文档介绍：目录
1 绪论 1
2 设计任务 1
3 设计理念 2
概念设计 2
4
4 夹具的实体建模 6
在被加工零件各个工序中,本课题所涉及的相关工序中的关键尺寸 6
工序二和工序三的夹具设计过程 7
工序五中夹具体的参数化设计 10
工序六中的夹具体设计 12
夹具中的相关附件的设计过程 13
5. 夹具的装配过程及其爆炸图 14
工序二和工序三中的夹具体的装配过程及其爆炸图 15
夹具的爆炸图 21
6 工程图 23
7 动态机构设计与仿真 24
进入机构模块 24
给各个仿真元件添加伺服电机 26
定义分析 28
运行结果回放及捕获 29
对动画进行录像剪辑 29
8 结束语 30
致谢 30
参考文献 30
1 绪论
当前三维设计技术已经达到了一个很高的境界,它能为产品开发人员提供更先进的设计方法和设计手段,具有形象生动、直观明了、快速响应等设计特点,其开发过程很符合设计人员的设计思维[1]。三维开发平台的出现和完善,为增强企业的开发能力、提高设计效率和产品质量,提供了强有力的技术支持。三维开发技术的应用和推广,可谓是传统的机械设计的一次革命;三维立体设计逐步替代传统的二维平面是必然的趋势目前,市面上可供选择的软件有很多,主要包括高端的 Pro /Engineer, I - DEAS, UG, CATI A和中端的Solidworks, SolidEdge等 3D设计软件[2]。这些软件的一个共性就是它们都具备了尺寸参数驱动技术以及虚拟装配技术;尤其是高端的 3D设计软件还具备了智能化、集成化、并行化、模块化、相关性等特点,这些技术一般都能满足用户设计的各项诸如设计、计算分析、制造、虚拟装配、干涉检查、有限元分析、运动分析等高级 CAD的需求[4]。
Pro/Engineer系统是美国参数技术公司(PTC)的产品。PTC公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的概念,开发出来的第三代机CAD/CAE/CAM产品Pro/Engineer软件能将设计至生产全过程集成到一起,让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即实现所谓的并行工程[3]。
Pro/Engineer采用技术指标化设计、基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。Pro/Engineer系统用户界面简洁,概念清晰,符合工程人员的设计思想与习惯。整个系统建立在统一的数据库上,具有完整而统一的模型。
2 设计任务
机床夹具作为一种重要的加工工具,其种类和型号比较繁多,传统的开发过程繁琐、效率低下、绘图量大,Pro/E作为一款高效快捷的CAD/CAM软件,克服了以上的不足之处,大大提高设计人员的开发速度,本文将着重就Pro/E的实体建模、虚拟装配、机构仿真等功能通过对机床夹具的开发来进行深入和全面的研究。设计的具体要求为:
(1)实现零件的参数化设计。
(2)零件和部件的装配。
(3)工程图样的生成。
(4)运动仿真。
3 设计理念
使用Pro/E软件进行虚拟产品设计总的来说有俩种设计方法,它们分别是由底向上的产品设计和自顶向下的产品设计。
由底向上的的产品设计就是先设计好产品的各个零部件,然后再把各个零部件逐一装配成完整产品的设计方法。由底向上的设计方法是一种比较简单、低级的方法,其设计思路比较清楚,设计原理也容易被广大用户接受,但是其设计理念还不够先进,设计方法不够灵活,还不能完全适应现代设计的基本要求。这种方法主要应用于一些已经比较成熟的产品的设计过程,可以获得比较高的设计效率[5]。
由顶向下的装配设计与由底向上的设计方法正好相反。设计时,首先从整体上勾画出产品的整体结构关系或创建装配体的二维零件布局关系图,然后再根据这些关系或布局逐一设计出产品的零件模型。在现实的虚拟产品设计中,往往都是先设计出整个产品的外在概念和功能概念后,逐步对产品进行设计上的细化直至单个零件[5]。
由顶向下的产品设计方法因其设计方法灵活和修改容易等优点,深受设计者喜爱。同时这种设计方法对设计者的要求较高,设计者不仅要熟练掌握Pro/E的各种应用技巧,而且要对产品有完整的构思。
本文将分别采用此俩种方法进行机床夹具的设计。
概念设计
概念设计是根据夹具的功能和尺寸要求,进行产品功能创造、功能分解以及功能和子功能的结构设计;进行满足功能和结构要求的工作原理求解和进行实现功能结构的工作原理载体方案的构思和系统化设计。概念设计的过程是一