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1、简论基于solidworks的组合镗夹具三维建模基于solidddh 基于solidS)的兴起，计算机集成制造系统(CIMS)的提出，多品种小批生产日益受到重视。但早在80年代后期有文献就谈到美国65%的FMS只能加工同族的2-10个品种，而其余1/3只能加工一种产品，主要原因之一就是仍沿用专用夹具，因而夹具就成为制造系统实现真正柔性的瓶颈。随着柔性己作为一个和质量、成本、生产率等量齐观考虑的问题，柔性夹具理所当然成为开发的重点。作为柔性夹具的组合夹具在机械制造的各行业中逐步获得推广和广泛应用。因此，本课题把组合夹具作为研究对象。1.2夹具的组成夹具虽然分成各种不同的类型，但它们的工作原理基本
2、相同。如将各种类型的夹具中作用相同的元件或机构加以概括，则可以得出夹具一般共有的几个组成部分，这些组成部分既互相独立又互相联系2。（1）定位装置这种装置包括定位元件或元件的组合，其作用是确定工件在夹具中的位置。（2）夹紧装置这种装置包括夹具元件或其组合以及动力源。其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受力而产生位移，同时防止或减少振动。（3）导向、对刀元件这类元件用于引导刀具或确定刀具与被加工面之间的正确位置。（4）连接元件这类元件用于确定夹具本身在机床上的位置并与机床连接。（5）夹具体夹具体是夹具的基座和骨架，用来连接或固定各元件，使之成为一个整体。（6）其他装
3、置或元件这类装置或元件主要有分度装置、靠模装置、上下料装置和顶出器等。1.3组合夹具组合夹具是在夹具零部件标准化的基础上发展起来的一种新型的工艺装备。在加工工件前，根据工件的工艺要求、采用了设备和夹具设计原则，选取夹具元件，确定元件间的位置关系，组装出机械加工使用的工装夹具。由于组合夹具应变能力强、设计和制造周期短、成本低，适应产品更新换代的要求，提高了企业的竞争力，所以日益受到厂家的青睐。基于solidworks的组合镗夹具三维建模论文资料由.zbjy.提供,地址.为了适应形势的发展和用户的需要，采用三维软件进行建模和设计，可以有效地提高组合夹具设计的速度和质量。组合夹具是在夹具完全模块化和
4、标准化的基础上，用一整套预先制造好的标准元件和组件，针对不同工件对象迅速装配而成的专用夹具，这些夹具元件件相互配合部分的尺寸具有完全互换性。夹具使用完毕后，在拆散成元件和组件，因此是一种可重复使用的夹具系统。组合夹具具有结构灵活多变、元件能长期重复使用、设计和组装周期短的基本特点。它与一般专用夹具相比较，具有如下优点3-5：（1）缩短了设计和制造夹具的周期，极大地减免了繁重的夹具设计和制造过程。设计和制造一套中等复杂程度的专用夹具，需要二、四周时间；而由标准元件组装夹具，平均不超过八小时，可缩短90%以上的时间。（2）降低了制造家具所需材料的消耗。制造一套中等复杂程度的专用夹具，需要金属材料1
5、0至30公斤：而组合夹具元件可以循环使用，每次使用仅磨损消耗0.3至1公斤，可节省95%以上的材料。（3）减少了制造夹具的劳动量，降低了夹具成本。一个组装工人每天可以组装1至2套标准套组合夹具，一个月就可以组装30至60套标准套组合夹具，相当于一个小型家具车间的月产量，因而广泛使用组合夹具，可减少工具车间因制造专用夹具所需的劳动量、工具消耗及所需的设备，又可降低成本80%。（4）保证产品质量，提高了生产效率。通过调整，可以组装出高精度夹具，并能加工出公差等级为七级的零件。采用组合夹具，可以提高车间工艺装备率，减少手工操作，缩短辅助工时，改变了工人劳动条件，从而提高了生产效率。（5）灵活多变。有
6、二万个元件的组合夹具组装车间，每月可组装各类夹具400多套，比专用夹具只能适用于一种产品的一道工序、不能改变尺寸和结构的性能要灵活得多。由于具有上述优点，组合夹具特别适用于单件小批生产、新 基于solidddh产品试制和完成临时突击性生产任务。第二章组合镗夹具的三维建模2.1solidium具有超过200个以客户为向导的增强功能，这些功能十的向3D的过渡比以往任何时候都更轻松，更快速。solidanager里的属性，使模型达到设计的标准，操作如图所示。2.2草图的绘制3.实体的生成。完成所要构造的草图后，可以点击特征里的拉伸凸台/基体，同样，通过设置PropertyManager中的属性值，完
7、成实体的生成。图2.3实体生成4.建模的完成。在完成对整体模型生成后，然后可以对模型其他特征的绘制和生成，方法如上类似。同时还可以在特征树下，进行实体的特征和草图动态修改，最终实现对三维实体的建模。图2.4建模的完成2.3组合夹具元件组合夹具是一种标准化，系列化，通用化程度很高的工艺装备。它是由一套预先制造好的各种不同形状，不同规格，不同尺寸的标准元件，根据要加工零件的加工要求及工艺特征，合理安排，组装而成的，夹具元件按使用性能主要分为基础件，支承件，定位件，导向件，夹紧件，紧固件，其他件，合件等八类。（1）基础件基础件有方型基准，长方形基准，或者他们的带有几个T型槽的简化基准，独立的基础件或
8、者是圆形的带有45，60，90度槽的基准件。基准件大约占总共固定件的1-1.4%.基准件是他自己已经用定位件和紧固件固定到它上面的基础.基础件是传统夹紧基础必须的。下面是几种常用的基础件模型。图2.590度圆形基础板图2.6长方形基础板图2.7四侧槽方形基础板图2.8二侧槽方形基础板（2）支撑件支承件包含对称的和右边单独的一个槽的方型支承，长方形支承，对称的和多个槽的长方形支承，简化支承，方型的和长方形中空的支承，45/60/90毫米宽度的单槽延伸平板，以及独立支承.支承件大约占所有固定件的12-16%。支承件形成了固定件的核心.各种各样，种类很多.在连接不同紧固件形成紧固件主体起到重要作用。
9、下面是多槽大长方支承、角度支承等结构。图2.9多槽大长方支承图2.10方孔心支承图2.11角度支承图2.12左支承脚铁（3）定位件定位件包含平键，T型件，偏心键，定位钉，菱形削，定位盘，菱形盘，方形和六角型的定位块，孔端定位支撑，V形块和V形支撑。定位件大约占所有紧固件的15-16%.定位件被用于工件与紧固件有相互位置关系的定位.以次保证定位准确.他们有时能够提高整个夹具连接的强度和刚度。下面为圆形定位盘和圆形定位销的三维模型。图2.13圆形定位盘图2.14圆形定位销（4）导向件导向件包含正规的钻模，快速可换钻模，各种各样的钻导向板，孔支撑，导向支撑等等.导向件大约占夹具总体的4-6%。导向件
10、保证工件和切削刀具的相互位置关系，同时给切削者导向.他们也可以被用做定位件。下面主要是镗床夹具中常用的三维模型。图2.15侧中孔镗孔支承.图2.16角铁型镗孔支承图2.17快换镗套图2.18中孔钻模板（5）压紧件紧固件包含夹紧平板，延伸的夹紧平板，U型夹紧件，循环夹紧等等.夹紧件大约占夹具体的3-4%.夹紧件被用于将工件固定在夹具基础或者是其他件上，为了将工件固定在正确的位置在外力下也不移动一点。下面是圆形压板和伸长压板的三维结构图。图2.19圆形压板图2.20伸长压板（6）紧固件紧固件包括各种螺栓，螺钉，螺母和垫圈等。主要用于把各种夹具上的各种元件连接紧固成一体，以及通过压板夹紧工作。图2.
11、21槽用方头螺栓图2.22六角螺栓（7）其他件这类元件，有的有比较明显的用途，有的常无固定用途，若选用适当，能在组装中起到极其有利的辅助作用，多用于搬运和组装过程中。如下图所示的一些三维结构。图1.23连接板图1.24平面支承（8）合件组合件是已经装配过，如转动支撑件或者是可移动V型块，他们都包含几个独立件。当运用到夹具上时，他们经常被作为一个整体。每一个都有独特的功能，不能被其他组合件所替代。因此，在设计有特殊要求的夹具时很有帮助。很多时候，组合件简化了夹具的结构并提高了精度。如下图的折合板，是由两个相对独立的部件组成。图2.25折合板第三章组合镗夹具的三维设计组合夹具设计就是根据零件的设计
12、图和工艺要求，选择合理的夹紧和定位方法，以及夹具结构的布局，完成对组合夹具部件选择和装配图的设计。本章主要介绍了组合夹具定位、夹紧、及元件的选择原理，说明了三维夹具组装的一般过程，分析了箱体类组合夹具设计的特点，最后通过实例讲述组合镗夹具设计的常用方法8。3.1组合镗夹具的设计（1）工件的定位在机械加工中，为了保证工件各加工表面间的相互位置关系，工艺系统的各要素，即机床，刀具，组合夹具及工件之间，要有正确的相对位置关系。而工件相对于刀具或切削成形运动的相对位置关系，是由工件在组合夹具上的定位和组合夹具在机床上的定位来保证的。工件在组合夹具定位的任务是，既要保证单个工件相对于已经调整好刀具位置的
13、正确性，又要保证一批工件相对于刀具位置的一致性。工件定位的准确性和可靠性是影响加工后各表面相互位置精度的重要因素。定位的准确性和可靠性，除了与工件的定位表面的制造精度有关外，还取决于夹具定位元件的精度和定位结构的合理性。实践表明，在组装组合夹具时，首先要熟悉和掌握工件在组合夹具中的定位基本原理和方 基于solidddh法，拟定出定位方案，在此基础上根据工件的加工要求，分析定位的准确性和可靠性，最后通过组装达到夹具结构的合理化。（2）工件的夹紧在机械加工过程中，切削力，重力，支撑反力和惯性力均作用在工件上，为了使工件保持定位时的正确位置，必须将工件夹紧，以夹紧力与上述各力平衡。夹具中将工件夹紧的
14、称为夹紧装置。夹紧装置是夹具的主要组成部分，它对加工质量和生产效率有重要影响。对组合夹具的夹紧装置提出如下要求：夹紧不能破坏工件的定位，应使原有的定位状态更加稳定，可靠。夹紧后工件和组合夹具元件的变形要小，变形量应在精度允许的范围内。夹紧力的大小要适当。既要防止因夹紧力不足工件在加工过程中产生位移和引起振动，又要避免因夹紧力过大压伤工件或损坏工件表面。夹紧动作力求迅速，省力。夹紧装置不要妨碍工件的装卸。（3）元件的选择首先熟悉已有的组合夹具部件，根据工件外形尺寸和自己拟定的定位与夹紧方案，选取所需要的基础板，定位元件及夹紧元件，然后选取完成这些功能所需的辅助元件，如伸长板，支撑板以及紧固用的连
15、接螺栓，螺钉等。（4）组合镗夹具设计中的要点组合镗夹具主要用于体积较大，各孔间的位置要求很高的箱体类工件的加工，而工件的精度一般由夹具保证，对机床的要求不高，这客观上要求工程师在设计的同时，除合理的解决工件的定位和夹紧外，还应注意以下几点：1.组合镗夹具设计时，为使夹具的精度保持稳定，应尽量采用六点组装法，同时，尽可能的把相关尺寸的元件用压板，连接板或其他元件连成一体，使之能承受较大的切削力而不改变相互位置尺寸。2.组合镗夹具时，应对夹具元件要进行挑选，采用边组装边调整的方法，避免夹具组装后超差返工。3.镗模时，要特别注意对工件孔位置的准确测量。镗孔支承距离工件的远近，不能只考虑到进出刀和安装刀的问题，还要考虑到检测的方便和精度。4.孔进行加工时，应使工件做慢速的进给，产生连续的切削运动，这样可以保证加工的稳定，达到高精度的要求。3.2三维组合夹具的组装三维组合夹具的组装，就是在三维软件环境下，将已经设计好的组合夹具元件按一定的步骤和要求组装成工件加
