3-46  基于实体模型的计算机辅助夹具设计

兰成均

随着CAD/CAPP/CAM技术的发展，计算机辅助夹具设计一方面克服了传统夹具设计的缺点，减少了设计人员的劳动强度，提高了夹具设计的质量；另一方面以计算机辅助夹具设计为基础的夹具信息系统也构成了CIMS中信息继承的一个重要环节。夹具CAD系统是面向夹具设计人员的参数化信息管理系统，它融数据库操作系统和参数化图形系统于一体。

文中应用实体建模技术探讨在三维造型软件环境下计算机辅助夹具设计的开发方法与结构设计过程，提出了一种基于零件形状特征和零件加工信息特征的计算机辅助夹具设计建模技术，并通过具体的实例提供了一种在该系统下进行夹具设计的设计方法。

设计的夹具CAD系统主要由两部分构成：一部分是为夹具设计服务的应用程序，分别以程序库、图形库的形式存在计算机内；另一部分是夹具的设计工作流程。夹具CAD系统的功能模块包括零件信息输入、工艺信息输入、交互式夹具设计等模块。零件信息输入模块：在该模块中，计算机内存储了一定数量的典型零件，供用户选择。若没有所需要的零件，则用户可直接进入CAD环境，绘制该零件的简图，并将其存为图块，然后，在图中标注出相应的尺寸信息，最后将其归入相应的零件图组。工艺信息输入模块：零件图形库中的典型零件，其相应的工艺过程已存入其中。设计人员可通过读工艺菜单获得其工艺信息，输入到系统中，以获得该工序的工艺信息。包括工艺尺寸、公差、技术要求、定位面及夹紧点等。交互式夹具结构设计模块：采用交互方式进行夹具结构设计，最终生成三维夹具装配图。它包括定位装置设计、夹紧装置设计、导向装置设计、夹具体设计及装配图设计五部分。各部分在形式上是相互独立的，但在内部各参数之间是相互联系的，从而构成了一个相互独立又相互联系的统一体。

以钻床夹具为例，详述管接头零件钻床夹具在MDT软件环境下的三维设计过程。包括管接头零件信息及加工工艺信息、夹具结构设计、导向件设计、夹紧装置设计、夹具体设计、装配设计等，实现了基于实体模型的计算机辅助夹具设计。