組合夾具虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)與研究＊

周 樂，王 偉，董加歸，劉 葵

（武昌工學(xué)院，湖北 武漢 430065）

0 引言

組合夾具作為工藝過程的裝備之一，其性能的優(yōu)劣將直接影響加工零件的形狀精度和位置精度。為了節(jié)約材料、減少產(chǎn)品的不合格率、提高生產(chǎn)效率，需在夾具生產(chǎn)前，在虛擬裝配實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)行方案比較、綜合分析及修改，以得到最終適合生產(chǎn)需要的結(jié)構(gòu)。夾具虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)，為虛擬裝配技術(shù)走向?qū)嶋H化應(yīng)用提供了有力的基礎(chǔ)。

1 虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計體系

虛擬裝配是虛擬制造和實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，也是整個虛擬裝配教學(xué)過程的一個關(guān)鍵技術(shù)，它將設(shè)計過程、裝配過程有機(jī)結(jié)合，使產(chǎn)品設(shè)計具有良好的結(jié)構(gòu)性，且能高效地進(jìn)行模擬裝配。通過Solid－Works、UG、Pro／E等軟件完成夾具零件的實(shí)體建模、實(shí)體裝配、干涉檢查和動態(tài)仿真等一系列進(jìn)程，使組合夾具在虛擬裝配系統(tǒng)中的設(shè)計過程與裝配過程達(dá)到高度統(tǒng)一化和真實(shí)化。

組合夾具虛擬裝配系統(tǒng)是根據(jù)夾具產(chǎn)品形狀設(shè)計合理化、精度要求準(zhǔn)確化、模擬裝配真實(shí)化、制造成本經(jīng)濟(jì)化等原則，在Solid Works平臺上對模型進(jìn)行合理有效的控制處理來實(shí)現(xiàn)組合夾具互換裝配、動態(tài)仿真以及場景設(shè)計而開發(fā)的，其具體設(shè)計體系如圖1所示。

2 虛擬裝配實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成

組合夾具是由夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)化演變過來的，它由不同形式、不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)件組合而成。在組合夾具的設(shè)計制造過程中，由于這些組件要求配合精度高、尺寸浮動小、耐磨性好、硬度高并且具有完全的互換性，因此組合夾具零件庫的基本組件數(shù)量繁多，為提高效率，方便檢索標(biāo)準(zhǔn)件，將其進(jìn)行分類，如圖2所示。……