基于UG平臺(tái)的夾具設(shè)計(jì)

1、目 錄摘 要IABSTRACTII第一章 機(jī)床夾具簡(jiǎn)介11.1 夾具概述：11.2 典型機(jī)床夾具介紹11.2.1 銑床夾具介紹11.2.2 車床夾具介紹11.2.3 鉆床夾具介紹21.3 機(jī)床夾具各組成部件的功能和作用2各部分組成部件的功能2夾具的作用31.4 機(jī)床夾具的類型3第二章 夾具結(jié)構(gòu)與定位原理分析52.1 機(jī)床夾具拆裝、測(cè)量中常使用的工量具的準(zhǔn)備5 常用的量具5常用的拆卸工具52.2 拆前準(zhǔn)備工作52.3 機(jī)床夾具拆裝注意事項(xiàng)和方法62.4 鉆床夾具的結(jié)構(gòu)組成與定位分析62.4.1 短軸鉆孔成組夾具62.4.2 通用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具7 可卸式鉆模板夾具9第三章 軟件UG軟件113.1

2、UG 軟件的基本內(nèi)容和特點(diǎn)11 UG 軟件的內(nèi)容113.2 UG 軟件的特點(diǎn)113.3 UG 軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用123.4 本課題下應(yīng)用到的功能123.4.1 裝配功能123.4.2 錄像功能123.4.3 三維建模133.5 UG和CAD結(jié)合應(yīng)用133.5.1 CAD 基本環(huán)境133.5.2 CAD 零件建模133.6 UG軟件總結(jié)14第四章 機(jī)床夾具UG NX8.0三維造型設(shè)計(jì)和裝配工藝分析.154.1 建模部分154.2 零件圖介紹154.3 裝配部分164.4 需要注意的兩個(gè)步驟164.4.1 步驟一164.4.2 步驟二17參考文獻(xiàn)18總 結(jié)19摘 要機(jī)床夾具是零件加工工藝裝備的

3、重要組成部分，完成對(duì)工件的定位和夾緊，直接影響工件的加工質(zhì)量。常見機(jī)床夾具一般分為定位元件、夾緊裝置、連接元件、對(duì)刀或引導(dǎo)元件、其他元件和夾具體等幾個(gè)部分，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)于實(shí)踐知識(shí)缺乏的學(xué)生來(lái)說，單靠教材及教師的課堂講解仍然理解不透徹，為解決此問題，學(xué)校購(gòu)置了一套典型機(jī)床夾具的教具，用于課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為完善配套資料，提高教具的應(yīng)用效果和實(shí)驗(yàn)效率，特提出此課題。我們對(duì)教具中的銑床夾具、車床夾具、鉆床夾具幾類機(jī)床夾具先進(jìn)行了拆卸前的記錄、拆卸、測(cè)量、UG制圖等工作，而后應(yīng)用UG軟件完成了虛擬建模，利用虛擬裝配的裝配動(dòng)畫功能，可將夾具的各零部件裝配順序用動(dòng)畫演示出來(lái)。本課題的主要內(nèi)容分為四個(gè)

4、部分。首先是機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)原理，通過對(duì)第一章的學(xué)習(xí)我們能夠了解到夾具的組成和功能，掌握工件在夾具中的定位，了解典型的機(jī)床夾具，掌握現(xiàn)有夾具的基本分類，了解夾具典型的夾緊機(jī)構(gòu)，這些都是設(shè)計(jì)、分析和合理選用機(jī)床夾具的基礎(chǔ)。然后是第二章中提到的關(guān)于本課題下研究的學(xué)校機(jī)床夾具教具的一些準(zhǔn)備工作及工藝和裝配分析，包括機(jī)床夾具拆裝、測(cè)量中常使用的工量具的準(zhǔn)備、機(jī)床夾具教具的拆前準(zhǔn)備、拆裝方法和注意事項(xiàng)、記錄工作步驟、設(shè)備的拆卸、設(shè)備的測(cè)量、設(shè)備的裝配、機(jī)床裝配工藝分析。接著就是UG軟件的介紹，通過對(duì)第三章的學(xué)習(xí)我們可以了解到UG軟件的簡(jiǎn)介、特點(diǎn)、相比較其他三維造型軟件的優(yōu)勢(shì)、以及在本課題下的應(yīng)用過程，較為

5、直觀的學(xué)習(xí)UG軟件的裝配動(dòng)畫的制作過程。最后是第四章中關(guān)于UG軟件的應(yīng)用，也就是在本課題下利用UG軟件完成所留任務(wù)的具體步驟，更為直觀的了解在本課題下就UG軟件應(yīng)用的過程和所用的功能。以上就是本課題研究的方向及所做的工作，通過本課題的研究及所做成果可以清晰表達(dá)出各零件的裝配關(guān)系，對(duì)于缺乏實(shí)踐知識(shí)的學(xué)生們可以直觀查看夾具的各部分零部件，完善了教學(xué)資料，為夾具的教學(xué)提供很大幫助。關(guān)鍵詞：鉆床夾具 結(jié)構(gòu)原理 裝配工藝 UG 裝配動(dòng)畫AbstractMachine tool fixture is an important part of parts processing technology equi

6、pment, complete the positioning and clamping of the workpiece, directly affect the machining quality of workpiece. General component is common machine tool fixture positioning device, clamping device, connecting element, element, lead the knife or other components and concrete and so on several part

7、s, the structure is relatively complex, for lack of practical knowledge students, teaching material and teacher lectures alone still understand thoroughly, in order to solve this problem, the school bought a typical machine tool fixture AIDS, used in classroom teaching and experimental teaching. To

8、improve supporting information, to improve the application effect of AIDS and experimental efficiency, put forward this topic. We in AIDS milling clamp, lathe, drilling jig for the several types of machine tool fixture remove the former record, disassembly, measurement, UG drawings, such as work, an

9、d then using UG software to complete the virtual modeling, virtual assembly animation function of the assembly fixture can be the assembly sequence with an animated demo out components. The main content of this subject is divided into four parts. First is the design principle of machine tool fixture

10、, and through the first chapter of learning we can learn about the components and functions of the fixture, grasp the workpiece in the fixture positioning, understand the typical machine tool fixture, master the basic classification of existing fixture, understand the typical fixture clamping mechan

11、ism, these are the basis of the design, analysis and reasonable selection of machine tool fixture. Then is mentioned in the second chapter about this topic research under the school of machine tool fixture and some of the preparation and analysis of process and assembly, including machine tool fixtu

12、re ready to tear open outfit, measure often used by workers gauge, machine tool fixture AIDS preparation method and the matters needing attention in assembling and disassembling, recording work steps, equipment, measurement equipment, removal of equipment assembly, machine tool assembly process anal

13、ysis. Then there is the introduction of UG software, and through the study we learn in chapter 3 of the UG software introduction, features, advantages compared to other 3 d modeling software, as well as the application process under this topic, more intuitive to learn UG software assembly animation

14、production process. The last in the fourth chapter is about the application of UG software, which is under this topic retained by using UG software to complete the task of the specific steps, in this topic more intuitive understanding of the process and the function of UG software applications. Abov

15、e is the direction of this topic research and the work, through this topic research and the results can clearly express the assembly relation of each parts, for lack of practical knowledge of the students can visualize fixture parts, each part of the perfected the teaching materials, offer great hel

16、p to the teaching in the fixture.Key Words：Drilling Fixture Structure principle Assembly process UG Assembly animation第一章 機(jī)床夾具簡(jiǎn)介本章介紹了機(jī)床的夾具，主要就夾具的概念、組成、幾種典型機(jī)床的夾具、各部件的功能和作用以及本文的幾種夾具進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。通過對(duì)本章的了解可以達(dá)到對(duì)夾具的基本知識(shí)的掌握，這些是設(shè)計(jì)、分析、和合理選用機(jī)床夾具的基礎(chǔ)。1.1 夾具概述：夾具是用來(lái)裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。裝夾是將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過程。定位是確定工件在機(jī)床上或

17、夾具中占有正確位置的過程。夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。一般情況下，在機(jī)械加工過程中使用的夾具稱機(jī)床夾具，在裝配過程中使用的夾具稱裝配夾具，在測(cè)量過程中使用的夾具稱測(cè)量夾具。機(jī)床夾具最具代表性，其他夾具的分析方法和設(shè)計(jì)原理與其基本相同。機(jī)床夾具一般由定位部分、連接部分、夾緊部分、其他部分和夾具體、對(duì)刀或引導(dǎo)元件等構(gòu)成的。1.2 典型機(jī)床夾具介紹 銑床夾具介紹銑床夾具是在銑床上用來(lái)加工工件的齒輪、直線成型面、立體成型面、平面和鍵槽、缺口。銑削時(shí)切削力較大，并由于銑刀刀齒不連續(xù)工作，振動(dòng)也較大，對(duì)工件定位時(shí)所確定的位置有一定影響。因此，銑床夾具的剛性要好，夾緊力要

18、大。按照銑削機(jī)械加工工程中的夾具進(jìn)給的工作步驟，銑床夾具可分為圓周進(jìn)給式、直線進(jìn)給式和曲線進(jìn)給式三種類型。 車床夾具介紹車床夾具用來(lái)機(jī)械加工工作部件的回轉(zhuǎn)成形面、螺紋和端平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面等。一般可分為兩種類型：安裝在車床鞍上的夾具和安裝在車床主軸上的夾具。 鉆床夾具介紹在組合機(jī)床和許多鉆床的很多設(shè)備上進(jìn)行鉸、鉆、擴(kuò)孔的夾具，都被稱為鉆床夾具。鉆床夾具的主要特點(diǎn)是很多都是指安裝鉆套，其工作的作用是引領(lǐng)刀具到達(dá)準(zhǔn)確的工作位置，保證在加工孔的指定位置，防止鉆頭在加工時(shí)引導(dǎo)偏移，從而達(dá)到尺寸精度、提高孔的表面粗糙度和加工孔的位置精度，并且可以縮短加工所需要的時(shí)間，提高生產(chǎn)的效率。由于工件上孔的

19、分布情況不同，鉆床夾具也有不同類型。主要有移動(dòng)式、翻轉(zhuǎn)式、固定式和回轉(zhuǎn)式。1.3 機(jī)床夾具各組成部件的功能和作用各部分組成部件的功能1.定位元件：定位元件依靠確定加工部件的自由度的元器件。在裝配和夾緊加工部件的定位過程步驟中，依靠定位元器部件的定位的加工時(shí)需要的工作的表面與加工部件上的定位基礎(chǔ)面相裝配或接合，最后依靠加工部件在夾具體中確定正確的加工的位置。常用的定位元件有支撐板、定位銷、支撐釘、V形塊、定位心軸、定位套等。2.夾緊裝置用來(lái)裝配和壓緊加工部件，保證加工部件在機(jī)械加工的過程中保證加工部件的確定位置不發(fā)生偏移。3.引導(dǎo)和對(duì)刀元件引導(dǎo)、對(duì)刀元器件就是利用它去明確或引領(lǐng)加工刀具的元器件。

20、4連接元件用機(jī)床中的鏈接的元器件與夾具體，確定夾具與機(jī)床兩者的互相的確定位置5.夾具體夾具體就是確定連接或固定夾具上每一個(gè)機(jī)械部件和元器件，讓夾具體變成一個(gè)完全的基礎(chǔ)件。6.其他元件及裝置根據(jù)工件的加工要求，有的夾具還有一些其他裝置，如夾具與機(jī)床的連接裝置、分度裝置、插、撥銷機(jī)構(gòu)等。夾具的作用夾具的作用:a. 保證加工精度，工件易于正確定位；b. 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，縮短工件的安裝時(shí)間；c. 擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，降低加工成本；d. 可靠、對(duì)工人的技術(shù)等級(jí)要求低、安全、操作方便，可以用來(lái)減少加工工人的工作強(qiáng)度等1.4 機(jī)床夾具的類型機(jī)床夾具一般按夾具的使用機(jī)床的類型、夾緊動(dòng)力源、使用特點(diǎn)和使用對(duì)象的

21、類型進(jìn)行分類。按夾具的使用對(duì)象和使用特點(diǎn)分為: 隨行夾具、可調(diào)夾具、通用夾具、組合夾具、成組夾具和專用夾具按夾具所屬的機(jī)床類型分為鏜床夾具、磨床夾具、鉆床夾具、車床夾具、銑床夾具此種分類方法應(yīng)用最多。按夾具所采用的夾緊動(dòng)力源分為氣液夾緊、磁力夾緊、電動(dòng)夾緊、液壓夾緊、氣動(dòng)夾緊、真空夾緊、手動(dòng)夾緊等。就本文來(lái)說對(duì)鉆床的學(xué)校的五種鉆床夾具教具進(jìn)行分析，以下是五種夾具的名稱。表1.1 本文鉆床夾具種類夾具分類名稱鉆床夾具1.短軸鉆孔成組夾具2.通用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具3.擺動(dòng)式鉆床夾具4.懸掛式鉆模板5.可卸式鉆模板 第二章 夾具結(jié)構(gòu)與定位原理分析本章節(jié)就完成工作的過程進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，首先是機(jī)床夾具拆裝

22、和測(cè)量過程中用到的工量具的準(zhǔn)備工作，然后是機(jī)床夾具拆裝的方法和注意事項(xiàng)，最后是對(duì)機(jī)床定位原理分析。機(jī)床的定位原理分析又包括夾具的原理和缺點(diǎn)，以及一部分個(gè)人對(duì)三個(gè)機(jī)床夾具缺點(diǎn)的修改建議。2.1 機(jī)床夾具拆裝、測(cè)量中常使用的工量具的準(zhǔn)備2.1.1 常用的量具0-300mm游標(biāo)卡尺、0-125mm游標(biāo)卡尺、0-200mm深度游標(biāo)卡尺、0-25mm千分尺、25-50外徑千分尺、R7-14.5R規(guī)、千分尺、R規(guī)、深度尺、萬(wàn)能角度尺、內(nèi)徑千分表。2.1.2常用的拆卸工具活扳手一個(gè)、雙頭呆扳手四個(gè)、內(nèi)六角扳手一套、一字螺絲刀兩個(gè)、十字螺絲刀一個(gè)、鐵錘一個(gè)。2.2 拆前準(zhǔn)備工作夾具的各部位分析，記錄；確定拆卸

23、順序；準(zhǔn)備工具和量具等。機(jī)床夾具是由若干零部件，按照一定的順序裝配起來(lái)的。因此，設(shè)備的拆卸意義就是如何正確的把接觸到的零部件在各自所屬機(jī)構(gòu)中相互的約束和固定形式，把它們有次序地分解出來(lái)，在拆卸時(shí)，應(yīng)熟悉所拆部位的結(jié)構(gòu)，零部件間的相互關(guān)系和作用。防止因方法不當(dāng)或盲目拆卸從而造成的主要零部件的遺失或者損壞。拆卸下的零部件，應(yīng)該較為有計(jì)劃的定下位置，以防變形或者遺失。2.3 機(jī)床夾具拆裝注意事項(xiàng)和方法夾具拆裝的過程一般包括：拆卸之前的觀察、拆卸、測(cè)量、裝配四個(gè)步驟。拆卸原則：夾具在拆卸過程中，必須依照和安裝不同的順序來(lái)完成，常常就是從上部拆到下部，先拆成部件或組件，從外部拆至內(nèi)部，最后變成零部件的原

24、則來(lái)完成。而且拆卸的時(shí)候還有很多需要留意的原則：1.對(duì)比較難的拆卸后將會(huì)降低連接質(zhì)量和損壞一部分連接零件的連接或拆卸，最好就是不拆卸，例如，密封連接、過盈連接、鉚接、焊接連接件等。2.依靠打擊拆卸零部件時(shí)，必須有相應(yīng)的保護(hù)措施，例如軟襯墊；或者就是用軟材料制成的錘子或沖棒，可以防止損壞零部件的工作表面。3.在拆卸的過程中，不使其發(fā)生任何損壞，這樣就要求每一次的力度適當(dāng)，特別應(yīng)該注意的是需要保證主要結(jié)構(gòu)件的精度和配合。拆卸的容易丟失的，比較小的零部件類型時(shí)，如螺母、墊圈及銷子、緊定螺釘?shù)?，完成測(cè)量后應(yīng)該馬上安裝回原來(lái)的零部件上面以防丟失。4. 無(wú)法定位的裝置而又有方向性的或容易產(chǎn)生位移的相配件，

25、在拆卸下來(lái)應(yīng)該完整的做下記號(hào)并且明確記號(hào)的順序，方便在安裝的時(shí)候確定位置。2.4 鉆床夾具的結(jié)構(gòu)組成與定位分析本文詳細(xì)介紹3套鉆床夾具的結(jié)構(gòu)原理。2.4.1 短軸鉆孔成組夾具主要部件的介紹：如圖2.1所示，夾具由幾部分組成，其中定位元件為1長(zhǎng)V形塊，夾緊元件為2壓板，引導(dǎo)元件為3鉆套，夾具體4。下面就是該夾具中主要的零件，根據(jù)上述的部件進(jìn)行夾具的裝配工藝分析。這個(gè)夾具中V形塊的定位依靠螺釘?shù)纳斐隽縼?lái)保證，而螺釘依靠螺母和擋板之間的自鎖來(lái)確定位置。而且在夾緊中不能實(shí)現(xiàn)完全夾緊，會(huì)有X向的轉(zhuǎn)動(dòng)，但就本工件來(lái)說加工孔的位置沒有明確要求，所以不需要就這方面改動(dòng)。2341圖2.1短軸鉆孔成組夾具1-長(zhǎng)V

26、形塊 2-壓板 3-鉆套 4-夾具體該鉆床夾具由多個(gè)部分組裝而成，屬于大批量加工、定位簡(jiǎn)單、夾緊簡(jiǎn)單、效率高的特點(diǎn)。夾緊采用杠桿自平衡夾緊，手壓小球施加向下的力，利用杠桿的原理夾緊工件，減少夾緊時(shí)間，提高加工效率。定位方式采用長(zhǎng)V形塊方式以及擋板連接螺絲，長(zhǎng)V形塊可限制工件的自由度為Y向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，Z向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，擋板連接的螺絲限制工件的X向的移動(dòng)，而本夾具對(duì)X向的轉(zhuǎn)動(dòng)沒有明確要求，故沒有起到限制X向轉(zhuǎn)動(dòng)。夾緊方式采用壓板、杠桿、手柄等部件，壓板的固定方式和手柄的固定方式相同都是依靠孔、軸連接，固定這兩個(gè)部件的位置就依靠螺紋連接所要求的兩個(gè)螺紋孔了。利用扳手手柄壓動(dòng)杠桿，把固定在夾具體上的

27、壓板向下壓緊，達(dá)到夾緊固定在長(zhǎng)V形塊中的工件，因?yàn)楣ぜ潭ㄔ陂L(zhǎng)V形塊中，所以只需要給工件一個(gè)向下的夾緊力即可達(dá)到要求的夾緊效果。該鉆床夾具中采用的是可換鉆套，螺釘?shù)淖饔檬欠乐广@套的轉(zhuǎn)動(dòng)和被頂出。鉆套磨損后，可松開螺釘進(jìn)行更換，這種鉆套多用于大量生產(chǎn)中。為了保護(hù)鉆模板，一般都有襯套，襯套與鉆模板間采用過盈配合H7/n6。2.4.2 通用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具主要部件的介紹：如圖2.2所示，夾具由六部分組成，其中定位元件為1圓盤，夾緊元件為2擋板和螺紋聯(lián)動(dòng)，引導(dǎo)元件為3鉆套，夾具體4底座和支撐板。3214圖2.2通用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具1-圓盤 2-擋板和螺栓 3-鉆套 4-夾具體以上是該夾具的四個(gè)主要部件，下

28、面進(jìn)行夾具的裝配工藝分析。這個(gè)夾具主要是進(jìn)行零件上的三個(gè)圓周位置的孔加工，在夾具上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)定位要求，由鉆套的引導(dǎo)完成加工的要求。該夾具屬于一次裝夾完成三次的加工，這三次加工都是針對(duì)一個(gè)工件，屬于高效率的夾具。但是該夾具的缺點(diǎn)也很大，就是裝夾步驟過于繁瑣，沒有聯(lián)動(dòng)裝置，需要依靠螺紋連接，故較為浪費(fèi)時(shí)間。建議是可以做成聯(lián)動(dòng)的裝置，比如液壓或者連桿等等，提高裝夾的效率，進(jìn)而提高整個(gè)加工中的效率，所以建議改進(jìn)這個(gè)夾具。該鉆床夾具由四個(gè)部分組裝而成，屬于一次裝夾多次加工的夾具，效率高，一次裝夾即可完成的特點(diǎn)。依靠壓板和螺紋螺釘夾緊，螺釘固定壓板然后通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)螺釘夾緊壓板，達(dá)到夾緊工件的目的。后面是

29、依靠面接觸限制工件的向后面的移動(dòng)把工件固定在組合的部件中。定位方式采用一面一孔，而本夾具的一個(gè)面限制了X向的移動(dòng)，Y向的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及Z向的移動(dòng)。一個(gè)孔限制了Y向的移動(dòng)和Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)。故沒有起到限制X向轉(zhuǎn)動(dòng)。定位面為夾具中間的面以及里面那個(gè)孔，壓板連接的螺絲固定工件在夾具的孔里，保證工件的面接觸。一面限制3個(gè)自由度，一孔限制2個(gè)自由度。夾緊方式采用壓板、螺紋、手柄等部件，壓板的固定方式是依靠?jī)蓚€(gè)螺絲固定在夾具體上，固定這個(gè)部件的位置就依靠螺紋連接所要求的兩個(gè)螺紋孔了。利用扳手手柄轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓板X向移動(dòng)，把固定在夾具體上的壓板向內(nèi)壓緊，達(dá)到夾緊固定在夾具體中的工件，因?yàn)楣ぜ潭▕A具體中，所以只需要給工件

30、一個(gè)向內(nèi)的夾緊力即可達(dá)到要求的夾緊效果。該鉆床夾具中采用的是4個(gè)可換鉆套，螺釘?shù)淖饔檬欠乐广@套的轉(zhuǎn)動(dòng)和被頂出。鉆套磨損后，可松開螺釘進(jìn)行更換，這種鉆套多用于大量生產(chǎn)中。為了保護(hù)鉆模板，一般都有襯套，襯套與鉆模板間采用過盈配合H7/n6。2.4.3 可卸式鉆模板夾具主要部件介紹：如圖2.3所示夾具由五部分組成，其中定位元件為1底板，夾緊元件為2螺栓和壓板聯(lián)動(dòng)，引導(dǎo)元件為3鉆套，工件為4。3241圖2.3可卸式鉆模板夾具1-底板 2-螺栓和壓板 3-鉆套 4-工件以上是可卸式鉆模板夾具的主要的三個(gè)部分，根據(jù)上述的主要部件對(duì)該夾具進(jìn)行裝配工藝分析。這個(gè)夾具主要依靠底面和銷釘定位，底面的銷釘孔是確定的

31、，所以屬于不完全定位，但是滿足應(yīng)用的要求。夾緊方式是依靠螺紋連接的螺栓控制壓板夾緊工件?？紤]加工效率來(lái)講屬于一次裝夾完成一個(gè)工件的加工，但是就夾緊形式來(lái)說，效率比較低，需要轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)螺栓才能完成工件的安裝和拆卸。給出的建議:可以考慮采用聯(lián)動(dòng)的方式連接兩個(gè)螺母，達(dá)到快速拆卸或安裝工件的目的。該鉆床夾具是由主要的四個(gè)部分組裝而成的，屬于一次裝夾完成一個(gè)零件的加工，可以安裝多個(gè)鉆頭一次加工出四個(gè)孔。屬于小批量加工的夾具，定位簡(jiǎn)單，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是效率稍微低一點(diǎn)，所以整個(gè)夾具的效率相應(yīng)的也不是很高。夾緊采用的是依靠螺紋連接的螺栓壓緊壓板，利用螺紋連接保證夾緊的力。效率比較低，因?yàn)樾枰揽績(jī)蓚€(gè)螺栓和螺母

32、的連接，所以每次拆卸和安裝工件都需要拆卸兩個(gè)螺母，所以加工效率不高。定位方式采用一面一孔定位，定位方式簡(jiǎn)單，屬于不完全定位，就工件的加工要求，定位方式達(dá)到要求，所以滿足該夾具滿足加工要求。一個(gè)面限制三個(gè)自由度分別是Z向的移動(dòng)、X向的轉(zhuǎn)動(dòng)、以及Y向的轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)孔限制X向的移動(dòng)和Y向的移動(dòng)，該夾具沒有限制Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)。在夾具的底板上還有兩個(gè)銷釘來(lái)限制壓板的定位位置。就本夾具來(lái)說不需要限制Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)，而且依靠夾緊機(jī)構(gòu)可以限制部分的Z向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以對(duì)Z向的轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)自由度沒有限制。定位面分別是底板的大平面和孔的內(nèi)表面。固定夾緊用壓板的螺栓依靠銷軸連接在底板的兩端。所以一個(gè)底面限制3個(gè)自由度，一個(gè)孔限制2個(gè)自

33、由度，已經(jīng)達(dá)到定位要求。夾緊方式主要依靠螺栓連接螺母，限制壓板起到夾緊的目的。螺栓的固定方式是依靠銷軸連接在底板兩端的，壓板的兩端有兩個(gè)開口槽，起到限制螺母向下移動(dòng)的位置，所以?shī)A緊的位置已經(jīng)固定，但是夾緊的方式過于笨重。該鉆床夾具中采用的是四個(gè)可換鉆套，螺釘?shù)淖饔檬欠乐广@套的轉(zhuǎn)動(dòng)和被頂出。鉆套磨損后，可松開螺釘進(jìn)行更換，這種鉆套多用于大量生產(chǎn)中。為了保護(hù)鉆模板，一般都有襯套，襯套與鉆模板間采用過盈配合H7/n6。第三章 軟件UG軟件本章就UG軟件的內(nèi)容和特點(diǎn)、相比其他三維造型軟件的優(yōu)勢(shì)、在普通機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用、一些比較常用的功能、以及在本文中所用到的功能。通過對(duì)本章的學(xué)校，可以達(dá)到對(duì)UG軟件最

34、基本的了解和學(xué)習(xí)。3.1 UG 軟件的基本內(nèi)容和特點(diǎn)3.1.1 UG 軟件的內(nèi)容UG 是由美國(guó) UGS 企業(yè)研制的三維立體參數(shù)化多功能軟件，是現(xiàn)階段較為先進(jìn)的輔助設(shè)計(jì)、研究與制造軟件，在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中具有很好的應(yīng)用與發(fā)展前景。UG 軟件滿足設(shè)計(jì)中對(duì)實(shí)體造型等方面的要求，大幅提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的可靠性。此外，該軟件還可面向各個(gè)領(lǐng)域提供多種類型的開發(fā)模塊，支持各級(jí)用戶開發(fā)專用系統(tǒng)。就目前來(lái)看，UG軟件憑借其多功能的特點(diǎn)，在航空、汽車以及機(jī)械等行業(yè)中都占據(jù)著一席之地。3.2 UG 軟件的特點(diǎn)（1）設(shè)計(jì)環(huán)境為交互式，徹底解決了以往設(shè)計(jì)方法的局限性，可顯著提高工作效率。軟件的操作界面可根據(jù)實(shí)際要求或個(gè)人喜好

35、制定 ；軟件具有品質(zhì)較高的工具條，可在一定條件下完成伸縮 ；右鍵菜單內(nèi)容十分豐富，且可在短時(shí)間內(nèi)迅速訪問常規(guī)指令 ；（2）軟件操作過程遵循動(dòng)態(tài)交互原則，簡(jiǎn)單、快速，在窗口中即可進(jìn)行操作對(duì)象。（3）實(shí)際操作過程中，設(shè)計(jì)人員點(diǎn)擊鼠標(biāo)的次數(shù)顯著減少，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)速度和工作效率。（4）智能化操作，可快速完成目標(biāo)選擇任務(wù)，節(jié)省大量設(shè)計(jì)時(shí)間。3.3 UG 軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用UG 軟件所具備的各項(xiàng)功能需要在對(duì)應(yīng)模塊的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，根據(jù)不同功能可應(yīng)用在適宜的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，最終形成完善的三維軟件。3.4 本課題下應(yīng)用到的功能根據(jù)老師的要求，以及咨詢老師以后我們發(fā)現(xiàn)了老師要的效果。即利用UG軟件中的錄像功能把夾具

36、組裝的過程錄制成視頻，最后以動(dòng)畫的效果演示出來(lái)。經(jīng)過學(xué)習(xí)和摸索，我們初步了解了自己應(yīng)該學(xué)習(xí)的方向，經(jīng)過學(xué)習(xí)，達(dá)到了老師要求的效果。在這個(gè)過程中共用到了UG軟件的裝配功能、錄像功能、以及最基本的三維建模和CAD的結(jié)合應(yīng)用等等。3.4.1 裝配功能在UG的裝配過程中，可以把夾具的各部分零件快速的裝配起來(lái)，并且可以保證參與到裝配過程中的夾具的各零部件定位靈活,并且能夠保證各部分之間的約束關(guān)系。當(dāng)其中一個(gè)零部件的建模需要調(diào)整時(shí)，可以直接在原來(lái)建模的零件圖中直接更改，UG軟件會(huì)自動(dòng)匹配其在裝配圖過程中的變化，并且保證原來(lái)的約束和設(shè)計(jì)意圖不變，所以只需要修改基本的建模即可。而且UG軟件可以自動(dòng)的生成爆炸圖

37、，是各個(gè)零部件表示清楚，比如一些裝配完全后內(nèi)部看不到的東西也可以很直觀的觀察到。利用UG軟件的這些功能，我們可以非常快速的繪制出裝配圖和零件圖，非常的有效率。3.4.2 錄像功能詳細(xì)錄制下作圖的過程，以及夾具裝配的過程，更直觀的觀察夾具的工作方法。UG錄像功能應(yīng)該在導(dǎo)航器中和屏幕錄像一個(gè)意思，想看具體的建模步驟還是要看特征樹的，就是部件導(dǎo)航器。主要應(yīng)用的就是裝配后移除相應(yīng)部件，最后再按照夾具裝配的步驟，按順序顯現(xiàn)出來(lái)即可。3.4.3 三維建模UG在工程在實(shí)際應(yīng)用中有點(diǎn)較多，被采用的較多，尤其是數(shù)控加工發(fā)面。UG的三維制圖相較其他類型的三維制圖軟件來(lái)說更為便捷、更為簡(jiǎn)單，而且后期的修改也變的容易

38、很多。3.5 UG和CAD結(jié)合應(yīng)用3.5.1 CAD 基本環(huán)境CAD 基本環(huán)境對(duì)于常用文件而言，可完成打開、存儲(chǔ)等操作，對(duì)于視圖而言，可完成著色、擴(kuò)大與縮放等操作。另外還具備布局、管理、查詢、測(cè)量、分析等功能，還可用在零件族的表格定義中，同時(shí)，基本環(huán)境還可滿足自定義菜單的要求，為各級(jí)用戶的訪問與開發(fā)提供便利，常用功能的實(shí)現(xiàn)十分簡(jiǎn)單便捷。3.5.2 CAD 零件建模由于零件的構(gòu)造和特點(diǎn)具有一定差異性，所以設(shè)計(jì)方法也是截然不同的，但基于 UG 軟件的設(shè)計(jì)方法都具有方便、易學(xué)等特點(diǎn)。具體的工具欄中含有對(duì)應(yīng)的命令，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)實(shí)際需求選取適宜的工具及命令，從而完成不同零件的設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，參數(shù)化的設(shè)

39、計(jì)理念，使得各個(gè)工具欄與對(duì)應(yīng)命令之間存在一定的關(guān)聯(lián)性，可快速、精準(zhǔn)的完成設(shè)計(jì)修改，在尺寸修改等環(huán)節(jié)該軟件具有十分鮮明的特點(diǎn)。另外，在設(shè)計(jì)過程中完成的修改可在對(duì)應(yīng)的工程圖樣中準(zhǔn)確顯示，為與之關(guān)聯(lián)模塊的后續(xù)操作提供支持。在零件的裝配模型中，零件設(shè)計(jì)更改可在不需外界條件的支持下，自行在零件上反應(yīng)，省去了復(fù)雜的改動(dòng)過程，從而有效避免由于更改遺漏而產(chǎn)生的問題。由此可見，基于 UG 軟件的機(jī)械設(shè)計(jì)，相應(yīng)工作人員可將主要精力放在主體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上，并為設(shè)計(jì)和修改創(chuàng)建了足夠的空間和便利，有效提高零件設(shè)計(jì)的可靠性與先進(jìn)性。3.6 UG軟件總結(jié)總之，UG 軟件所具備的強(qiáng)大功能為機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)造了更好的價(jià)值，不僅可以為整個(gè)

40、設(shè)計(jì)過程提供近乎完美的設(shè)計(jì)方案，還能從實(shí)際的角度入手，解決設(shè)計(jì)中存在的諸多問題，雖然功能強(qiáng)大，但操作方法卻十分簡(jiǎn)單、方便，設(shè)計(jì)人員可將精力集中在設(shè)計(jì)方案中，大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量。如今，UG 軟件正處于持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中，其適用性和靈活性都有了顯著的提高，相信在不斷優(yōu)化的過程中，UG 軟件會(huì)成為機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的主流設(shè)計(jì)軟件，為機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展指明方向。所以，我們看到夾具方面已經(jīng)研究過的有CAD/PRO等工具的介紹和研究，而基于UG平臺(tái)的研究相對(duì)較少，所以我們研究的方向就是在UG平臺(tái)上動(dòng)態(tài)表現(xiàn)機(jī)床夾具教具的結(jié)構(gòu)原理與裝配工藝分析，而且根據(jù)搜索發(fā)現(xiàn)專家們建議機(jī)床的夾具應(yīng)該產(chǎn)、教、研多方面的結(jié)合發(fā)展。所以我們決定采用UG軟件來(lái)完成我們的工作。第四章 機(jī)床夾具UG NX8.0三維造型設(shè)計(jì)和裝配工藝分析根據(jù)第四章的介紹我們可以詳細(xì)的了解UG NX8.0在本文中應(yīng)用到的部分，分別包括建模部分、零件圖的介紹、裝配部分以