基于CATIA环境下的自顶向下机床夹具设计内容方法.pdf

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1、基于CATIA环境下的自顶向下机床夹具设计方法毛国平文摘：文章充分阐述了在CATIA环境下自顶向下的机床夹具设计方法，对设计过程和内容的描述清楚，所举例子浅显易懂，实用性强。对于CATIA在计算机辅助工程设计方面的应用，有比较深刻的认识。关键词：夹具方法元件部件Top-downmachinefixturedesignmethodundertheenvironmentofCATIAMAOGuo-ping(ChongqinngIndustryPolytechniccollege.Chongqing401120,Chin

2、a.)Abstract：Thearticlefullyelaboratedthetop-downdesignmethodformachinefixtureundertheenvironmentofCATIA,thedesignprocessandthecontentareclearlydescribed,theexamplesaresimpleandpractical.HavingaprofoundunderstandingoftheapplicationsforCATIAincomputeraidedengine

3、eringdesign.Keywords：fixture,methods,organ,parts夹具作为制造业中重要的工艺手段及措施，在设计方法的灵活多样性方面尤现突出，因而很难有一套功能模块能够像模具设计或板金设计一样利用二次开发嵌入其CAD软件中。然而，就设计方法而言，夹具设计在制造业中已经形成了非常完善的设计理念和思路。如同新产品开发设计中的关联设计方法一样，在CATIA环境下的机床夹具自顶向下设计方法，是现今制造业里值得推荐的一种行之有效的方法。基于CATIA在计算机辅助工程设计上的优势，按照自顶向下的设计

4、方法，夹具的设计会变得既轻松又愉快。它将设计者从烦琐的资料收集和绘图工作中解放出来，置身于全面的创新设计环境之中。使得夹具设计的水平和效率大幅度提高，且设计变得得心应手。CATIA作为一款专门为工程师设计并应用的计算机辅助工程设计软件，着实为夹具的设计创造了利器。采用CATIA环境下的自顶向下机床夹具设计方法，是在CATIA装配体环境中，根据已经安装到位的加工工件，设计定位元件、夹紧元件及其他功能元件等的过程，完成夹具装配体设计。其优点在于夹具零部件结构的设计可充分借助已有加工工件形成的空间参照，从而能够设计出在独

5、立零件环境下很难完成的各种夹具结构件，尤其是过渡零件（如连接元件）和框架零件（如夹具体）等的设计。1.CATIA环境下的自顶向下机床夹具设计方法经过长期的实践和推广应用，使得在CATIA环境下进行机床夹具的设计变得非常具体而清晰，这就是在CATIA环境下的自顶向下机床夹具设计方法。其具体的内容和步骤如下：1.1.获得三维CAD模型工件作为加工对象的工件模型，可以是从任意软件中已经生成的实体模型。当然，也可以根据工程要求，直接建立加工工件模型。1.2.将得到的加工工件增至CATIA的装配体文挡中当新增工件到装配体中，

6、必须给予名称并选择一个平面。此名称是当作加工工件名称用的，而选定的平面代表工件参考坐标系限制工件自由度的主要定位平面。1.3.在装配体中建立若干新产品作为夹具功能部件的组件当建立新组件时，需按照夹具设计方案，确定夹具的具体内容，明确设计思路和名称。单击的平面成为作用中的草图，工件处于编辑工件模式，参照装配体的几何特征，采用标准方法建立夹具零部件。1.4.根据夹具的工艺特征，建立零部件间的装配约束关系，完成部件设计。1.4.1.定位元件设计：根据加工工件的定位基面及限制自由度情况，进行定位元件空间位置及结构方案设计。

7、1.4.2.夹紧装置设计：通过夹紧点的位置及夹紧力方向，设计合适的夹紧机构，进而确定其在空间位置及结构。1.4.3.对刀元件设计：根据工件加工表面位置，设计合适的对刀元件，以确定其在空间位置及结构。1.4.4.连接元件设计：按夹具对切削成形运动的定位，考虑夹具在机床上的安装，设计合适的连接元件。由于机床定位面对成形运动的位置误差是由机床精度所决定。因此在夹具设计中，夹具的对定就是解决好夹具与机床的连接和配合问题。1.5.夹具各功能元件详细设计配合夹具三维标准件库完成。1.6.夹具体设计：在装配体中新插入零部件，根据

8、已有功能元件的布局和方案，设计符合结构工艺要求的夹具体。1.7.测量和检查：1.7.1.是否建立夹具装配体中所必须的链接关系，见图1。1.7.2.干涉检查：确定连接和配合关系。1.7.3.尺寸测量：总体及结构尺寸符合工艺要求，完成夹具精度的验算。定位元件夹具工件夹紧元件对刀元件夹具体连接元件······图11.8.强度校核：直接在CATIA分析模块中进行。夹