汽車焊裝夾具設(shè)計(jì)—CATIA設(shè)計(jì)流程-201202

1、基于CATIA汽車焊裝夾具設(shè)計(jì)流程煙臺(tái)大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)研究所張俊華 2012.31 Project文檔Directory的預(yù)備1.1創(chuàng)建Project Directory具體位置請(qǐng)向你的System Administrator問詢。其目錄結(jié)構(gòu)，如圖1.1所示：圖1.1 文檔目錄結(jié)構(gòu)1.2 文件名命名規(guī)則u 工件：工位代號(hào)UNIT號(hào)零件序號(hào) （與相應(yīng)圖紙圖號(hào)相比，少項(xiàng)目代號(hào)）例：FW002L-00-00 FW002L工位的GAFW002L-01-00 FW002L工位的U01FW002L-01-01 FW002L工位U01的零件01u 標(biāo)準(zhǔn)件：名稱與標(biāo)準(zhǔn)件號(hào)一致。但若文件內(nèi)容更改，文件名也要作相

2、應(yīng)修改。u 外購件：名稱與樣本訂購編號(hào)一致。氣缸后面加“ _ 實(shí)際應(yīng)用行程”u 國標(biāo)件：國標(biāo)號(hào)_型號(hào) 例：GB93-87_8 代表 彈簧墊圈 82 CATIA設(shè)計(jì)過程中的工作環(huán)境圖2.1 CATIA主要模塊 如圖2.1所示，設(shè)計(jì)所涉及的模塊包括：2.1零部件設(shè)計(jì)做基本PART的設(shè)計(jì)，對(duì)某個(gè)PART一般設(shè)計(jì)和修改時(shí)所在的工作狀態(tài)。2.2裝配件設(shè)計(jì)在對(duì)PRODUCT操作和修改時(shí)所在的工作狀態(tài)?？梢酝瓿裳b配和新建產(chǎn)品和零部件。2.3草圖繪制器當(dāng)新建文件時(shí)要先畫草圖再拉伸，當(dāng)在PART下畫草圖時(shí)自動(dòng)進(jìn)入該狀態(tài)。按工作臺(tái)按鈕自動(dòng)退出。2.4工程圖繪制做二維圖時(shí)所在的狀態(tài)。新建DRAWING時(shí)自動(dòng)進(jìn)入。2

3、.5線框和曲面設(shè)計(jì)/創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)是在操作PART時(shí)的一種狀態(tài)，可以和零部件設(shè)計(jì)狀態(tài)互換，當(dāng)一些操作在零部件設(shè)計(jì)狀態(tài)下不能完成時(shí)可以在該狀態(tài)下完成。如畫圓、作曲面的有關(guān)操作時(shí)。3設(shè)計(jì)步驟3.1 新建PRODUCT文件為工位總成圖3.1 新建產(chǎn)品對(duì)話框如圖3.1所示，建立新產(chǎn)品。如圖3.2所示，對(duì)PRODUCT操作，右鍵屬性產(chǎn)品零部件號(hào)，進(jìn)行修改，改為工位總成編號(hào)，“確定”后保存到工位文件夾下如：FW002L。圖3.2 修改產(chǎn)品屬性1 選擇產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)2 修改產(chǎn)品屬性3.2加載PANEL如圖3.3所示，在GA下使用插入“現(xiàn)在組件”圖3.3 裝配車身數(shù)模1 選擇總裝配節(jié)點(diǎn)2 裝配現(xiàn)有部件3.3 創(chuàng)建模

4、擬焊點(diǎn)如圖3.4所示，在GA下使用新建“產(chǎn)品”分別建單元PRODUCT，用“右鍵屬性產(chǎn)品實(shí)體名稱/零部件號(hào)”重命名為WELDING-POINTS-ASSEMBLY和WELDING-POINTS零件節(jié)點(diǎn)。進(jìn)入線框和曲面設(shè)計(jì)/創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)，WELDING-POINTS節(jié)點(diǎn)，利用“點(diǎn)”和“球”工具創(chuàng)建16球面。圖3.4 創(chuàng)建模擬焊點(diǎn)3.4 插入焊槍如圖3.5所示，插焊槍前一般要在焊點(diǎn)位置做垂直于PNL面的線，可以在“零部件設(shè)計(jì)”里操作，如果不行可切換到“線框和曲面設(shè)計(jì)”里操作。用 “現(xiàn)在組件”或“具有定位的現(xiàn)在組件”插入焊槍。并使用中的各個(gè)按鈕來定位焊槍的位置，或用中的各個(gè)按鈕來快速定位焊槍的位置

5、。圖3.5 創(chuàng)建模擬焊槍3.5 創(chuàng)建單元PRODUCT.如圖3.6所示，用“右鍵屬性產(chǎn)品實(shí)體名稱/零部件號(hào)”重命名，并逐個(gè)激活后保存到UNIT文件夾。圖3.6 創(chuàng)建夾具單元產(chǎn)品裝配樹3.6 UNIT 單元裝配建模設(shè)計(jì)3.6.1創(chuàng)建斷面線1創(chuàng)建UNIT斷面及裝配草圖零件。如圖3.7所示，在各單元下分別使用新建“零部件”建各單件PART，用“右鍵屬性產(chǎn)品實(shí)體名稱/零部件號(hào)”重命名，如FW002L-01-SECTION。激活此零件節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入零件設(shè)計(jì)，根據(jù)MCP夾具UNIT位置，創(chuàng)建位置軸系和斷面位置處的平面對(duì)象。用“軸系統(tǒng)”插入本單元設(shè)計(jì)所需的坐標(biāo)系。在“軸系統(tǒng)定義”對(duì)話框中“源”的選項(xiàng)框里用“右鍵

6、坐標(biāo)”輸入所需相對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的值，在“X軸、Y軸、Z軸”的選項(xiàng)框里分別用“右鍵旋轉(zhuǎn)”輸入所需坐標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度就可行到所需相對(duì)坐標(biāo)系。圖3.7 創(chuàng)建斷面位置平面1 創(chuàng)建軸系2 創(chuàng)建斷面位置平面2創(chuàng)建UNIT斷面如圖3.8所示，用“插入->線框->相交曲線”創(chuàng)建斷面線。圖3.8 創(chuàng)建斷面3創(chuàng)建UNIT斷面裝配草圖如圖3.9所示，點(diǎn)擊“草圖編輯器”中的“草圖”，然后選取所建草圖所在的基準(zhǔn)面，將自動(dòng)進(jìn)入“草圖繪制器”狀態(tài)。使用“輪廓”里的各命令畫出所需草圖的輪廓，用“操作”里的各命令修飾、修剪所畫的草圖，用“約束”里的各命令給所畫的草圖加上約束，其中未約束的部分顯示白色，已約束的部分顯示綠色，

7、過約束的部分顯示紅色。如在作草圖的過程中轉(zhuǎn)動(dòng)過視圖則可通過點(diǎn)擊“視圖”里的“法線視圖”使視圖從新擺正。完畢后點(diǎn)擊“工作臺(tái)”里的“退出工作臺(tái)”將自動(dòng)退出“草圖繪制器”狀態(tài)，重新進(jìn)進(jìn)“零部件設(shè)計(jì)”模式。圖3.9 創(chuàng)建裝配草圖1 創(chuàng)建草圖2 繪制草圖圖3.10 創(chuàng)建夾具單元UNIT零件3.6.2 創(chuàng)建UNIT 單元中加工零件1 復(fù)制粘貼總裝配草圖到單個(gè)零件如圖3.10所示，在各單元下分別使用新建“零部件”建各單件PART，用“右鍵>屬性>產(chǎn)品>實(shí)體名稱/零部件號(hào)”重命名，并逐個(gè)擊活后保存到UNIT文件夾。如圖3.11所示，復(fù)制裝配草圖到零件。單個(gè)工位的建模思路和順序和用UG設(shè)計(jì)是一

8、樣的，單個(gè)激活保存是因?yàn)槿绻粏蝹€(gè)激活保存會(huì)默認(rèn)保存到你第一次保存的文件夾里，或者用“文件->保存管理”進(jìn)行單個(gè)零件保存。圖3.11 鏈接裝配草圖到零件1 選擇裝配草圖，并復(fù)制2 內(nèi)部粘貼草圖到零件2 單個(gè)零件設(shè)計(jì)如圖3.12所示，拉伸實(shí)體。使用“基于草圖的特征”里的“凸臺(tái)”進(jìn)行拉伸，自動(dòng)默認(rèn)是“凸臺(tái)定義”里的“輪廓/曲面選擇”，直接選取所作的草圖，在“長度”對(duì)話框里輸入要拉伸的厚度，點(diǎn)擊“更多”使用“第二限制”里的“長度”，可以得到反向拉伸的厚度。用“修飾特征”對(duì)拉伸體修飾。圖3.12 創(chuàng)建零件過程4 選擇輪廓線1 凸臺(tái)特征對(duì)話框2 選擇輪廓定義3 選擇子元素5 添加修飾特征6 設(shè)計(jì)結(jié)

9、果 3修剪型面如圖3.13所示，點(diǎn)擊“基于曲面的特征”里的“分割”，選取用于切割型面的面，箭頭方向?yàn)榍懈詈髮?shí)體保留部分。當(dāng)型面要偏置時(shí)使用“厚曲面”進(jìn)行偏置。當(dāng)選取的面不能剖切時(shí)可將操作模式切換到“線框和曲面設(shè)計(jì)”或者“形狀”里的“創(chuàng)成式外型設(shè)計(jì)”，將面編輯后使用。圖3.13 修剪定位塊和壓塊零件型面1 提取操作對(duì)話框2 提取曲面3 分割特征對(duì)話框4 修剪結(jié)果3.6.3裝配標(biāo)準(zhǔn)件和外購件如圖3.14和3.15所示，將單元激活進(jìn)入“裝配件設(shè)計(jì)”狀態(tài)，用 “現(xiàn)在組件”或“具有定位的現(xiàn)在組件”插入外購件和標(biāo)準(zhǔn)件，并使用中的各個(gè)按鈕來精確定位標(biāo)準(zhǔn)件和外購件的位置。視圖命令集平移或旋轉(zhuǎn)圖3.14 裝配模塊工具條和命令圖3.15 夾具單元UNIT設(shè)計(jì)結(jié)果3.6.4定位銷單元設(shè)計(jì)定位銷單元設(shè)計(jì)可分為三種情況：l 固定定位銷l 移動(dòng)定位銷l 旋轉(zhuǎn)定位銷除了固定定位銷，移動(dòng)定位銷和旋轉(zhuǎn)定位銷都可在夾具單元基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方法步驟：1首先確定定位銷的空間位置 如圖