基于UG的车床夹具模块库设计

1、基于UG的车床夹具模块库设计摘 要：在机械加工过程当中利用着大批的夹具来用以 装夹加工工件，使其有准确的位置，以确保工件的加工质量。 本设计基于UG绘图环境，采用了参数化的设计方法，以车 床加工的拨叉工件夹具为例，介绍基于UG的车床夹具模块库的设计过程，绘制出的不同类型的车床夹具，不仅方便后 期绘图操作的修改，而且可以提高出图的效率和准确性，并 能对其进行干涉检查与运动仿真，为我们配置合理的加工工 艺提供了方便。关键词：UG设计软件车床夹具模块库效率拨叉工件 夹具参数化设计运动仿真中图分类号：TG65文献标识码：A文章编号：1003-908207-0210-02导言传统的CAD技术手段大部分是

2、用稳固已有的尺寸值来 定义几何元素，输入的每个几何元素都有它们精确的位置， 若要修正设计的内容，唯有删除原来存在的几何元素后再重 新进行设计。而设计过程当中不可避免的要多次重复修改， 如此给设计人员带来大批沉重而又枯燥的事务性工作，极大 的影响了设计效率。UG系统采用参数化设计的方式，提供 了非常强大的基于特征的参数化造型设计的功能，使得产品 的设计可以通过改善一些尺寸结构和使用环境来改正，从而 非常的方便设计进程。一、基于UG的三维参数化模块库的创建目标我们所设立的基于 UG的车床夹具三维参数化模块库要 实现的目标如下：1具有系列化、标准化的模块模块库中零部件种类和数量的多少，是衡量模块化实

3、用 化程度的一个重要指标。因此，模块库的建立必须尽可能的 宽、完整。此处仅以车床加工拨叉零件夹具为例，说明模块 库的设计方法。2具有良好的人-机交互界面人机交互通常用于用户开发的GRIP应用程序。此外，在开发过程中，形成定制的人机对话菜单，这是一个非常普 遍的要求。用户界面是用户与模块库交互的窗口，如要选择 的模块的类型、输入模块主要参数，以及在读取UG的实体的属性时，要指定被取值的实体等。所设计的人机交互界面 与UG风格统一，其交互过程符合 UG的习惯；通过适当的 操作，引导用户逐步完成模块的调用，并对操作过程的每一 步，提供相应的项目选择模块，用户可以通过调用模块进行 参考，不需要查阅模块

4、设计手册。上述近似的功用，全都能 够在GRIP程序中用人-机交互来实现。3快速生成三维模型模块模型经过适当的简化，只保留代表其主要特征的结 构和尺寸，并采用参数化技术进行建立，保证尺寸参数值与 尺寸变量每每相互对应，并创建零件尺寸之间的函数关系， 以减少模块尺寸的数量。当从数据库中调用尺寸 ？来驱 动模块的生成时，就能提高模型重建的速度，快速生成用户 所需的模块。二、创建模板零件库本文是针对一种加工拨叉零件的车床夹具设计的模块库，所以在这简单的介绍了一下如何创建拨叉零件库的操 作。这样也可以节省绘图人员的时间，提高效率。模块库是 通过确定一组设计参数来掌控模型的外形，在三维参数化的 基础上而建

5、立的，并选择不同的尺寸，可以驱动实现参数化 模型。因此在建立模块库的过程中，模板零件的好坏直接影 响着调用的模块能否成功生成。如果创建的模板零件发生错 误，所需的模块就不能成功的生成，那么就无法进行尺寸驱 动。如果要判断模板零件的成功必须满足：当给定一组合理 的尺寸值时，可以得到一套相同结构和不同尺寸的零件。模 板零件库的建立过程如图 1所示。在建立车床夹具加工的拨叉工件三维参数化模板零件 库的过程中，首先进行形体分析，适当地简化模型，并确定 设计变量其结构和尺寸参数，如图2所示。确定好参数和建模策略后，建立参数化模型，如图3所示。利用UG中的部件族提取参数化模型的主要参数到Execl工作表中

6、（里面显示的就是模型的尺寸，标注的每一个尺寸它都会自己生成一 个P+的尺寸，这里设置的是表达式如图4所示，并可以在Execl工作表中填写一些数据如图5所示。表中第一行为各个设计变量，以下每一行为一个记录，可以填写零件的另一 种参数。这个数据形式能够直接和UG链接，从而完成零件的三维参数化模型。输入的参数可以进行验证，来保证参数 的合理性，能够生成另一个模型。最后保存各个参数即可。三、基于UG的三维车床夹具模块库运行实例基于UG的三维车床夹具模块库与 UG的装配环境无缝 连接，从模块库中调用的模块能够用于装配。用户插入模块 后，完全按照UG系统的规定选择插入点，系统提供了各种 捕捉方式来快速和准

7、确地确定模块的插入基点和插入方向， 使得装配操作更加方便快捷。首先我们要利用 UG二次开发的编写程序在 UG界面显 示出模块库这个标题栏，在Windows记事本中输入以下命令，并保存为扩展名为*men的菜单文件：VERSION 120EDIT UG_GATEWAY_MAIN_MENUBARBEFORE UG_HELPCASCADE_BUTTON menu_name_1LABEL车床夹具模块库END_OF_BEFOREMENU menu_name_1BUTTON menu_name_21LABEL拨叉成组模块ACTIONS actionl.dlgCASCADE_BUTTON menu_name_22LABEL多件装夹模块然后将这个编写好的文件放在用户开发目录下创建的 启动文件夹中。当 UG启动时，菜单脚本文件会自动加载， 结果如图6所示：1多件装夹车床夹具这个夹具用于卧式车床上车削拨叉断面及圆弧面，工件 材料为灰铸铁HT200，生产工艺简单，铸造性能好，而且该 夹具可以两件同时装夹，操作方便。工件以32 0+0.02mm孔和R42mm圆弧面作为定位基准， 定位由支撑板、支承套、 定位销