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气压机工装夹具三维参数化设计系统

作　者: 张美芸
导　师: 郭年琴
学　校: 江西理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 气体压缩机 工装夹具 三维参数化设计
分类号: TG75
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 144次
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内容摘要


不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具是制造系统的重要组成部分。夹具对加工质量、生产率和产品成本都有直接的影响。由于当今市场竞争的激烈和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。本文是以气体压缩机的工装夹具为研究对象,参照传统的夹具设计过程,对其进行了创新设计。本文一改过去二维设计的传统方法,以三维参数化的思想对工装夹具进行设计。本文采用面向对象的可视化编程语言Visual Basic 6.0、SolidWorks三维机械设计软件和AutoCAD二维机械设计软件为工具建立了系统的五大模块,即工装夹具信息处理模块、三维参数化设计模块、夹具工艺过程模块、夹具性能评估模块、动画演示模块。本文开发的系统可有效地提高夹具设计的工作效率,节约生产成本和人力资源。本文采用了VB对SolidWorks二次开发的方法,对气体压缩机主要零件夹具进行参数化设计,使系统能够迅速构建出不同尺寸系列的夹具。在SolidWorks的装配体环境下可以将设计好的夹具装配起来,检查夹具结构的设计是否合理或有无干涉。此外,本文还开发了两个辅助性插件即动画演示插件和工艺卡片调用插件。动画演示插件在SolidWorks的界面下可直接调用AVI格式的动画文件,将装配过程以动画的方式进行演示。该过程逼真地再现了装夹的顺序,同时也清楚地展示了装配体内部的结构。工艺卡片调用插件可以实现在SolidWorks界面下直接调用气体压缩机主要零件CAD工艺卡片,并且可根据不同规格型号零件的特征进行快捷地修改。在对夹具进行检验时,本文从理论方面进行分析,以气体压缩机精铣曲轴的两顶面夹具为实例进行了验证。本文所开发的系统已应用于实际夹具设计中,并取得良好经济效益。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 气压机工装夹具参数化国内外研究现状  7-10
    1.1.1 气压机的用途及类型  7
    1.1.2 国内外气压机的研究与发展概述  7-9
    1.1.3 气压机工装夹具国内外研究现状  9-10
  1.2 计算机辅助夹具设计的发展状况  10-13
    1.2.1 机床夹具的组成  10-11
    1.2.2 CAFD 的发展状况  11-13
  1.3 本文研究的意义、内容及创新  13-15
    1.3.1 研究的意义  13
    1.3.2 研究的内容  13-14
    1.3.3 本文的创新  14-15
第二章 气压机工装夹具三维参数化设计系统的总体设计  15-21
  2.1 气压机夹具设计的思路  15-18
    2.1.1 气压机夹具设计的思路  15-16
    2.1.2 工装夹具参数化技术概述  16-18
  2.2 气压机工装夹具系统结构体系框架  18-19
  2.3 各功能模块的概述  19-21
    2.3.1 模块化设计的概念及特点  19
    2.3.2 各模块功能概述  19-21
第三章 夹具信息处理  21-30
  3.1 夹具设计过程分析  21-23
    3.1.1 夹具定位原理概述  21-22
    3.1.2 夹具设计过程分析  22-23
  3.2 夹具结构分析  23-24
  3.3 装夹特征分析及其信息表达  24-26
    3.3.1 零件几何形状信息  24
    3.3.2 工艺信息  24-25
    3.3.3 装夹特征信息  25
    3.3.4 装夹特征信息的表达  25-26
  3.4 夹具规划  26-30
    3.4.1 夹具规划的基本要求  26-28
    3.4.2 夹具规划的总体策略  28-30
第四章 工装夹具三维参数化设计  30-55
  4.1 SolidWorks 三维软件及API 函数介绍  30-32
    4.1.1 SolidWorks 三维软件介绍  30
    4.1.2 SolidWorks 二次开发  30-31
    4.1.3 API 函数的概念  31
    4.1.4 VB调用API函数的注意事项  31-32
  4.2 标准件库的创建  32-36
    4.2.1 建立系列零件设计表  33-36
  4.3 SolidWorks 插件及开发  36-43
    4.3.1 SolidWorks 插件介绍及开发  36-38
    4.3.2 气压机工装夹具三维参数化设计系统插件开发  38-43
  4.4 气压机工装夹具三维参数化设计系统模块的功能实现  43-55
    4.4.1 气压机工装夹具三维建模与设计  43-46
    4.4.2 气压机工装夹具参数化设计  46-49
    4.4.3 气压机工装夹具装配  49-51
    4.4.4 气压机零件工艺卡片设计  51-55
      4.4.4.1 工艺规程的设计  51-52
      4.4.4.2 工艺卡片调用  52-55
第五章 气压机夹具性能评估  55-71
  5.1 气压机工装夹具性能评估的理论依据  55-62
    5.1.1 定位误差理论基础  55-56
    5.1.2 平面及组合表面定位类夹具定位元件的定位误差计算  56-58
    5.1.3 夹紧力的计算及夹紧元件的强度校核  58
    5.1.4 切削力的计算  58-60
    5.1.5 夹紧力的计算  60-61
    5.1.6 夹紧元件的强度校核  61-62
  5.2 实例说明气压机工装夹具性能  62-71
    5.2.1 气压机夹具元件建模  63
    5.2.2 夹具定位误差的计算  63-64
    5.2.3 夹紧力的计算和夹紧元件的强变校核  64-71
结论  71-72
参考文献  72-75
致谢  75-76
读研期间发表的论文  76

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 刀具、磨料、磨具、夹具、模具和手工具 > 夹具
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