您好, 访客   登录/注册

模块化夹具设计的研究和应用

来源:用户上传      作者: 王亚梅 刘建伟

  摘要:利用夹具设计中常用到的典型夹具结构、拓扑结构和通用元件,应用UG软件三维参数化建立主模型,利用IMAN的PORTAL导入到工装资源库,在资源库中建立典型夹具结构、拓扑结构和通用元件模型分类结构,并加已命名、标注属性、分类、两维、三维预览图,然后将实例保存,供以后类似结构设计用或选择通用单元,提高设计速度和准确性。
  关键词:模块化设计;工装资源库;参数化模型
  中图分类号: TQ330.4+1 文献标识码:A
  1概述
  工具是人类文明进步的标志,随着设计工具的提升和高科技的普及以及零件加工工艺的发展、数控设备的应用,标志着工装夹具进入一个全新的时代,从而对工装夹具设计周期和设计质量提出了更高要求,在对产品零件要求低成本、高质量和生产周期短的情况下,企业的机械加工过程越来越多采用工序集中而摒弃分散,工件在一次安装条件下,完成过去要多道工序才能完成的加工。工装夹具设计为适应现今生产低成本、高质量和生产周期短的需要,工装夹具设计必须提高设计速度和制造的快速反应能力,这就要求降低夹具成本,提高夹具质量。夹具分为专用夹具和柔性夹具。专用夹具是一种专门为一道工序设计的夹具结构,使用专用夹具主要问题是缺乏柔性并需要很长时间的设计制造周期。而且它只具有专一性。一旦修改产品形状和尺寸,有关的专用夹具就不能再用而报废。柔性夹具适合在一定范围内变化的产品。那么什么是柔性夹具呢?柔性夹具就是同一夹具系统装夹定位适合于在形状与尺寸上有所变化的多种工件。柔性夹具可分为:组合夹具;可调整夹具;其它控制机构变化和仿生抓夹夹具。
  2 模块化夹具设计技术研究
  模块化夹具设计的优点:
  a 实现夹具设计的快速反应。
  b 提高夹具设计质量 。
  c 把一些夹具设计经验数字化,供夹具设计人员设计用。
  d 使制造工厂的夹具元件系列化、标准化,固化夹具元件制造、装配工艺,缩短制造周期 。
  e 能够使夹具设计模块资源共享。
  正因为模块化设计有这些优点,国内各企业在设计的各自领域里开发模块,充实模块库,并不断提高企业产品在市场的竞争力。在工装设计方面要实现模块化设计,实现工装设计快速反应,解决公司工装设计跟不上产品研发进度的瓶颈问题。IMAN工艺资源库是公司近年来引进和开发的工艺、产品数据管理软件,应用这个平台,将工作中历年夹具设计的结构加以筛选,利用现有的设计资源,找出其共性结构和固定部分加以研究,分析其作用和设计过程中使用频度,定义出不同的属性,利用UG参数化功能建立主模型,并科学命名、装配,然后利用IMAN的接口(PORTAL)导入,并在工装设计库中建立工装设计模块库,建立分类和命名,加入类属性和预览图,最后将实例放入,每次设计类似工装零件,都可以加以调用,通过编辑、修改,实现夹具的快速设计。
  3 模块化设计研究过程
  4 工装模块设计应用
  进入IMAN系统,在“分类”下打开工装设计模块库,选择所需要的模块,发送到“我的导航器”,打开装配,另存为所需要的目录和名称,更改参数,直到适合本工序所需数据为准。
  5 应用结果
  工件工装设计模块库的建立,在工作中得到了广泛的应用,达到了提升设计手段目的,达到了快速、高效、准确,实现了资源共享,丰富了工装资源库内容,实现设计数据网络化管理,继承了优良的设计经验,开创了工装设计新路子,为工装设计实现精益高效打下了基础,提高了工装设计的效率,为公司产品研制节约了大量的时间。
  6 模块化夹具设计发展方向
  随着公司科研新机任务所需工装的加大,公司工艺工装一体化的推进,公司设计制造快速反应平台的搭建,模块化夹具设计将得到广泛应用,模块库在各个方面得到进一步充实。随着知识工程的发展,逐步建立知识库,本着智能化设计方向发展。为公司新技术的提升奠定了基础。
  参考文献
  [1]黎明公司数字化制造项目工装PDM系统技术方案.
  [2]计算机辅助夹具设计.
  [3]夹具设计手册编委会 . 国防工业出版社出版.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-3942376.htm