方 便 扩 展 又 支持 智 能 装 既
配．对 于 非 标 准 件 ， 过 二 次 开 发 ， 通 实现 基 于 可 最 大 化 地 重 用 夹 具 设 计 中 的 知 识 和 经 该
都 存在 通用性 不足 和扩充 性 较差 的缺 点Ｌ ．非 标准 ５ ］ 件 通 常形状 不规则 ， 结构 也 比标准 件复 杂．因而 ， 夹
１ 引 言
夹 具是 制造 企 业 一种 重 要 的工 艺装 备 资源 ， 夹 具设 计 是生产 准 备 过 程 的 关键 环 节．以 多 品种 、 小 批 量为代 表 的面 向大规模 定制生 产模式 要求 企业 能
够 快 速 响 应 用 户 需 求 ， 短 产 品 开 发 时 间 ．成 组 夹 缩 具 由于 能 够 利 用 加 工 零 件 工 艺 上 的 相 似 性 ， 适 应 且 工件特 征在一 定 范 围 内的 变化 而 得 到 推广 和应 用 ，
文 章 编 号 ｌ０ ６ ２ ９ ２ １ ０ —０ １ —０ ０ ～３ ６ （ ０ ０） ３ ０ ８ ６ １
成 组夹 具 参 数化 设 计方 法 研 究
李 少 帅 ， 立 红 乔
（ 京 航 空 航 天 大 学 机 械 工 程 及 自动 化 学 院 ， 京 １ ０ ９ ） 北 北 ０ １１
零 件 模 板 ， 过 选 择 不 同 的 参 数 系 列 值 得 到 更 新 的 通 标 准件模 型． ２ ３ 用 户 自定 义 特 征 ．
２ １ 关 系 表 达 式 法 ．
据 统计 ， 夹 具 开发 过 程 中标 准件 的使 用 率 占 在
收 稿 日期 ： ０ ０ ６ ０ ２ １ —０ —３
建立一 个具 体规 格 的零件 作 为种子 文件．使 用
时 ， 调用 该种 子文件 ， 先 再修 改零件 中尺寸 变量表 达
作 者 简 介 ： 少 帅 （ ９ ７ ） 男 ， 南 漯 河 人 ， 士 研 究 生 ， 要 研 究 李 １８ 一 ， 河 硕 主
如 何提 高成组 夹具 设计效 率成为 需要 重点解 决 的问 题 之一ｌ ．参 数 化 技 术 作 为 快 速设 计 的 常 用 手 ＿ ｌ ］ 段， 因此 ， 成组 夹具 参数化 生成 和快速变 形设计 成 为
企 业 的迫切需 要．
２ ＵＧ 中参 数 化 设计 方 法 比较
目前 ， ＵＧ环 境下 ， 在 零件 层次 的参数化 方法 主 要 包括 关系 表 达 式 法 、 部 件 族 法 、 户 自定 义特 零 用 征 、 次开 发编程 和重用 库等 ． 二