Solidworks夹钳设计

2013-08-11 by:广州CAE有限元应用中心来源:有限元分析培训中心

Solidworks夹钳设计

快速夹钳(也称快速夹具)是一种能准确定位、快速夹紧的新型夹具产品,被广泛用于产品的焊接加工、印刷机械制造、装配等工艺过程。

印刷行业的拉网机,周边有大量快速夹钳用于绷紧丝网;焊接工作台,其上也有大量的快速夹钳,用于夹紧被焊接的钢材(原始工作台多采用螺栓固定,但是效率极低,使用快速夹钳可以提高工作效率)。

快速夹具是根据平面四杆机构中双摇杆机构的死点夹紧原理来设计的,当连杆与连架杆的两铰接点和其中一连架杆与机架的铰接点同在一直线时,机构处于死点位置。此时,被压紧的工件,无论有多大的反力,均无法使压头松开。

本实例将讲解使用SolidWorks设计垂直式夹钳工程图的操作(此类夹具主要用于电子类产品的装配作业),在设计的过程中将主要用到SolidWorks工程图模块中标准三视图、投影视图和交替位置视图等特征的使用方法。
主要流程

本节主要创建夹钳U型压把、法兰座和夹钳整个装配体的工程图(由于篇幅限制,其他零件工程图的创建,此处不再一一详细叙述)。工程视图的创建较为简单,按照提示操作即可,装配体中交替位置视图的创建需要一定的技巧,应注意领会掌握。

通常使用 45#钢来制造夹具,也有不少快速夹具采用不锈钢生产,此外,在一些要求较高的特殊场合,也可采用高强度钢做夹具。
对于快速夹钳的结构,为避免使用时因外力负载变化和机械振动的影响,令夹钳轻易脱离死点位置的情况发生,设计时应将中间铰接点略偏于其他两铰接点连线的内侧。

实施步骤
下面看一下,在SolidWorks中创建夹钳工程图的详细操作步骤。在创建的过程中,应注意掌握模型视图、投影视图、标准三视图和交替位置视图等的创建技巧。

1.创建“U型压把”工程图

步骤1 选择“文件”>“新建”菜单,打开“新建SolidWorks文件”对话框,单击“工程图”按钮,再单击“确定”按钮,弹出“图纸格式/大小”对话框,如图7-7b所示,选择图纸大小为“A4(ANSI)横向”,单击“确定”按钮继续。

Solidworks夹钳设计solidworks simulation技术图片1

步骤2 系统自动打开“模型视图”属性管理器,单击“浏览”按钮,在弹出的对话框中选择本书提供的素材文件“U型压把.sldprt” , “模型视图”属性管理器将显示出选项。

步骤3 保持系统默认,在绘图区的适当位置单击,首先创建顶部视图,然后向下拖动创建一个投影视图,然后按〈Esc〉键退出视图创建模式即可。

步骤4 单击“注解”工具栏的“智能尺寸”按钮,按照与在草图中标注尺寸相同的操作为视图添加标注。

步骤5 右击图样空白处,选择“编辑图样格式”菜单,在图纸模板的“标题”单元格内双击,填写图样的名称为“U型压把”,再右击图样空白处,选择“编辑图样”菜单,完成工程图的创建。

2.创建“法兰座”工程图

步骤1 新建“工程图”文件,并选择图纸大小为“A4(ANSI)横向”。

步骤2 在系统自动打开的“模型视图”属性管理器中单击“取消”按钮,然后单击“工程图”工具栏上的“标准三视图”按钮,打开“标准三视图”属性管理器,然后单击“浏览”按钮,在弹出的对话框中选择本书提供的素材文件“法兰座.sldprt”。

步骤3 系统自动在图样中添加所选素材文件的三个方向的标准视图。

步骤4 单击“注解”工具栏的“智能尺寸”按钮,按照与在草图中标注尺寸相同的操作为视图添加如图7-15所示的标注,然后将图样名称更改为“法兰座工程图”即可。
3.创建夹钳“装配体”工程图

步骤1 新建“工程图”文件,并选择图纸大小为“A4(ANSI)横向”。

步骤2 在系统自动打开的“模型视图”属性管理器中单击“浏览”按钮,在弹出的对话框中选择本书提供的素材文件“垂直式夹钳装配.sldprt”,然后在图样区域内连续单击创建三个视图(请将第一个视图调整为“右视图”)。

步骤3 单击“工程图”工具栏上的“交替位置视图”按钮,打开“交替位置视图”属性管理器,单击图样区域右侧的视图,在“交替位置视图”中单击“确定”按钮,系统自动进入“零件”建模模式,并显示“移动零部件”属性管理器,保持系统默认,选择“把手”并向右拖动到适当位置即可。

步骤4 创建的“交替位置视图”效果,单击“注解”工具栏的“智能尺寸”按钮,按照与在草图中标注尺寸相同的操作为视图添加标注,并按照前述操作“编辑图样格式”,输入图样名称,即可完成图样的绘制。

Solidworks夹钳设计solidworks simulation学习资料图片6

知识点详解

结合实例,下面介绍一下在SolidWorks中关于工程图的一些知识,如工程图环境、工具栏、创建模型视图、标准三视图、投影视图和交替位置视图的操作技巧等内容,具体如下。

1.工程图环境的模型树和主要工具栏

工程图的模型树与建模环境的模型树有所不同,主要由注解、图样格式和工程视图3部分组成,各个部分的作用如图中标注所示。

工程图的工具栏主要包括“工程图”工具栏和“注解”工具栏,如图7-23所示。其中“工程图”工具栏中的按钮主要用于绘制模型的各种视图;“注解”工具栏主要用于添加工程图的各种标注(在本章实例中,将会陆续穿插讲解各按钮的用法)。

2.模型视图

视图是指从不同的方向观看三维模型而得到的不同视角的二维图形(即将模型朝某个方向投影得到的轮廓图形)。为了反映模型的详细构造,需要使用多种视图来对模型进行描述,经常使用的有模型视图、投影视图和辅助视图等。
单击“工程图”工具栏中的“模型视图”按钮,打开“模型视图”属性管理器,单击“浏览”按钮,在弹出的对话框中选择用于创建工程图的模型文件,再在“模型视图”属性管理器中选择要创建哪个方向的标准视图,设置完成后,在操作区中单击即可创建标准视图。

标准视图创建完成后,系统自动以此标准视图为基础,开始创建投影视图,此时只需向各个方向移动鼠标并单击,即可创建此方向的投影视图。

Solidworks夹钳设计solidworks仿真分析图片图片8

下面解释一下“模型视图”属性管理器中重要选项和卷展栏的作用。
“参考配置”卷展栏:当原模型具有多种配置时,可在此卷展栏的下拉列表框中选择用于生成视图的配置。

Solidworks夹钳设计solidworks simulation技术图片9

“多个视图”单选钮:当选择此单选钮时,可以在“方向”卷展栏中单击相应的按钮,一次创建多个标准视图。
“输入选项”卷展栏:选择此卷展栏下的单选钮,可以在视图中输入建模模式下添加的注释。

“选项”卷展栏:选中此卷展栏中的“自动开始投影视图”复选框,将在创建完标准视图后,自动开始创建投影视图。
“显示样式”卷展栏:设置视图的显示样式。

“比例”卷展栏:主要用于设置视图打印尺寸与模型真实尺寸的比值。

“尺寸类型”卷展栏:选中此卷展栏中的“真实”单选钮,在视图中标注的尺寸为模型的真实值,如选择“预测”按钮,则在模型中标注的尺寸为模型到当前平面的投影尺寸,此功能在轴测图中有明显区别。

“装饰螺纹线显示”卷展栏:其“高品质”选项表示所有的模型信息都被装入内存(系统运行速度会受影响);“草稿品质”选项表示将最小的模型信息装入内存,有些边线可能看起来丢失,打印质量也可能略受影响。
3 标准三视图

“标准三视图”工具用于产生零件的3个默认的正交视图(如前视图、上视图和侧视图)。单击“工程图”工具栏中的“标准三视图”按钮,在打开的属性管理器中选择用于生成三视图的模型文件,即可在视图的默认位置生成视图。
4 投影视图

投影视图是标准视图在某个方向的投影,用于辅助说明零件的形状。投影视图通常紧随标准视图创建,也可单击“工程图”工具栏中的“投影视图”按钮,打开“投影视图”属性管理器,然后选择一标准视图作为投影视图的参照,再在绘图区的相应位置单击即可创建投影视图。
在“投影视图”属性管理器中,选择“箭头”复选框,可在创建投影视图时添加用于表示投影方向的箭头标记(并可在“箭头”卷展栏中输入跟随投影视图和箭头显示的说明性文字)。