非标件夹具设计所涉及到的零件大部分是国家变准件或企业标准间,但仍有一部分没有标准的非标件,这部分非标件虽然数量不多,但工作量却不小。
为了充分发挥CAD技术的优势,必须对这部分零件进行模块化设计,对于夹具的这些非标件,按所完成的功能来进行模块划分,参数化按纵系列模块系统进行。
1、基本模型的设计
如何确定系列模块的基础是模块化设计的关键。非标件的设计的特点是随心所欲的,要从千万个设计图中提炼出有代表性的基型,困难是比较大的,正确的选型这样的:
(1)对夹具非标件进行广泛细致的收集资料和调查,找出代表性强的基型资料。
获取这些资料中获得;用启发性或提问的形式,从夹具设计专家那里获得;深入现场,听取使用人员的意见,从使用现场获取。
(2)对大量杂乱无章的资料进行分类整理是选型的关键,决定所选出的机型的覆盖性。
(3)对所选的基础要在实用过程中,不断修改/补充和完善,这是非标设计的一大特点。
资料(分析/归纳)→初定基型(修改/补充)→基型
机床夹具非标件的模块化设计,工装夹具机床夹具的选择和使用,夹具本体通过分析、归纳,可初步定为长方体、圆形体、箱型体、T型体、气缸体和回转体(单臂和双臂)七大类。
确定基型的基本参数,要抓住两个方面:参数具有代表性和参数的完整性:
每一个零件的参数有许多,在参数化以前,要把所有的参数进行优化,不能随便的给予尺寸标注,要用简单的标注方法反应零件的尺寸的各方变化,但不可漏标尺寸或者重复标注如图2所示。
3、确定基型的尺寸和级差
确定基型的尺寸也就是把参数系列化,确定极差也即把参数化的参数尺寸分档变化,使这些尺寸与极差能够尽可能地反映基型的变化。例如:确定本体的尺寸时。
本体的长、宽等外形尺寸,要根据机床工作台的外形来确定。连接槽的尺寸要根据机床的T型槽尺寸来确定,本体的高度(箱型体)要根据机床刀具主轴距工作台的距离来确定,铸造圆角要按照铸造工艺要求来确定。
极差要根据所收集的资料来优选,尽量使极差能够代表基型的变化,极差变化要有一定的规律,如按等差数列等。使零件参数化、系统化和规范化。
4、确定非标件的结构
非标件模块化设计之后,就类似于一个标准件,以后要进行批量生产。因此,要优化这些非标件的结构,就要对这些非标件中一些关键部位进行可靠性设计和有限元分析。
解除后顾之忧。同时,还要考虑到工艺方面的各种需要,以便于加工和维修。最后,对尺寸进行处理,使之符合圆整要求,符合标准化、系统化的要求。
至此,非标件的模块化设计已全部完成,建立图库时,我们可以象建立标准件图库一样建立非标件库,延伸CAD的实用领域,为更进一步提高设计效率,打下良好的基础。
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