基于SolidWorks二次开发的专用夹具CAFD系统研究

摘要

机床专用夹具是机械制造中不可缺少的工艺装备之一，但设计过程中元部件的重复性建模花费了设计人员大量精力，影响了设计效率；传统的机床夹具定位误差计算需要推导出公式，计算繁琐且不易理解。本文以SolidWorks2009为平台，借助Visual Basic6.0编程工具，开展了机床专用夹具CAFD系统研究和软件开发工作，以提高专用夹具设计的自动化和智能化水平。
　　 提出了系统的总体设计思想，探讨了专用夹具CAFD中的核心技术，包括参数化技术、宏录制、数据库技术等。利用Access关系数据库管理夹具元件的尺寸参数，以交互界面形式，通过参数驱动建立了各元件的三维模型。分析了自动装配实现方法的特点。根据专用夹具组件的结构特征，选用建立参考几何体作为辅助装配特征、在特征设计树中构造选择集的方法完成自动装配，并结合实例详细分析了自动装配的程序化过程。
　　 提出了一种机床夹具定位误差辅助计算的方法。利用SolidWorks虚拟装配功能，建立了定位方案三维装配体模型。依据传统“极限位置法”计算定位误差的思想，运用测量工具测量出工序基准在极限状态相对参考位置的距离，两次测量数据合成得出结果。为便于系统程序管理，将开发程序生成SolidWorks插件，作为独立的模块集成在SolidWorks装配体环境下。
　　 利用本系统成功设计了一套回转式钻床夹具，通过该实例说明了所开发的系统在实际夹具设计中是具有应用价值的。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 课题的提出与意义

1.2 国内外研究概况

1.2.1 专用夹具CAFD系统研究现状

1.2.2 SolidWorks二次开发夹具现状

1.2.3 SolidWorks自动装配技术的研究现状

1.2.4 机床夹具定位误差辅助计算研究现状

1.3 课题的研究内容

1.4 本章小结

2 系统总体设计

2.1 系统设计思想

2.2 系统开发的核心技术

2.2.1 参数化技术

2.2.2 虚拟装配技术

2.2.3 宏录制技术

2.2.4 数据库技术

2.3 VB开发SolidWorks的形式

2.4 本章小结

3 专用夹具元件的参数建模

3.1 专用夹具组成

3.2 参数化设计

3.3 SolidWorks API对象

3.3.1 ModelDoc对象

3.3.2 VB创建SldWorks对象

3.3.3 文件操作

3.3.4 草图与实体操作

3.3.5 变量说明

3.4 设计过程

3.4.1 用户界面设计

3.4.2 创建元件参数数据表

3.4.3 模型驱动程序

3.5 本章小结

4 专用夹具组件的自动装配

4.1 引言

4.2 自动装配关键特征

4.2.1 装配关系

4.2.2 装配选择集

4.2.3 自动装配实现方法

4.3 专用夹具组件自动装配程序化过程

4.3.1 定义装配特征

4.3.2 确定零件调入的位置

4.3.3 自动装配的API程序

4.4 通用性要求

4.5 本章小结

5 机床夹具定位误差辅助计算

5.1 引言

5.1.1 工件的装夹

5.1.2 工件加工精度获取方法

5.2 机床专用夹具定位误差计算

5.2.1 机床夹具定位误差产生原因

5.2.2 机床夹具定位误差计算方法

5.3 机床夹具定位误差辅助计算设计

5.4 界面设计

5.5 创建SolidWorks插件

5.5.1 Dll文件与SolidWorks的链接

5.5.2 界面菜单设计及功能实现

5.5.3 插件的加载与卸载

5.6 插件运行实例

5.7 本章小结

6 系统运行

6.1 系统设计过程

6.2 实例运行

6.3 本章小结

7 结论和展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

个人简历 攻读学位期间取得的研究成果