Solidworks夾鉗設計

2013-08-11 by:廣州CAE有限元應用中心來源:有限元分析培訓中心

Solidworks夾鉗設計

快速夾鉗(也稱快速夾具)是一種能準確定位、快速夾緊的新型夾具產品,被廣泛用于產品的焊接加工、印刷機械制造、裝配等工藝過程。

印刷行業(yè)的拉網機,周邊有大量快速夾鉗用于繃緊絲網;焊接工作臺,其上也有大量的快速夾鉗,用于夾緊被焊接的鋼材(原始工作臺多采用螺栓固定,但是效率極低,使用快速夾鉗可以提高工作效率)。

快速夾具是根據平面四桿機構中雙搖桿機構的死點夾緊原理來設計的,當連桿與連架桿的兩鉸接點和其中一連架桿與機架的鉸接點同在一直線時,機構處于死點位置。此時,被壓緊的工件,無論有多大的反力,均無法使壓頭松開。

本實例將講解使用SolidWorks設計垂直式夾鉗工程圖的操作(此類夾具主要用于電子類產品的裝配作業(yè)),在設計的過程中將主要用到SolidWorks工程圖模塊中標準三視圖、投影視圖和交替位置視圖等特征的使用方法。
主要流程

本節(jié)主要創(chuàng)建夾鉗U型壓把、法蘭座和夾鉗整個裝配體的工程圖(由于篇幅限制,其他零件工程圖的創(chuàng)建,此處不再一一詳細敘述)。工程視圖的創(chuàng)建較為簡單,按照提示操作即可,裝配體中交替位置視圖的創(chuàng)建需要一定的技巧,應注意領會掌握。

通常使用 45#鋼來制造夾具,也有不少快速夾具采用不銹鋼生產,此外,在一些要求較高的特殊場合,也可采用高強度鋼做夾具。
對于快速夾鉗的結構,為避免使用時因外力負載變化和機械振動的影響,令夾鉗輕易脫離死點位置的情況發(fā)生,設計時應將中間鉸接點略偏于其他兩鉸接點連線的內側。

實施步驟
下面看一下,在SolidWorks中創(chuàng)建夾鉗工程圖的詳細操作步驟。在創(chuàng)建的過程中,應注意掌握模型視圖、投影視圖、標準三視圖和交替位置視圖等的創(chuàng)建技巧。

1.創(chuàng)建“U型壓把”工程圖

步驟1 選擇“文件”>“新建”菜單,打開“新建SolidWorks文件”對話框,單擊“工程圖”按鈕,再單擊“確定”按鈕,彈出“圖紙格式/大小”對話框,如圖7-7b所示,選擇圖紙大小為“A4(ANSI)橫向”,單擊“確定”按鈕繼續(xù)。

Solidworks夾鉗設計solidworks simulation技術圖片1

步驟2 系統自動打開“模型視圖”屬性管理器,單擊“瀏覽”按鈕,在彈出的對話框中選擇本書提供的素材文件“U型壓把.sldprt” , “模型視圖”屬性管理器將顯示出選項。

步驟3 保持系統默認,在繪圖區(qū)的適當位置單擊,首先創(chuàng)建頂部視圖,然后向下拖動創(chuàng)建一個投影視圖,然后按〈Esc〉鍵退出視圖創(chuàng)建模式即可。

步驟4 單擊“注解”工具欄的“智能尺寸”按鈕,按照與在草圖中標注尺寸相同的操作為視圖添加標注。

步驟5 右擊圖樣空白處,選擇“編輯圖樣格式”菜單,在圖紙模板的“標題”單元格內雙擊,填寫圖樣的名稱為“U型壓把”,再右擊圖樣空白處,選擇“編輯圖樣”菜單,完成工程圖的創(chuàng)建。

2.創(chuàng)建“法蘭座”工程圖

步驟1 新建“工程圖”文件,并選擇圖紙大小為“A4(ANSI)橫向”。

步驟2 在系統自動打開的“模型視圖”屬性管理器中單擊“取消”按鈕,然后單擊“工程圖”工具欄上的“標準三視圖”按鈕,打開“標準三視圖”屬性管理器,然后單擊“瀏覽”按鈕,在彈出的對話框中選擇本書提供的素材文件“法蘭座.sldprt”。

步驟3 系統自動在圖樣中添加所選素材文件的三個方向的標準視圖。

步驟4 單擊“注解”工具欄的“智能尺寸”按鈕,按照與在草圖中標注尺寸相同的操作為視圖添加如圖7-15所示的標注,然后將圖樣名稱更改為“法蘭座工程圖”即可。
3.創(chuàng)建夾鉗“裝配體”工程圖

步驟1 新建“工程圖”文件,并選擇圖紙大小為“A4(ANSI)橫向”。

步驟2 在系統自動打開的“模型視圖”屬性管理器中單擊“瀏覽”按鈕,在彈出的對話框中選擇本書提供的素材文件“垂直式夾鉗裝配.sldprt”,然后在圖樣區(qū)域內連續(xù)單擊創(chuàng)建三個視圖(請將第一個視圖調整為“右視圖”)。

步驟3 單擊“工程圖”工具欄上的“交替位置視圖”按鈕,打開“交替位置視圖”屬性管理器,單擊圖樣區(qū)域右側的視圖,在“交替位置視圖”中單擊“確定”按鈕,系統自動進入“零件”建模模式,并顯示“移動零部件”屬性管理器,保持系統默認,選擇“把手”并向右拖動到適當位置即可。

步驟4 創(chuàng)建的“交替位置視圖”效果,單擊“注解”工具欄的“智能尺寸”按鈕,按照與在草圖中標注尺寸相同的操作為視圖添加標注,并按照前述操作“編輯圖樣格式”,輸入圖樣名稱,即可完成圖樣的繪制。

Solidworks夾鉗設計solidworks simulation學習資料圖片6

知識點詳解

結合實例,下面介紹一下在SolidWorks中關于工程圖的一些知識,如工程圖環(huán)境、工具欄、創(chuàng)建模型視圖、標準三視圖、投影視圖和交替位置視圖的操作技巧等內容,具體如下。

1.工程圖環(huán)境的模型樹和主要工具欄

工程圖的模型樹與建模環(huán)境的模型樹有所不同,主要由注解、圖樣格式和工程視圖3部分組成,各個部分的作用如圖中標注所示。

工程圖的工具欄主要包括“工程圖”工具欄和“注解”工具欄,如圖7-23所示。其中“工程圖”工具欄中的按鈕主要用于繪制模型的各種視圖;“注解”工具欄主要用于添加工程圖的各種標注(在本章實例中,將會陸續(xù)穿插講解各按鈕的用法)。

2.模型視圖

視圖是指從不同的方向觀看三維模型而得到的不同視角的二維圖形(即將模型朝某個方向投影得到的輪廓圖形)。為了反映模型的詳細構造,需要使用多種視圖來對模型進行描述,經常使用的有模型視圖、投影視圖和輔助視圖等。
單擊“工程圖”工具欄中的“模型視圖”按鈕,打開“模型視圖”屬性管理器,單擊“瀏覽”按鈕,在彈出的對話框中選擇用于創(chuàng)建工程圖的模型文件,再在“模型視圖”屬性管理器中選擇要創(chuàng)建哪個方向的標準視圖,設置完成后,在操作區(qū)中單擊即可創(chuàng)建標準視圖。

標準視圖創(chuàng)建完成后,系統自動以此標準視圖為基礎,開始創(chuàng)建投影視圖,此時只需向各個方向移動鼠標并單擊,即可創(chuàng)建此方向的投影視圖。

Solidworks夾鉗設計solidworks仿真分析圖片圖片8

下面解釋一下“模型視圖”屬性管理器中重要選項和卷展欄的作用。
“參考配置”卷展欄:當原模型具有多種配置時,可在此卷展欄的下拉列表框中選擇用于生成視圖的配置。

Solidworks夾鉗設計solidworks simulation技術圖片9

“多個視圖”單選鈕:當選擇此單選鈕時,可以在“方向”卷展欄中單擊相應的按鈕,一次創(chuàng)建多個標準視圖。
“輸入選項”卷展欄:選擇此卷展欄下的單選鈕,可以在視圖中輸入建模模式下添加的注釋。

“選項”卷展欄:選中此卷展欄中的“自動開始投影視圖”復選框,將在創(chuàng)建完標準視圖后,自動開始創(chuàng)建投影視圖。
“顯示樣式”卷展欄:設置視圖的顯示樣式。

“比例”卷展欄:主要用于設置視圖打印尺寸與模型真實尺寸的比值。

“尺寸類型”卷展欄:選中此卷展欄中的“真實”單選鈕,在視圖中標注的尺寸為模型的真實值,如選擇“預測”按鈕,則在模型中標注的尺寸為模型到當前平面的投影尺寸,此功能在軸測圖中有明顯區(qū)別。

“裝飾螺紋線顯示”卷展欄:其“高品質”選項表示所有的模型信息都被裝入內存(系統運行速度會受影響);“草稿品質”選項表示將最小的模型信息裝入內存,有些邊線可能看起來丟失,打印質量也可能略受影響。
3 標準三視圖

“標準三視圖”工具用于產生零件的3個默認的正交視圖(如前視圖、上視圖和側視圖)。單擊“工程圖”工具欄中的“標準三視圖”按鈕,在打開的屬性管理器中選擇用于生成三視圖的模型文件,即可在視圖的默認位置生成視圖。
4 投影視圖

投影視圖是標準視圖在某個方向的投影,用于輔助說明零件的形狀。投影視圖通常緊隨標準視圖創(chuàng)建,也可單擊“工程圖”工具欄中的“投影視圖”按鈕,打開“投影視圖”屬性管理器,然后選擇一標準視圖作為投影視圖的參照,再在繪圖區(qū)的相應位置單擊即可創(chuàng)建投影視圖。
在“投影視圖”屬性管理器中,選擇“箭頭”復選框,可在創(chuàng)建投影視圖時添加用于表示投影方向的箭頭標記(并可在“箭頭”卷展欄中輸入跟隨投影視圖和箭頭顯示的說明性文字)。