基于SolidWorks组合夹具元件库的开发—基础件定位件毕业论文.doc

PAGE 兰州职业技术学院 毕业设计（论文） 课 题 基于SolidWorks组合夹具元件库的 开发—基础件、定位件 摘要 针对传统夹具设计中存在的问题,以及组合夹具元件标准化的特点,通过CAD 参数化设计思想,利用Delphi7建立数据库,存储标准件的尺寸参数,设计用户交互界面,编辑相关代码,添加SolidWorks 的类型库,最后调用SolidWorks API 函数自动绘制三维夹具元件图,建立组合夹具标准件图库。应用验证表明本文开发的参数化3D图库对提高组合夹具设计效率和质量有较好的推动作用。为解决组合夹具典型功能结构的设计经验重用问题,提出了一种在三维绘图软件SolidWorks平台上、基于装配约束方程的构件自动建模方法. 文中分析了构件自动建模原理、构建模板建立方法、装配参数方程提取、参数方程语义分析以及参数驱动方法。在此基础上建立了组合夹具元件库系统给出了构建应用实例，从而解决了构件自动建模中的难点，为夹具的自动装配和自动设计奠定了基础。 关键词：组合夹具， 标准件库， 二次开发技术， SolidWorks 目录 1 绪论 1 1.1 课题研究背景和意义 1 1.2 二次开发的分析 2 2 夹具元件库的结构框架 3 2.1 引言 3 2.2 数据库结构 3 2.3 系统结构 5 2.4 组合夹具元件的自动几何建模原理 5 2.5 组合夹具元件模板建立 5 3 组合夹具元件库的建立 7 3.1 组合夹具按品种建模 7 3.2 建立组合夹具元件库 8 3.3 在SolidWorks界面添加“组合夹具元件”菜单 8 3.4 组合夹具构件的自动建模原理 8 4 组合夹具元件的参数化设计10 4.1 用SolidWorks对组合夹具元件实现参数化设计的方法10 4.2 实现参数化设计的基本思路10 4.3 组合夹具元件参数化设计11 4.3.1 实体结构特征分析与建模11 4.3.2 零件设计尺寸和特征命名12 4.3.3 建立系列零件表12 4.3.4 系列零件显示14 5 结语16 参考文献17 1 绪论 1.1课题研究的背景与意义 当今世界经济的飞速发展，市场竞争越来越激烈，快速响应用户需求成为现代制造企业面临的首要课题。为了赢得产品的上市时间，各个企业不断增加人力和物力来加快产品的设计和生产速度。与此同时，产品快速设计的课题也成为了各个研究机构的研究热点。 为了适应这一新变化，制造业正在朝着信息化的方向发展。对制造企业而言，信息化的核心是产品设计、制造和工装以及相关信息的数字化。CAD 技术在企业数字化、信息化过程中起着重要作用。但 CAD 技术长期以来以通用化为标准，过分强调系统的通用化程度，造成了目前 CAD 技术只是作为一种通用画图的工具，而没有结合相关行业的专业知识，成为一种真正的计算机辅助设计技术。因此，研究面向各种行业的 CAD 系统就成了目前国内外研究开发 CAD的热点和重点，这对 CAD 系统的发展将产生重要深远的影响。在这种背景下计算机辅助夹具设计（computer aided fixture design，CAFD）研究逐渐成为一个热点。 根据有关资料统计，我国现有工业水平，生产准备周期一般要占整个产品研制周期的 50%～70%，而工艺装备的设计制造周期又占生产准备周期的50%～70%，其中工艺装备的准备阶段中有 70%～80%的时间用于夹具的设计和制造。在现在制造企业中，夹具是保证产品质量，实现全面质量管理的重要手段。所以夹具设计的周期长短对于产品的开发周期有重大的影响。 为了适应多品种、小批量生产类型对夹具快速设计的需要，以及随着数控机床的广泛应用，越来越多的机械制造企业采用组合夹具。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，它由一套预先制好的具有各种不同形状和规格尺寸的标准元件和组合件组成。在加工前，根据工件要求，所采用的机床和夹具的设计原则，选取标准元件，确定所选元件之间的位置关系，装配出满足要求的夹具。由于组合夹具应变能力强，设计和制造周期短，成本低，能适应多品种小批量的生产要求，可以大幅度提高了企业的竞争力，所以日益受到制造企业的青睐。 经过对金城集团、14 所等单位的调研得知，目前组合夹具设计基本上还是滞留在手工阶段，主要依靠组合夹具设计人员的经验进行直接设计、选件和组装。这样，组合夹具设计完成之后，既没有相关的组合夹具设计文档，也无组合夹具组装图纸。因此，就会带来以下几个问题： 1．设计周期长、效率低、成本高； 2．设计的质量在很大程度上受到设计人员的经验和水平所限制； 3．设计人员的经验在组合夹具设计中重用率低。 计算机辅助组合夹具快速设计系统（CAMFRD