UG如何構(gòu)建零件標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)

本文從應(yīng)用UG軟件構(gòu)建夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)開(kāi)始，并舉例來(lái)說(shuō)明使用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)來(lái)設(shè)計(jì)夾具的方法。

根據(jù)夾具標(biāo)準(zhǔn)件分類(lèi)建立一級(jí)標(biāo)題，主要包括定位元件、導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件、對(duì)定元件、夾緊元件、鍵和其他元件，并在每個(gè)一級(jí)標(biāo)題下方列出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件，如圖1（a）所示。

 標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)表格要把標(biāo)準(zhǔn)件的形狀和各部位的參數(shù)用表格的方式表述出來(lái)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件一個(gè)表格，圖1（b）為各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件的表格。

參數(shù)表格的上方放置標(biāo)準(zhǔn)件的二維圖形和三維圖形，第三行列出標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格、各部位對(duì)應(yīng)的符號(hào)等，然后在下面列出各種規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)應(yīng)的參數(shù)，如圖1（c）所示。

根據(jù)參數(shù)表格中的參數(shù)，用UG軟件創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)件三維造型，并放在三維圖庫(kù)相應(yīng)的目錄中，即構(gòu)成三維圖庫(kù)。

由于UG軟件不能用漢字來(lái)命名，所以文件夾和文件名都采用漢語(yǔ)拼音來(lái)命名，從而建立標(biāo)準(zhǔn)件三維圖庫(kù)目錄。
與參數(shù)表格相對(duì)應(yīng)的為一級(jí)目錄，包括定位、導(dǎo)向、對(duì)刀、對(duì)定、夾緊、鍵等元件。
放在每個(gè)一級(jí)目錄下的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件文件夾為二級(jí)目錄。
圖2為標(biāo)準(zhǔn)件三維圖庫(kù)目錄。

在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，如果需要使用標(biāo)準(zhǔn)件圖庫(kù)里的零件，可以直接復(fù)制夾具裝配文件夾中；如果標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)里沒(méi)有相應(yīng)尺寸的零件，但是有差不多的零件，可以簡(jiǎn)單的把圖庫(kù)里的文件先復(fù)制過(guò)來(lái)后，再進(jìn)行適當(dāng)修改即可。

三、標(biāo)準(zhǔn)件三維圖造型

按照常規(guī)零件的造型方法對(duì)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，可以繪制草圖進(jìn)行拉伸、回轉(zhuǎn)、掃掠，也可以采用實(shí)體造型。
現(xiàn)在以A型固定式定位銷(xiāo)為例，介紹標(biāo)準(zhǔn)件造型的方法與步驟。
（1）繪制草圖。單擊“草圖”圖標(biāo)，建立ZY草圖平面→繪制草圖，如圖3（a）所示。
（2）回轉(zhuǎn)草圖。單擊“回轉(zhuǎn)”圖標(biāo)→選擇草圖曲線(xiàn)（圖3（b）所示）→回轉(zhuǎn)軸Z→回轉(zhuǎn)坐標(biāo)（0,0,0），生成回轉(zhuǎn)實(shí)體，如圖3（c）所示。
（3）美化實(shí)體。隱藏草圖曲線(xiàn)、坐標(biāo)系，更改實(shí)體顯示顏色，生成A型固定式定位銷(xiāo)實(shí)體模型，如圖3（d）所示。

在UG環(huán)境下創(chuàng)建的夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，如果需要使用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)里的零件，直接調(diào)用圖庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)件，放置到裝配文件夾中即可；如果標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)里沒(méi)有相應(yīng)尺寸的零件，但有尺寸差不多的零件，可以先把庫(kù)里的文件調(diào)用過(guò)來(lái)，再進(jìn)行尺寸參數(shù)修改即可。圖4為標(biāo)準(zhǔn)件的調(diào)用方法。

夾具設(shè)計(jì)時(shí)，需要設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)件主要有夾具體、鉆模板等，非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體情況進(jìn)行，因此比較靈活。

夾具體的設(shè)計(jì)，主要考慮被加工零件的結(jié)構(gòu)、使用的機(jī)床，夾具上定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀裝置、導(dǎo)向裝置等尺寸位置，夾具體使用的材料，加工過(guò)程中的排屑方法等等。因此非標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)、尺寸很難統(tǒng)一，不能像標(biāo)準(zhǔn)件那樣建立的模型庫(kù)，只能利用UG軟件逐個(gè)建立三維模型，但非標(biāo)夾具里依舊有標(biāo)準(zhǔn)的零件可以在模型庫(kù)中套用。

根據(jù)夾具設(shè)計(jì)總體方案，把需要的標(biāo)準(zhǔn)元件和非標(biāo)準(zhǔn)件三維圖形復(fù)制黏貼到夾具裝配文件夾，并進(jìn)行三維裝配設(shè)計(jì)。
三維裝配設(shè)計(jì)時(shí)，首先把被加工零件的UG三維造型調(diào)入，并按照絕對(duì)原點(diǎn)定位；然后裝配定位元件、夾緊元件、導(dǎo)向元件等裝置；再根據(jù)已裝配好的標(biāo)準(zhǔn)元件設(shè)計(jì)夾具體并裝配，即完成夾具三維裝配設(shè)計(jì)；最后創(chuàng)建爆炸圖，以方便查看裝配圖中各零件之間的關(guān)系。
在裝配過(guò)程中，相互配對(duì)的零件如果有位置偏差直接可以看出，當(dāng)選擇了配對(duì)條件之后發(fā)現(xiàn)零件有問(wèn)題，可以直接在原圖上修改，裝配圖上會(huì)自動(dòng)更新原零件的尺寸和形狀。
接下來(lái)通過(guò)一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)操作來(lái)說(shuō)明應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)設(shè)計(jì)夾具的方法。

（1）調(diào)入后蓋零件：系統(tǒng)進(jìn)入裝配模塊，調(diào)入后蓋零件如圖5（a）所示。
（2）設(shè)計(jì)定位元件：采用一面兩銷(xiāo)定位，限制六個(gè)自由度，選擇定位元件支承板和定位銷(xiāo)，裝配后如圖1（b）所示。
（3）設(shè)計(jì)輔助支承：由于工件是側(cè)面安裝，工件較重，防止損壞定位銷(xiāo)，增加了輔助支承，輔助支承元件有支板、支承套、調(diào)整套等，裝配后如圖5（c）所示。
（4）設(shè)計(jì)夾緊元件：采用鉸鏈壓板機(jī)構(gòu)，從工件頂部壓向定位面實(shí)現(xiàn)夾緊，選擇設(shè)計(jì)B型弧形壓塊、B型鉸鏈壓板、活節(jié)螺栓等夾緊元件，裝配后如圖5（d）所示。
（5）設(shè)計(jì)導(dǎo)向元件：鉆底面孔選用可換鉆套，鉆A面螺紋底孔選用固定鉆套，裝配后如圖5（e）所示。
（6）設(shè)計(jì)夾具體：夾具體擬采用鑄造毛坯，夾具體與鉆模板合二為一，底面凹下部分用來(lái)安裝固定鉆套，在L型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上左右各增加一塊豎板用于安裝翻轉(zhuǎn)支架，裝配后如圖5（f）所示。
（7）設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：被加工孔目前是側(cè)立放置，加工時(shí)需要把整個(gè)夾具翻轉(zhuǎn)90，所以要設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括支承部分和操作定位部分，主要零件有支架、軸、軸套、回轉(zhuǎn)盤(pán)、定位銷(xiāo)、導(dǎo)套、把手等，裝配后如圖5（g）所示。
（8）設(shè)計(jì)連接機(jī)構(gòu)：主要連接支架和工作臺(tái)，需要設(shè)計(jì)底座和定位鍵，裝配后如圖5（h）所示。
（9）創(chuàng)建爆炸圖：爆炸圖可以方便查看裝配圖中的零件，零件之間的裝配關(guān)系，以及包含的零件數(shù)。該夾具的爆炸圖如圖5（i）所示。

點(diǎn)擊【開(kāi)始】進(jìn)入【制圖】模塊，首先進(jìn)行基本參數(shù)設(shè)置，包括設(shè)置圖紙、制圖首選項(xiàng)、注釋首選項(xiàng)等，按照國(guó)標(biāo)要求設(shè)置各項(xiàng)內(nèi)容；然后創(chuàng)建基本視圖、剖視圖、尺寸標(biāo)注、零件序號(hào)標(biāo)注、繪制圖框、標(biāo)題欄、繪制明細(xì)表、標(biāo)注技術(shù)要求等，完成夾具裝配工程圖。

3.建立夾具標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)并應(yīng)用設(shè)計(jì)夾具的優(yōu)勢(shì)

1. 在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí)直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中的零件，使裝配設(shè)計(jì)過(guò)程快捷、方便、簡(jiǎn)單、明了；
2. 夾具的設(shè)計(jì)采用三維模型，不僅直觀(guān)、省力，還可以檢查各零件間有無(wú)干涉，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量；
3. 采用三維與二維模型自動(dòng)轉(zhuǎn)換和專(zhuān)家修正相結(jié)合的方法生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的二維裝配圖，有利于提高設(shè)計(jì)效率，減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。