專(zhuān)用夾具是批量生產(chǎn)流水線(xiàn)最常用的工裝之一，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，以UG軟件為例，建立專(zhuān)用夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)可以減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重復(fù)性工作、提高效率。下面將介紹UG建立專(zhuān)用夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的步驟、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的參數(shù)化建模、標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的調(diào)用等。

標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的開(kāi)發(fā)方式

UGNX 環(huán)境下標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的開(kāi)發(fā)方式有關(guān)系表達(dá)式法、部件族法、編程法、用戶(hù)自定義特征法。關(guān)系表達(dá)式法和用戶(hù)自定義法較為簡(jiǎn)單,但調(diào)用時(shí)十分不便,且沒(méi)有圖形顯示,沒(méi)有達(dá)到提高工作效率、節(jié)約重復(fù)勞動(dòng)的效果。部件族法可以通過(guò)參數(shù)的選擇直接得到系列標(biāo)準(zhǔn)件中的任一零部件。

在標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)建立的過(guò)程中，首先需要建立標(biāo)準(zhǔn)件模板，利用UG 表達(dá)式功能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，建立標(biāo)準(zhǔn)件的幾何模型；然后利用UG的部件族功能，創(chuàng)建由參數(shù)驅(qū)動(dòng)的一系列標(biāo)準(zhǔn)零部件。在調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)時(shí)，只需要修改主參數(shù)，即可得到其他幾何特征的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)控制零件的幾何形狀及尺寸。

標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立步驟

（1）確定尺寸參數(shù)：以《現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》為標(biāo)準(zhǔn)件建立依據(jù)。以V 型塊為例，其尺寸結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　v型塊尺寸規(guī)格

（2）標(biāo)準(zhǔn)件模板的建立：使用參數(shù)化設(shè)計(jì)建立專(zhuān)用夾具標(biāo)準(zhǔn)件零件模板，打開(kāi)【表達(dá)式】命令，根據(jù)書(shū)中所示主要幾何參數(shù),在表達(dá)式中設(shè)定好各變量的表示，再輸入各變量的值，得到如圖2所示的表達(dá)式對(duì)話(huà)框。

圖2 表達(dá)式對(duì)話(huà)框

修改完表達(dá)式，保存文件。此時(shí)只需將表達(dá)式對(duì)應(yīng)參數(shù)重新設(shè)置,即利用編輯參數(shù)功能,即可方便生成其他尺寸的標(biāo)準(zhǔn)件。再使用所定義的參數(shù)，通過(guò)各種草圖和特征創(chuàng)建模型，v型塊三維模型如圖3所示。

圖3 v型塊三維模型

（3）創(chuàng)建部件族：選擇【工具】/【部件族】命令，選擇需要變化的參數(shù)添加到列，創(chuàng)建部件族電子表單，如圖4所示。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)中對(duì)應(yīng)的參數(shù)值填入excel表格中完成創(chuàng)建,如圖5所示。

圖4 部件族對(duì)話(huà)框

圖5 v型塊參數(shù)表

（4）建立標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)：選擇【庫(kù)管理】/【新建庫(kù)】命令，打開(kāi)所創(chuàng)建的標(biāo)準(zhǔn)件模板所在文件夾。

（5）編輯交互界面：在成員選擇框內(nèi)，選中所要編輯的目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件，右鍵單擊選擇創(chuàng)建KRX 文件，如圖6所示。

圖6 KRX文件生成

（6）調(diào)用重用庫(kù)：在UG裝配模式中，點(diǎn)擊并拖動(dòng)目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件至工作區(qū)空白處即可完成其調(diào)用，如圖7所示。

圖7 v型塊標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)用

標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)在夾具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

針對(duì)圖8所示閥體底部4-Φ7的底孔，利用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)設(shè)計(jì)的專(zhuān)用夾具三維結(jié)構(gòu)如圖9所示，生成的工程圖及其標(biāo)題欄如圖10所示。

圖8 閥體

圖9 閥體三維結(jié)構(gòu)

圖10 閥體工程圖

以上利用部件族方法建立基于UG的專(zhuān)用夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，這種方法生成的標(biāo)準(zhǔn)件可利用人機(jī)交互的方式方便地生成相同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件，從而避免了設(shè)計(jì)的重復(fù)工作量，使設(shè)計(jì)者集中精力于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

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