－－設(shè)計(jì)師的得力助手

Autodesk Inventor是一種高效的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，它生成的三維數(shù)字模型可以在設(shè)計(jì)變成真實(shí)產(chǎn)品之前就讓設(shè)計(jì)師得到在未來工程環(huán)境中表現(xiàn)的測(cè)試和仿真，節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)，給設(shè)計(jì)師提供了更多便利！

項(xiàng)目背景

 設(shè)計(jì)部門長(zhǎng)期使用CATIA三維設(shè)計(jì)軟件，但由于軟件的購(gòu)買成本和使用成本過高，所以，在工裝夾具部門還是一直在使用Autodesk 公司的AutoCAD?在進(jìn)行二維設(shè)計(jì)。隨著企業(yè)的快速發(fā)展，新產(chǎn)品開發(fā)更新?lián)Q代的速度加快，產(chǎn)品的品種、系列和規(guī)格也越來越多,已形成了多樣化的結(jié)果，這對(duì)組合夾具提出了更高的要求，性能可靠、裝配時(shí)間短和靈活快速的組合夾具成為夾具的首選。

組合夾具由一套預(yù)先制定好的由各種不同形式、不同規(guī)格尺寸的標(biāo)準(zhǔn)組件和組合體組成，其中，部分組件尺寸精度高、硬度高、耐磨性好并且有完全的互換性，利用這些組件的相互配合，我們可以根據(jù)被加工工件的工藝要求很快地組裝出用于機(jī)械加工及檢驗(yàn)、裝配等各工種應(yīng)用的夾具。

多年來，由于時(shí)間、軟件環(huán)境的限制使得組合夾具的總體設(shè)計(jì)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只能串行不能并行；夾具工藝師對(duì)工件的定位、裝夾設(shè)計(jì)主要依賴經(jīng)驗(yàn)，造成定性分析較多、定量分析較少且計(jì)算復(fù)雜，同時(shí)缺乏必要的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)的圖樣不夠直觀。在裝夾過程中，設(shè)計(jì)過程前期的潛在問題在總裝時(shí)匯總才得到匯總，如果達(dá)不到預(yù)期的效果甚至造成返工。比如設(shè)計(jì)過程中的裝配干涉問題，如果無法在設(shè)計(jì)中提前發(fā)現(xiàn)就會(huì)造成工人的勞動(dòng)強(qiáng)度增大。上述情況已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)今快速、多樣化的制造需求。

為了適應(yīng)新的需求情況，組合夾具站需要使用一種成本適中的三維軟件，用他可以創(chuàng)建三維實(shí)體模型，既而利用設(shè)計(jì)出的三維模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、機(jī)構(gòu)分析、動(dòng)態(tài)干涉檢查、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等。同時(shí)，由于組合夾具的組件全部是標(biāo)準(zhǔn)件和系列件，而且數(shù)量有限，還需要軟件能夠儲(chǔ)存和檢索組合夾具的各種零件，能夠識(shí)別并直接調(diào)用SAT、STEP、IGES格式的文件進(jìn)行裝配。

軟件選型    

在軟件選型初期，我們需要考慮以下因素，首先，確定軟件可以識(shí)別STEP、IGES等格式的三維實(shí)體模型（添加“數(shù)據(jù)”）；其次，軟件的三維造型功能要較為強(qiáng)大且易于上手；第三，軟件還要有一定的二維制圖能力，能夠?qū)Ω臑镾AT、STEP、IGES格式的文件進(jìn)行順利導(dǎo)入，以方便夾具的生產(chǎn)制造。

通過Autodesk 公司售前工程師的演示和介紹，我們認(rèn)識(shí)到 Inventor產(chǎn)品系列軟件包不但提供了二維繪圖用的AutoCAD? Mechanical軟件和數(shù)據(jù)管理軟件，而且通過“與DWG真正協(xié)作”兼顧三維設(shè)計(jì)效率和二維工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。由此，我們認(rèn)可了Inventor功能強(qiáng)大的三維造型、對(duì)CATIA數(shù)據(jù)的導(dǎo)入能力以及避免二維設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和AutoCAD專業(yè)技術(shù)上的追加投資方面的優(yōu)勢(shì)。于是，我們最終購(gòu)買了Autodesk Inventor PROFESSIONAL 9.0網(wǎng)絡(luò)版并且開始應(yīng)用于組合夾具的設(shè)計(jì)工作。

軟件應(yīng)用

作為組合夾具工藝人員，我們希望有一種可行的方案能夠解決組合夾具零件的系列造型，檢索和二次使用的問題。（圖1為組合夾具庫(kù)結(jié)構(gòu)）在Autodesk技術(shù)工程師的支持下，我們嘗試使用Inventor的iPart（智能零件）功能來生成系列零件。Inventor中的iPart是使用EXCEL參數(shù)表形成一個(gè)零件族 （本質(zhì)上相似的零件或組件、特征的集合，但在一兩個(gè)方面稍有不同，比如大小等特征），對(duì)于重復(fù)性高、相似性大的零件或者標(biāo)準(zhǔn)件，系統(tǒng)不需要對(duì)其中的每個(gè)規(guī)格都建立一個(gè)表，而可以使用一個(gè)原始樣本零件及參數(shù)表生成iPart，這樣就可代表無數(shù)個(gè)零件。在任何需要的時(shí)候，只要調(diào)出參數(shù)表內(nèi)任一個(gè)零件的名稱即可自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)照參數(shù)表所示尺寸比例的零件。