基于UG平台的夹具设计
目录
摘要 ........................................... I Abstract.......................................... II 第一章机床夹具简介 (1)
1.1夹具概述： (1)
1.2典型机床夹具介绍 (1)
1.2.1 铣床夹具介绍 (1)
1.2.2 车床夹具介绍 (1)
1.2.3 钻床夹具介绍 (2)
1.3机床夹具各组成部件的功能和作用 (2)
1.3.1各部分组成部件的功能 (2)
1.3.2夹具的作用 (3)
1.4机床夹具的类型 (3)
第二章夹具结构与定位原理分析 (5)
2.1机床夹具拆装、测量中常使用的工量具的准备 (5)
2.1.1 常用的量具 (5)
2.1.2常用的拆卸工具 (5)
2.2拆前准备工作 (5)
2.3机床夹具拆装注意事项和方法 (6)
2.4钻床夹具的结构组成与定位分析 (6)
2.4.1 短轴钻孔成组夹具 (6)
2.4.2 通用回转式钻床夹具 (7)
2.4.3 可卸式钻模板夹具 (9)
第三章软件UG软件 (11)
3.1UG软件的基本内容和特点 (11)
3.1.1 UG 软件的内容 (11)
3.2UG软件的特点 (11)
3.3UG软件在机械设计中的应用 (12)
3.4本课题下应用到的功能 (12)
3.4.1 装配功能 (12)
3.4.2 录像功能 (12)
3.4.3 三维建模 (13)
3.5UG和CAD结合应用 (13)
3.5.1 CAD 基本环境 (13)
3.5.2 CAD 零件建模 (13)
3.6UG软件总结 (14)
第四章机床夹具UG NX8.0三维造型设计和装配工艺分析. (15)
4.1建模部分 (15)
4.2零件图介绍 (15)
4.3装配部分 (16)
4.4需要注意的两个步骤 (16)
4.4.1 步骤一 (16)
4.4.2 步骤二 (17)
参考文献 (18)
总结 .......................... 错误！未定义书签。
机床夹具是零件加工工艺装备的重要组成部分，完成对工件的定位和夹紧，直接影响工件的加工质量。常见机床夹具一般分为定位元件、夹紧装置、连接元件、对刀或引导元件、其他元件和夹具体等几个部分，结构较为复杂，对于实践知识缺乏的学生来说，单靠教材及教师的课堂讲解仍然理解不透彻，为解决此问题，学校购置了一套典型机床夹具的教具，用于课堂教学与实验教学。为完善配套资料，提高教具的应用效果和实验效率，特提出此课题。我们对教具中的铣床夹具、车床夹具、钻床夹具几类机床夹具先进行了拆卸前的记录、拆卸、测量、UG制图等工作，而后应用UG软件完成了虚拟建模，利用虚拟装配的装配动画功能，可将夹具的各零部件装配顺序用动画演示出来。
本课题的主要内容分为四个部分。首先是机床夹具的设计原理，通过对第一章的学习我们能够了解到夹具的组成和功能，掌握工件在夹具中的定位，了解典型的机床夹具，掌握现有夹具的基本分类，了解夹具典型的夹紧机构，这些都是设计、分析和合理选用机床夹具的基础。然后是第二章中提到的关于本课题下研究的学校机床夹具教具的一些准备工作及工艺和装配分析，包括机床夹具拆装、测量中常使用的工量具的准备、机床夹具教具的拆前准备、拆装方法和注意事项、记录工作步骤、设备的拆卸、设备的测量、设备的装配、机床装配工艺分析。接着就是UG软件的介绍，通过对第三章的学习我们可以了解到UG软件的简介、特点、相比较其他三维造型软件的优势、以及在本课题下的应用过程，较为直观的学习UG软件的装配动画的制作过程。最后是第四章中关于UG软件的应用，也就是在本课题下利用UG软件完成所留任务的具体步骤，更为直观的了解在本课题下就UG软件应用的过程和所用的功能。
以上就是本课题研究的方向及所做的工作，通过本课题的研究及所做成果可以清晰表达出各零件的装配关系，对于缺乏实践知识的学生们可以直观查看夹具的各部分零部件，完善了教学资料，为夹具的教学提供很大帮助。
关键词：钻床夹具结构原理装配工艺 UG 装配动画
Machine tool fixture is an important part of parts processing technology equipment, complete the positioning and clamping of the workpiece, directly affect the machining quality of workpiece. General component is common machine tool fixture positioning device, clamping device, connecting element, element, lead the knife or other components and concrete and so on several parts, the structure is relatively complex, for lack of practical knowledge students, teaching material and teacher lectures alone still understand thoroughly, in order to solve this problem, the school bought a typical machine tool fixture AIDS, used in classroom teaching and experimental teaching. To improve supporting information, to improve the application effect of AIDS and experimental efficiency, put forward this topic. We in AIDS milling clamp, lathe, drilling jig for the several types of machine tool fixture remove the former record, disassembly, measurement, UG drawings, such as work, and then using UG software to complete the virtual modeling, virtual assembly animation function of the assembly fixture can be the assembly sequence with an animated demo out components.
The main content of this subject is divided into four parts. First is the design principle of machine tool fixture, and through the first chapter of learning we can learn about the components and functions of the fixture, grasp the workpiece in the fixture positioning, understand the typical machine tool fixture, master the basic classification of existing fixture, understand the typical fixture clamping mechanism, these are the basis of the design, analysis and reasonable selection of machine tool fixture. Then is mentioned in the second chapter about this topic research under the school of machine tool fixture and some of the preparation and analysis of process and assembly, including machine tool fixture ready to tear open outfit, measure often used by workers gauge, machine tool fixture AIDS preparation method and the
matters needing attention in assembling and disassembling, recording work steps, equipment, measurement equipment, removal of equipment assembly, machine tool assembly process analysis. Then there is the introduction of UG software, and through the study we learn in chapter 3 of the UG software introduction, features, advantages compared to other 3 d modeling software, as well as the application process under this topic, more intuitive to learn UG software assembly animation production process. The last in the fourth chapter is about the application of UG software, which is under this topic retained by using UG software to complete the task of the specific steps, in this topic more intuitive understanding of the process and the function of UG software applications.
Above is the direction of this topic research and the work, through this topic research and the results can clearly express the assembly relation of each parts, for lack of practical knowledge of the students can visualize fixture parts, each part of the perfected the teaching materials, offer great help to the teaching in the fixture.
Key Words：Drilling Fixture Structure principle Assembly process UG Assembly animation
第一章机床夹具简介
本章介绍了机床的夹具，主要就夹具的概念、组成、几种典型机床的夹具、各部件的功能和作用以及本文的几种夹具进行了简单的阐述。通过对本章的了解可以达到对夹具的基本知识的掌握，这些是设计、分析、和合理选用机床夹具的基础。
1.1 夹具概述：
夹具是用来装夹工件（和引导刀具）的一种装置。装夹是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。一般情况下，在机械加工过程中使用的夹具称机床夹具，在装配过程中使用的夹具称装配夹具，在测量过程中使用的夹具称测量夹具。机床夹具最具代表性，其他夹具的分析方法和设计原理与其基本相同。机床夹具一般由定位部分、连接部分、夹紧部分、其他部分和夹具体、对刀或引导元件等构成的。
1.2 典型机床夹具介绍
1.2.1铣床夹具介绍
铣床夹具是在铣床上用来加工工件的齿轮、直线成型面、立体成型面、平面和键槽、缺口。铣削时切削力较大，并由于铣刀刀齿不连续工作，振动也较大，对工件定位时所确定的位置有一定影响。因此，铣床夹具的刚性要好，夹紧力要大。按照铣削机械加工工程中的夹具进给的工作步骤，铣床夹具可分为圆周进给式、直线进给式和曲线进给式三种类型。
1.2.2 车床夹具介绍
车床夹具用来机械加工工作部件的回转成形面、螺纹和端平面、内外圆柱面、
圆锥面等。一般可分为两种类型：安装在车床鞍上的夹具和安装在车床主轴上的夹具。
1.2.3钻床夹具介绍
在组合机床和许多钻床的很多设备上进行铰、钻、扩孔的夹具，都被称为钻床夹具。钻床夹具的主要特点是很多都是指安装钻套，其工作的作用是引领刀具到达准确的工作位置，保证在加工孔的指定位置，防止钻头在加工时引导偏移，从而达到尺寸精度、提高孔的表面粗糙度和加工孔的位置精度，并且可以缩短加工所需要的时间，提高生产的效率。由于工件上孔的分布情况不同，钻床夹具也有不同类型。主要有移动式、翻转式、固定式和回转式。
1.3机床夹具各组成部件的功能和作用
1.3.1各部分组成部件的功能
1.定位元件：
定位元件依靠确定加工部件的自由度的元器件。在装配和夹紧加工部件的定位过程步骤中，依靠定位元器部件的定位的加工时需要的工作的表面与加工部件上的定位基础面相装配或接合，最后依靠加工部件在夹具体中确定正确的加工的位置。常用的定位元件有支撑板、定位销、支撑钉、V形块、定位心轴、定位套等。
2.夹紧装置
用来装配和压紧加工部件，保证加工部件在机械加工的过程中保证加工部件的确定位置不发生偏移。
3.引导和对刀元件
引导、对刀元器件就是利用它去明确或引领加工刀具的元器件。
4．连接元件
用机床中的链接的元器件与夹具体，确定夹具与机床两者的互相的确定位置
5.夹具体
夹具体就是确定连接或固定夹具上每一个机械部件和元器件，让夹具体变成一个完全的基础件。
6.其他元件及装置
根据工件的加工要求，有的夹具还有一些其他装置，如夹具与机床的连接装置、分度装置、插、拨销机构等。
1.3.2夹具的作用
夹具的作用:
a. 保证加工精度，工件易于正确定位；
b. 提高劳动生产率，缩短工件的安装时间；
c. 扩大机床的使用范围，降低加工成本；
d. 可靠、对工人的技术等级要求低、安全、操作方便，可以用来减少加工工人的工作强度等
1.4机床夹具的类型
机床夹具一般按夹具的使用机床的类型、夹紧动力源、使用特点和使用对象的类型进行分类。
按夹具的使用对象和使用特点分为: 随行夹具、可调夹具、通用夹具、组合夹具、成组夹具和专用夹具
按夹具所属的机床类型分为镗床夹具、磨床夹具、钻床夹具、车床夹具、铣床夹具此种分类方法应用最多。
按夹具所采用的夹紧动力源分为气液夹紧、磁力夹紧、电动夹紧、液压夹紧、气动夹紧、真空夹紧、手动夹紧等。
就本文来说对钻床的学校的五种钻床夹具教具进行分析，以下是五种夹具的名称。
表1.1本文钻床夹具种类
第二章夹具结构与定位原理分析
本章节就完成工作的过程进行了简单的介绍，首先是机床夹具拆装和测量过程中用到的工量具的准备工作，然后是机床夹具拆装的方法和注意事项，最后是对机床定位原理分析。机床的定位原理分析又包括夹具的原理和缺点，以及一部分个人对三个机床夹具缺点的修改建议。
2.1 机床夹具拆装、测量中常使用的工量具的准备
2.1.1常用的量具
0-300mm游标卡尺、0-125mm游标卡尺、0-200mm深度游标卡尺、0-25mm千分尺、25-50外径千分尺、R7-14.5R规、千分尺、R规、深度尺、万能角度尺、内径千分表。
2.1.2常用的拆卸工具
活扳手一个、双头呆扳手四个、内六角扳手一套、一字螺丝刀两个、十字螺丝刀一个、铁锤一个。
2.2 拆前准备工作
夹具的各部位分析，记录；确定拆卸顺序；准备工具和量具等。
机床夹具是由若干零部件，按照一定的顺序装配起来的。因此，设备的拆卸意义就是如何正确的把接触到的零部件在各自所属机构中相互的约束和固定形式，把它们有次序地分解出来，在拆卸时，应熟悉所拆部位的结构，零部件间的相互关系和作用。防止因方法不当或盲目拆卸从而造成的主要零部件的遗失或者损坏。
拆卸下的零部件，应该较为有计划的定下位置，以防变形或者遗失。
2.3 机床夹具拆装注意事项和方法
夹具拆装的过程一般包括：拆卸之前的观察、拆卸、测量、装配四个步骤。拆卸原则：夹具在拆卸过程中，必须依照和安装不同的顺序来完成，常常就是从上部拆到下部，先拆成部件或组件，从外部拆至内部，最后变成零部件的原则来完成。而且拆卸的时候还有很多需要留意的原则：
1.对比较难的拆卸后将会降低连接质量和损坏一部分连接零件的连接或拆卸，最好就是不拆卸，例如，密封连接、过盈连接、铆接、焊接连接件等。
2.依靠打击拆卸零部件时，必须有相应的保护措施，例如软衬垫；或者就是用软材料制成的锤子或冲棒，可以防止损坏零部件的工作表面。
3.在拆卸的过程中，不使其发生任何损坏，这样就要求每一次的力度适当，特别应该注意的是需要保证主要结构件的精度和配合。拆卸的容易丢失的，比较小的零部件类型时，如螺母、垫圈及销子、紧定螺钉等，完成测量后应该马上安装回原来的零部件上面以防丢失。
4. 无法定位的装置而又有方向性的或容易产生位移的相配件，在拆卸下来应该完整的做下记号并且明确记号的顺序，方便在安装的时候确定位置。
2.4 钻床夹具的结构组成与定位分析
本文详细介绍3套钻床夹具的结构原理。
2.4.1 短轴钻孔成组夹具
主要部件的介绍：
如图2.1所示，夹具由几部分组成，其中定位元件为1长V形块，夹紧元件为2压板，引导元件为3钻套，夹具体4。
下面就是该夹具中主要的零件，根据上述的部件进行夹具的装配工艺分析。这个夹具中V形块的定位依靠螺钉的伸出量来保证，而螺钉依靠螺母和挡板之间的自锁来确定位置。而且在夹紧中不能实现完全夹紧，会有X向的转动，但就本
工件来说加工孔的位置没有明确要求，所以不需要就这方面改动。
2
3
1
4
图2.1短轴钻孔成组夹具
1-长V形块 2-压板 3-钻套 4-夹具体
该钻床夹具由多个部分组装而成，属于大批量加工、定位简单、夹紧简单、效率高的特点。夹紧采用杠杆自平衡夹紧，手压小球施加向下的力，利用杠杆的原理夹紧工件，减少夹紧时间，提高加工效率。
定位方式采用长V形块方式以及挡板连接螺丝，长V形块可限制工件的自由度为Y向的移动和转动，Z向的移动和转动，挡板连接的螺丝限制工件的X向的移动，而本夹具对X向的转动没有明确要求，故没有起到限制X向转动。
夹紧方式采用压板、杠杆、手柄等部件，压板的固定方式和手柄的固定方式相同都是依靠孔、轴连接，固定这两个部件的位置就依靠螺纹连接所要求的两个螺纹孔了。利用扳手手柄压动杠杆，把固定在夹具体上的压板向下压紧，达到夹紧固定在长V形块中的工件，因为工件固定在长V形块中，所以只需要给工件一个向下的夹紧力即可达到要求的夹紧效果。
该钻床夹具中采用的是可换钻套，螺钉的作用是防止钻套的转动和被顶出。钻套磨损后，可松开螺钉进行更换，这种钻套多用于大量生产中。为了保护钻模板，一般都有衬套，衬套与钻模板间采用过盈配合H7/n6。
2.4.2 通用回转式钻床夹具
主要部件的介绍：
如图2.2所示，夹具由六部分组成，其中定位元件为1圆盘，夹紧元件为2挡板和螺纹联动，引导元件为3钻套，夹具体4底座和支撑板。
图2.2通用回转式钻床夹具
1-圆盘 2-挡板和螺栓 3-钻套 4-夹具体 以上是该夹具的四个主要部件，下面进行夹具的装配工艺分析。这个夹具主要是进行零件上的三个圆周位置的孔加工，在夹具上已经实现定位要求，由钻套的引导完成加工的要求。该夹具属于一次装夹完成三次的加工，这三次加工都是针对一个工件，属于高效率的夹具。但是该夹具的缺点也很大，就是装夹步骤过于繁琐，没有联动装置，需要依靠螺纹连接，故较为浪费时间。建议是可以做成联动的装置，比如液压或者连杆等等，提高装夹的效率，进而提高整个加工中的效率，所以建议改进这个夹具。
该钻床夹具由四个部分组装而成，属于一次装夹多次加工的夹具，效率高，一次装夹即可完成的特点。依靠压板和螺纹螺钉夹紧，螺钉固定压板然后通过旋转手柄带动螺钉夹紧压板，达到夹紧工件的目的。后面是依靠面接触限制工件的向后面的移动把工件固定在组合的部件中。
3
1 4
2
定位方式采用一面一孔，而本夹具的一个面限制了X 向的移动，Y 向的转动，以及Z 向的移动。一个孔限制了Y 向的移动和Z 向的转动。故没有起到限制X 向转动。定位面为夹具中间的面以及里面那个孔，压板连接的螺丝固定工件在夹具的孔里，保证工件的面接触。一面限制3个自由度，一孔限制2个自由度。
夹紧方式采用压板、螺纹、手柄等部件，压板的固定方式是依靠两个螺丝固定在夹具体上，固定这个部件的位置就依靠螺纹连接所要求的两个螺纹孔了。利用扳手手柄转动带动压板X 向移动，把固定在夹具体上的压板向内压紧，达到夹紧固定在夹具体中的工件，因为工件固定夹具体中，所以只需要给工件一个向内的夹紧力即可达到要求的夹紧效果。
该钻床夹具中采用的是4个可换钻套，螺钉的作用是防止钻套的转动和被顶出。钻套磨损后，可松开螺钉进行更换，这种钻套多用于大量生产中。为了保护钻模板，一般都有衬套，衬套与钻模板间采用过盈配合H7/n6。
2.4.3 可卸式钻模板夹具
主要部件介绍：
如图2.3所示夹具由五部分组成，其中定位元件为1底板，夹紧元件为2螺栓和压板联动，引导元件为3钻套，工件为4。
图2.3可卸式钻模板夹具
1-底板 2-螺栓和压板 3-钻套 4-工件 以上是可卸式钻模板夹具的主要的三个部分，根据上述的主要部件对该夹具
1 4 2
3
进行装配工艺分析。这个夹具主要依靠底面和销钉定位，底面的销钉孔是确定的，所以属于不完全定位，但是满足应用的要求。夹紧方式是依靠螺纹连接的螺栓控制压板夹紧工件。考虑加工效率来讲属于一次装夹完成一个工件的加工，但是就夹紧形式来说，效率比较低，需要转动两个螺栓才能完成工件的安装和拆卸。给出的建议:可以考虑采用联动的方式连接两个螺母，达到快速拆卸或安装工件的目的。
该钻床夹具是由主要的四个部分组装而成的，属于一次装夹完成一个零件的加工，可以安装多个钻头一次加工出四个孔。属于小批量加工的夹具，定位简单，夹紧机构简单，但是效率稍微低一点，所以整个夹具的效率相应的也不是很高。夹紧采用的是依靠螺纹连接的螺栓压紧压板，利用螺纹连接保证夹紧的力。效率比较低，因为需要依靠两个螺栓和螺母的连接，所以每次拆卸和安装工件都需要拆卸两个螺母，所以加工效率不高。
定位方式采用一面一孔定位，定位方式简单，属于不完全定位，就工件的加工要求，定位方式达到要求，所以满足该夹具满足加工要求。一个面限制三个自由度分别是Z向的移动、X向的转动、以及Y向的转动，一个孔限制X向的移动和Y向的移动，该夹具没有限制Z向的转动。在夹具的底板上还有两个销钉来限制压板的定位位置。就本夹具来说不需要限制Z向的转动，而且依靠夹紧机构可以限制部分的Z向转动，所以对Z向的转动这个自由度没有限制。定位面分别是底板的大平面和孔的内表面。固定夹紧用压板的螺栓依靠销轴连接在底板的两端。所以一个底面限制3个自由度，一个孔限制2个自由度，已经达到定位要求。
夹紧方式主要依靠螺栓连接螺母，限制压板起到夹紧的目的。螺栓的固定方式是依靠销轴连接在底板两端的，压板的两端有两个开口槽，起到限制螺母向下移动的位置，所以夹紧的位置已经固定，但是夹紧的方式过于笨重。
该钻床夹具中采用的是四个可换钻套，螺钉的作用是防止钻套的转动和被顶出。钻套磨损后，可松开螺钉进行更换，这种钻套多用于大量生产中。为了保护钻模板，一般都有衬套，衬套与钻模板间采用过盈配合H7/n6。
第三章软件UG软件
本章就UG软件的内容和特点、相比其他三维造型软件的优势、在普通机械设计中的应用、一些比较常用的功能、以及在本文中所用到的功能。通过对本章的学校，可以达到对UG软件最基本的了解和学习。
3.1UG 软件的基本内容和特点
3.1.1 UG 软件的内容
UG 是由美国 UGS 企业研制的三维立体参数化多功能软件，是现阶段较为先进的辅助设计、研究与制造软件，在工业生产行业中具有很好的应用与发展前景。UG 软件满足设计中对实体造型等方面的要求，大幅提高了机械设计的可靠性。此外，该软件还可面向各个领域提供多种类型的开发模块，支持各级用户开发专用系统。就目前来看，UG软件凭借其多功能的特点，在航空、汽车以及机械等行业中都占据着一席之地。
3.2UG 软件的特点
（1）设计环境为交互式，彻底解决了以往设计方法的局限性，可显著提高工作效率。
①软件的操作界面可根据实际要求或个人喜好制定；
②软件具有品质较高的工具条，可在一定条件下完成伸缩；
③右键菜单内容十分丰富，且可在短时间内迅速访问常规指令；
（2）软件操作过程遵循动态交互原则，简单、快速，在窗口中即可进行操作对象。
（3）实际操作过程中，设计人员点击鼠标的次数显著减少，进而提升设计速度和工作效率。
（4）智能化操作，可快速完成目标选择任务，节省大量设计时间。
3.3 UG 软件在机械设计中的应用
UG 软件所具备的各项功能需要在对应模块的基础上实现，根据不同功能可应用在适宜的设计环节中，最终形成完善的三维软件。
3.4 本课题下应用到的功能
根据老师的要求，以及咨询老师以后我们发现了老师要的效果。即利用UG 软件中的录像功能把夹具组装的过程录制成视频，最后以动画的效果演示出来。经过学习和摸索，我们初步了解了自己应该学习的方向，经过学习，达到了老师要求的效果。在这个过程中共用到了UG软件的装配功能、录像功能、以及最基本的三维建模和CAD的结合应用等等。
3.4.1 装配功能
在UG的装配过程中，可以把夹具的各部分零件快速的装配起来，并且可以保证参与到装配过程中的夹具的各零部件定位灵活,并且能够保证各部分之间的约束关系。当其中一个零部件的建模需要调整时，可以直接在原来建模的零件图中直接更改，UG软件会自动匹配其在装配图过程中的变化，并且保证原来的约束和设计意图不变，所以只需要修改基本的建模即可。而且UG软件可以自动的生成爆炸图，是各个零部件表示清楚，比如一些装配完全后内部看不到的东西也可以很直观的观察到。利用UG软件的这些功能，我们可以非常快速的绘制出装配图和零件图，非常的有效率。
3.4.2 录像功能
详细录制下作图的过程，以及夹具装配的过程，更直观的观察夹具的工作方法。
UG录像功能应该在导航器中和屏幕录像一个意思，想看具体的建模步骤还是要看特征树的，就是部件导航器。主要应用的就是装配后移除相应部件，最后
再按照夹具装配的步骤，按顺序显现出来即可。
3.4.3 三维建模
UG在工程在实际应用中有点较多，被采用的较多，尤其是数控加工发面。UG的三维制图相较其他类型的三维制图软件来说更为便捷、更为简单，而且后期的修改也变的容易很多。
3.5 UG和CAD结合应用
3.5.1 CAD 基本环境
CAD 基本环境对于常用文件而言，可完成打开、存储等操作，对于视图而言，可完成着色、扩大与缩放等操作。另外还具备布局、管理、查询、测量、分析等功能，还可用在零件族的表格定义中，同时，基本环境还可满足自定义菜单的要求，为各级用户的访问与开发提供便利，常用功能的实现十分简单便捷。
3.5.2CAD 零件建模
由于零件的构造和特点具有一定差异性，所以设计方法也是截然不同的，但基于 UG 软件的设计方法都具有方便、易学等特点。具体的工具栏中含有对应的命令，设计人员可根据实际需求选取适宜的工具及命令，从而完成不同零件的设计工作。同时，参数化的设计理念，使得各个工具栏与对应命令之间存在一定的关联性，可快速、精准的完成设计修改，在尺寸修改等环节该软件具有十分鲜明的特点。另外，在设计过程中完成的修改可在对应的工程图样中准确显示，为与之关联模块的后续操作提供支持。在零件的装配模型中，零件设计更改可在不需外界条件的支持下，自行在零件上反应，省去了复杂的改动过程，从而有效避免由于更改遗漏而产生的问题。由此可见，基于 UG 软件的机械设计，相应工作人员可将主要精力放在主体设计环节上，并为设计和修改创建了足够的空间和便利，有效提高零件设计的可靠性与先进性。
3.6 UG软件总结
总之，UG 软件所具备的强大功能为机械设计创造了更好的价值，不仅可以为整个设计过程提供近乎完美的设计方案，还能从实际的角度入手，解决设计中存在的诸多问题，虽然功能强大，但操作方法却十分简单、方便，设计人员可将精力集中在设计方案中，大幅提高产品质量。如今，UG 软件正处于持续发展的进程中，其适用性和灵活性都有了显著的提高，相信在不断优化的过程中，UG 软件会成为机械设计领域的主流设计软件，为机械设计领域的发展指明方向。所以，我们看到夹具方面已经研究过的有CAD/PRO等工具的介绍和研究，而基于UG平台的研究相对较少，所以我们研究的方向就是在UG平台上动态表现机床夹具教具的结构原理与装配工艺分析，而且根据搜索发现专家们建议机床的夹具应该产、教、研多方面的结合发展。所以我们决定采用UG软件来完成我们的工作。
工装夹具设计
工装夹具设计 一、工装夹具的设计和使用目的 a)可以稳定地保证零件的加工质量，减少废品率 b)可以提高零件的生产率 c)可以扩大加工设备的工艺范围 d)可以改善劳动者的劳动条件 使用工装的最根本目的就是在保证产品零件的质量稳定，满足技术要求的前提下，还要达到提高产品零件的生产率，获得较好经济效益的目的。所以，设计工装夹具不仅是一个技术问题，而且还是一个经济问题，每当设计一套工装夹具时，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的工装夹具获得更佳的经济效益。 二、工装夹具设计的基本方法和步骤 2-1熟悉产品零件的技术要求，确定工装夹具的更佳设计方案 在接到设计任务书后，要准备设计工装夹具所需要的资料，包括零件设计图样和技术要求、工艺规程及工艺图、有关加工设备等资料。在了解了产品零件的基本结构、尺寸精度、形位公差等技术要求后，还要找出零件的关键和重要尺寸（必须要保证的尺寸），再基本确定工装夹具的设计方案。 一些重要的工装夹具的设计方案，还需要进行充分的讨论和修改后再确定。这样，才能保证此工装设计方案能够适应生产纲领的要求，是更佳的设计方案。 2-2-1 夹具上的定位基准的确定 每设计一套工装，都应该将零件的关键和重要尺寸部位，作为工装夹具上的定位部位（定位设计），还要确定理想的定位设计（精度设计），确定主要的定位基准（第一基准）和次要的定位基准（第二基准）。
第一基准原则上应该与设计图保持一致。若不能保证时，则可以通过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。 定位基准的选择应该具备二个条件： 应该选择工序基准作为定位基准，这样做能够达到基准重合，基准重合可以减少定位误差； 应该选择统一的定位基准，不仅能够保证零件的加工质量，提高加工效率，还能够简化工装夹具的结构（一般用孔和轴作为定位基准为佳）。 如在进行夹具的工装设计时，工装设计人员在选择定位基准时，先要看设计图的定位基准在哪里，再看工艺加工定位基准（工艺规程上已确定）在哪里，这两者确定的定位基准是否一致，若不一致时，则要通过计算，将设计基准转化为工艺基准，但最终必须要保证设计的基准要求。 2-2-3 定位基准选择后应选择合适的定位元件 a) 零件的六点定位方法 零件的定位基准和工装的定位元件接触形成定位面，以实现零件的六点定位（自由刚体的六个运动自由度）。 当然在大多数工装设计时，我们都不会采纳六点定位（三个沿坐标轴移动，三个挠坐标轴转动），往往采取六点以下大于二点以上的定位设计，这种定位设计不仅允许，而且还常常被采用。根据经验，有两个以上的定位就可以起到定位作用了。 另外在定位设计时，要注意不要因定位点太多（超过六点）而造成过定位（重复定位），过定位会出现定位不稳定的现象，将起反作用。 b) 常用的定位元件 常用的定位元件有支承钉、支承板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套、锥度芯轴
9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】
9种工装夹具的设计要点有哪些？ 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：
1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。 3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 三、工装夹具设计规范化概述 1、工装夹具设计的基本方法与步骤 设计前的准备工装夹具设计的原始资料包括以下内容： a)设计通知单，零件成品图，毛坯图和工艺路线等技术资料，了解各工序的加工技术要求，定位和夹紧方案，前工序的加工内容，毛坯情况，加工中所使用的机床、刀具、检验量具，加工余量和切削用量等； b)了解生产批量和对夹具的需用情况；
工装夹具设计知识
工装夹具设计知识 一、工装夹具设计的基原则 1.满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性; 2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程; 3.满足装夹过程中的简单与快速操作; 4.易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行; 5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性; 6.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵; 7.尽可能选用市场上质量可靠的标准品作组成零件; 8.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规; 9.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则; 10.形成公司内部产品的系列化和标准化。 二、工装夹具设计基本知识 1、夹具设计的基本要求 (1)工装夹具应具备足够的强度和刚度(2)夹紧的可靠性(3)焊接操作的灵活性 (4)便于焊件的装卸(5)良好的工艺性 2.工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容： 1)夹具设计任务单; 2)工件图样及技术条件; 3)工件的装配工艺规程; 4)夹具设计的技术条件; 5)夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1)确定夹具结构方案2)绘制夹具工作总图阶段3)绘制装配焊接夹具零件图阶段
4)编写装配焊接夹具设计说明书5)必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能、使用注意事项等内容。 3.工装夹具制造的精度要求夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件 分为四类： 1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头定位件、V形块、定位 销等定位元件。 2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 4.夹具结构工艺性 (1)对夹具良好工艺性的基本要求 1)整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳 动量和降低费用。 2)各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。3)便于夹具的维护和修理。(2)合理选择装配基准 1)装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 2)装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚 须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。 还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 (5)制造工装夹具的材料
工装夹具设计手册
工装夹具设计手册 工装夹具设计的基本知识 1. 夹具设计的基本要求 (1).工装夹具应具备足够的强度和刚度 (2).夹紧的可靠性 3焊接操作的灵活性 4便于焊件的装卸 (5)良好的工艺性 2工装夹具设计的基本方法与步骤 (1)设计前的准备 夹具设计的原始资料包括以下内容: 1夹具设计任务单 2工件图样几技术条件 3工件的装配工艺规程 4夹具设计的技术条件 5夹具的标准化和规格的标准化资料，包括国家标准，工厂标准和规格化结构图册等。 (2)设计的步骤 1.确定夹具结构方案 2.绘制夹具工作总图阶段 3.绘制装配焊接夹具零件图阶段 4.编写装配焊接夹具设计说明书
5.必要时，还需要编写装配焊接夹具使用说明书，包括机具的性能，使用注意事项等内容。 (3)工装夹具制造的精度要求 1.第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接头的定位件，V形块，定位销等定位元件。 2.第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一类元件的位置。 3.第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。 4.第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架等。 (4)夹具结构工艺性 1)对夹具良好工艺性的基本要求 1.整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 2.各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 3.便于夹具的维护和修理。 2)合理选择装配基准 1.装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。 2.装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。因此那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。 3.结构的可调性
工装夹具设计的基本知识的分享
工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。工装夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 一、工装夹具设计的基本原则 1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性； 2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程； 3、满足装夹过程中简单与快速操作； 4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它 工具进行； 5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性； 6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵； 7、尽可能选用标准件作为组成零件； 8、形成公司内部产品的系统化和标准化。
二、工装夹具设计基本知识 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求： 1、保证工件的加工精度。保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2、提高生产效率。专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。 3、工艺性能好。专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。 4、使用性能好。工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。工装夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 5、经济性好。专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
工装夹具设计实例工装夹具设计步骤和参考
工装夹具设计实例工装夹具设计步骤和参考导读:就爱阅读网友为您分享以下“工装夹具设计步骤和参考”资讯，希望对 您有所帮助，感谢您对https://www.wendangku.net/doc/2e316226.html,的支持! 一、工装夹具设计制作的基本要求 (1)良好的工艺性 (2)焊接操作的灵活性 (3)工装夹具应具备足够的强度和刚度 (4)夹紧的可靠性 (5)便于焊件的装卸 二、工装夹具设计制作的精度要求 夹具的制造公差，根据夹具元件的功用及装配要求不同可将夹具元件分为四类: (1)第一类是直接与工件接触，并严格确定工件的位置和形状的，主要包括接 头定位件、V形块、定位销等定位元件。 (2)第二类是各种导向件，此类元件虽不与定位工件直接接触，但它确定第一 类元件的位置。 1 (3)第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件，如夹紧装置各组成零 件之间的配合尺寸公差。 (4)第四类是不影响工件位置，也不与其它元件相配合，如夹具的主体骨架 等。 三、夹具结构工艺性 (1)制造工装夹具的材料 (2)对夹具良好工艺性的基本要求
a、各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配和调试方便。 b、整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少，减少制造劳动量和降低费用。 c、便于夹具的维护和修理。 (3)结构的可调性 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高夹具精度。 (4)合理选择装配基准 a、装配基准应该是夹具上一个独立的基准表面或线，其它元件的位置只对此表面或线进行调整和修配。 b、装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就不应再变动。 2 因此，那些在装配过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能 作为装配基准。 (5)维修工艺性进行夹具设计时，应考虑到维修方便的问题。 四、工装夹具设计制作的基本方法与步骤 (1)设计前的准备，夹具设计的原始资料包括以下内容: a、夹具设计的技术条件; b、夹具设计任务单; c、夹具的标准化和规格化资料，包括国家标准、工厂标准和规格化结构图册等。 d、工件图样及技术条件; e、工件的装配工艺规程; (2)设计的步骤