基于UG平臺的機床夾具課程設計教學改革

盧開斌

（江蘇省常州市建東職業技術學院，江蘇 常州 213022）

1 設計內容與要求

要求學生根據設計任務書的參數和要求，繪制所要加工產品的三維圖形，以紅色為主題顯示。設計加工圓板Φ8mm孔的鉆床夾具。產品圖如圖1所示。

圖1 產品圖

2 定位方案及定位元件的選擇和設計

根據產品的生產綱領和尺寸的大小，本案選擇夾具設計為固定式鉆模，工件加工要求Φ8mm孔的中心距圓板中心距12mm。

2.1 定位方案的確定

為保證孔與平面垂直，結合產品各表面的特點，定位方案為：以產品的一個端面為主要定位基準，限制產品的三個自由度，以產品的外圓為次要定位基準，限制兩個自由度。除產品沿著軸線轉動的自由度沒有被約束外，其余5個自由度都被約束，屬于不完全定位，滿足精度要求，定位方案合理。

2.2 定位元件的選擇

在產品的下表面選擇平面定位約束其三個自由度，在產品外圓部位采用窄V形塊限制X軸和Y軸移動。平面定位元件根據產品的端面大小自行設計，V形塊采用標準零件尺寸繪制。如圖2所示。

圖2 定位元件的設計

3 夾緊方案選擇及夾緊機構設計

根據產品的生產綱領及產品的特點，本案采用手動螺旋夾緊機構。夾緊元件采用V形塊加緊，要求學生查表獲得V形塊的尺寸，自行設計V形塊的滑道部件，自行設計加緊機構各零件。繪制結果如圖3所示。

圖3 夾緊元件與夾緊裝置設計

4 導向元件的設計

4.1 鉆套的選擇

鉆套用來確定刀具的位置，并防止刀具在加工過程中傾斜，從而保證被加工的位置精度，要求學生選擇標準鉆套，掌握手冊的用法。

鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套、特殊鉆套四種。本工序只是鉆孔單一工序，故選擇固定導套加襯套的結構形式，簡化結構形式。繪制結果如圖4所示。

圖4 鉆套的設計

4.2 鉆模板設計

鉆套是安裝在鉆模板和夾具體上，其作用是用來確定工件上被加工孔的位置，引導刀具進行加工，并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動。由于加工的部位是固定的，則選擇固定式鉆模。其結構形式和尺寸由學生自己設計。繪制結果如圖5所示。

圖5 鉆模板設計

5 夾具體的設計

夾具體是整個夾具的基礎部件，要求學生根據自己設計的實際參數，繪制合適的夾具體。其結果參考圖6所示。

圖6 夾具體的設計

6結語

在電腦機房開展機床夾具課程設計教學，利用UG軟件平臺進行整個的設計過程，從裝配圖設計到零件圖的分解，以及夾具動畫演示，使得整個教學變得流暢、逼真。激發學生學習興趣，提高教學質量。實現教學與實際應用無縫對接，使學生真正掌握一門技能，提高學生的動手能力。