為了使計算機輔助組合夾具設(shè)計更加快捷、方便,必須建立組合夾具元件庫。對于系列化零件而言,如果仍采用傳統(tǒng)的設(shè)計方法,將每一個尺寸不同、結(jié)構(gòu)相似的同類零件都單獨進(jìn)行設(shè)計,其工作量大、效率低,圖樣管理也大為不便。針對這一問題,筆者通過工程實踐,采用SolidWorks 2003軟件,實現(xiàn)了組合夾具元件的參數(shù)化設(shè)計。
一、基本設(shè)計原理
所謂參數(shù)化設(shè)計是指參數(shù)化模型的尺寸用對應(yīng)的關(guān)系表示,而不需用確定的數(shù)值,變化一個參數(shù)值,將自動改變所有與它相關(guān)的尺寸,也就是采用參數(shù)化模型,通過調(diào)整參數(shù)來修改和控制幾何形狀,自動實現(xiàn)元件的精確造型。
二、設(shè)計方法和過程
以最常用的長方形基礎(chǔ)板(Z1110)為例來說明參數(shù)化造型的過程,圖1所示為其基本結(jié)構(gòu),該組元件共有22件,即22個規(guī)格,首先選擇該型號中規(guī)格最大的Z111090進(jìn)行建模。
圖1 夾具元件的基本結(jié)構(gòu)
1.設(shè)計樣件:在構(gòu)形過程中,必須標(biāo)出各個部分的尺寸。尺寸可以是設(shè)計尺寸,也可為任意尺寸。用添加幾何關(guān)系的功能,保證側(cè)T型槽中心與基礎(chǔ)體的高度的中心重合。
2.重新命名特征:在繪制三維圖形時、系統(tǒng)自動為一個特征命名,為了使每個特征直觀、易懂,最好為元件中的特征起一個有意義的名稱,這樣既可避免設(shè)計時元件本身各個特征間產(chǎn)生混淆,也利于他人調(diào)用、編輯系列零件。例如將通用名稱“基體—拉伸”該為“基礎(chǔ)體”
(1)單擊“Feature Manager”設(shè)計樹中的“基體—拉伸”,彈出快捷菜單。
(2)單擊快捷菜單中的“屬性”選項,彈出特征屬性對話框。
(3)在對話框的“名稱”框中輸入新的名稱“基礎(chǔ)體”,單擊“確定”。也可非連續(xù)單擊設(shè)計樹中“基體—拉伸”使名稱框變?yōu)榭删庉嫚顟B(tài),輸入新名稱即可。
按此法將其他部分重要特征重新命名,比如:將“切除—拉伸1”改為“橫T型槽”;將“陣列(線性)2”改為“縱T型槽陣列”;將“陣列(線性)3”改為“M12螺紋孔陣列”;將“鏡向4”改為“側(cè)邊T型槽鏡向”等等。
3.將元件保存為“長方形基礎(chǔ)板.sldprt”。
4.顯示尺寸:在F“eather Manager”設(shè)計樹選項中右鍵單擊“注解”文件夾,選擇“顯示特征尺寸”選項;若要在模型中間同時顯示尺寸名稱和尺寸值,可單擊“工具”下拉菜單中的“選項”,在系統(tǒng)選項標(biāo)簽下,單擊“一般”,然后選擇“顯示尺寸名稱”復(fù)選框,單擊“確定”。
5.重新命名尺寸:更改一些尺寸的名稱,實現(xiàn)用尺寸的名稱來識別系列元件中各個不同的實體部分,并以此名稱作為系列零件設(shè)計表中的標(biāo)題。
改變橫T型槽陣列的數(shù)量名稱方法:用左鍵雙擊特征樹中的橫T型槽陣列,在三維實體圖中出現(xiàn)陣列數(shù)量和名稱,用右鍵單擊陣列數(shù)量,彈出快捷菜單,取“屬性”選項;在尺寸屬性對話框中,在名稱框中輸入一個新的名稱 “槽數(shù)”,單擊“確定”按紐。
6.同法改變其它尺寸名稱:將“縱T型槽陣列的數(shù)量名稱”(D1)改為“槽數(shù)”;將“底面凹槽陣列的數(shù)量名稱”(D3)也改為“槽數(shù)”等等。
7.插入新的系列零件設(shè)計表
上述工作完成后,即可建立新的系列零件設(shè)計表。
(1)單擊“插入”下拉菜單中的“新建系列零件設(shè)計表”,彈出新建系列零件設(shè)計表對話框。隨之,一個嵌入的Excel工作表出現(xiàn)在窗口中。單元格A1標(biāo)示工作表為系列零件設(shè)計表,模型名稱為“長方形基礎(chǔ)板”,單元格A3為第一個新配置的默認(rèn)名稱“第一實例”。
(2)在第二行中,輸入想控制的參數(shù)名稱(即尺寸名稱),輸入方法為保持合適的工作表單元格為激活狀態(tài),在圖形區(qū)域中雙擊某個尺寸,則尺寸名稱和當(dāng)前參數(shù)值被寫入單元格中。繼續(xù)以這種方法增加參數(shù)時,相鄰的單元格會自動被激活,將每個參數(shù)添加到標(biāo)題行中,當(dāng)前數(shù)值顯示在第三行中,可以迅速地向表中增加某些類型的參數(shù)。
(3)可改變A3單元格中的配置名稱(可以用產(chǎn)品名稱或型號代替,本例為Z111090)。
(4)在Excel工作表單元格中輸入?yún)?shù)值,創(chuàng)建的系列零件設(shè)計表如圖2所示。
圖2 新創(chuàng)建的系列零件設(shè)計表
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