陈 刚
一拖（洛阳）汇德工装有限公司 河南省洛阳市 471000
摘要：机床夹具设计的标准不同，涉及较多零配件，装配消耗时间长，工作量大。在现代化技术不断发展的过程中，人们提出使用零件库与自动装配相结合技术来改变这一现状，在现代技术的支持下这一技术被实现。文章通过分析SolidWorks平台来实现对机床夹具库的设计，在设计当中借助功能实现的方式驱动设计完成，结合参数变型设计方式进行试验从而验证性能。这种方式对现阶段企业生产与企业健康发展有极为重要的意义，同时也创新了发展途径。
关键词：参数化；SolidWorks平台；设计；效率
在现代化设计当中人们将CAD、CAM技术广泛运用在产品设计生产当中，其中的仿真分析功能促进了产品设计过程的创新，并且取得显著效果。通过对产品进行设计，借助现代技术可以实现模拟仿真，运用参数化变型设计来缩短生产时间、降低设计误差等，保证企业的经济效益。在当前零件库的建立是通过软件提供零件或者是程序驱动模板来生成零件，但是这两种技术都存在一定的局限性。
1.研究背景
传统的设计程序在使用当中存在一定缺陷从而限制了软件的开发与利用，比如UG的表格功能、Solidedge中的零件族等，Solidedge主要是运用在非标准库的建立中，通过三维软件提的接口函数与系统具备开发语言实现对三维软件的二次开发；程序软件可以从数据库当中读取模型数据，虚拟接口通过读取的数据来驱动模型生成新的目标模型。SolidWorks软件是基于参数化的支持二次开发的建模设计平台。因此在本文当中主要针对该平台进行分析，综合参数变形中的各项数据研究机床夹具的设计制作，该方式的运用方便了现阶段机械生产制造工作的开展，而且对企业零部件的生产有直接的帮助作用。
2.参数化变型与SolidWorks平台功能实现
2.1具体设计与装配
参数化变型设计根据软件平台功能，通过改变参数来实现对结构的设计生产，这是一项在传统基础上改善生产加工工艺的一项技术，是对现有资源基础上降低生产步骤、设计环节的再次生产方式。主要将产品模型尺寸与满足设计要求的条件、约束条件等资源实现关联，其中可以将设计条件看作自变量、实体图形为函数、实体图形的尺寸为自变量、非重要尺寸参数为函数的设计机制。在设计当中如果部分参数或者是局部结构出现变化，只需要在平台上调整约束条件的相关参数就可以生成新的产品模型，就实现了设计变形[1]。
装配是指自动装配，这是将参与装配的点、面、线等特征在SolidWorks平台的支持下运用配合函数来约束装配环境内部零部件。在装配过程中为快速识别零件特征，技术人员应该针对性进行标记，修改其有特殊特征的名称，当技术人员在调用零件来装配的时候通过识别具有特殊标志的名称就可以与零件当中的信息识别，通过提取该零件装配信息和其他零部件的信息识别和判断，确定符合要求的特征从而实现装配，这就实现了设计的自动装配。
2.2SolidWorks软件功能的实现
SolidWorks的零件参数化设计方式非常多，现阶段 人们常用的方式为系列零件设计法与程序驱动等方式，这两种方式在使用过程中都要求预先设立模型，模型的创设要有技巧和规则：① 草图的绘制要优先使用几何约束、重合、相切等指令减少尺寸；为减少修改参数增加设计复杂程度， 在使用过程中多使用镜像和阵列功能，在使用过程中必须完全定义。②标准件建模的时候变量代号应与国际、厂商提供代号一致；非标准部件的建模需要统一提取 ；③为方便装配，建模的时候应该有参考标准，且零件属性特征应统一。④圆角等应该在最后完成，需要主动修改的参数应该为主动尺寸，方便后期修改。
（1）零件设计表
运用SolidWorks平台来实现机床夹具库的建立，具体流程为：
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图1 零件的设计实现过程
首先建立模型的时候参数应该结合国际标准和行业标准选取，建设完毕之后将参数插入到设计表当中进行编辑，点击注解文件夹显示尺寸，随之将参数驱动尺寸添加到设计表当中。将需要参数化的数据按照统一格式逐个命名，将命名之后的数据添加尺寸标准，点击保存之后退出页面，设计界面生成新的特征零件；点击保存，等待数据库更新，在更新之后就可以实现设计，达到设计标准[2]。
（2）程序驱动生成夹具库
通过程序驱动生成夹具库效率高、实用性也非常强，比如以VB语言和API接口在SolidWorks中通过操作来生成夹具库：
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在建立三维模型的之后零件的主要尺寸结构均可视化，按照要求将所建的三维模型尺寸进行变更，方便和数据库发生联系。在人机交互界面通过用户和虚拟资源来相互交换，是重要的信息传输窗口与资源传递媒介，用户通过计算机发动指定功能之后计算机执行操作，之后将界面展示给用户，用户能够操作页面的相关程序，比如菜单栏、工具框、文本框等。数据库主要功能是记录信息。在参数化数据库当中存储零件信息，因此在命名的时候一定要考虑到标准和范围，确定参数一致，符合设计要求，方便在设计的时候能够添加、删改，之后将数据传输到SolidWorks当中，通过驱动生成新的零件。在数据库当中可以建立不同零件参数表，为节省资源，可以将形式不同但是数据类似的资源放在同一个表当中。
用户在界面选择零件信息的时候程序根据用户输入信息实现检索，使用Findfirst读取对应数据之后将数据传输给SolidWorks，平台支持功能较多，具备强大的图形参数化API函数，将读取数据逐一替换成模型当中的变量，生成新的结构相似但是类型不同的软件[3]。两种设计方式均能够实现零件设计，但是设计表方式的设计需要手动添加尺寸链接，这无法满足部分企业的要求。程序驱动模型则能够高效而快速的实现对模型的驱动，加上数据库和模型库的对立方便实现对数据库的操作与维护。程序驱动法和后者相比看似更复杂一点，但是主要优势能够实现自动装配完成设计，保证自动化设计效率，这能够满足当前自动化程度不高但是对生产和创新有需求的企业。
3.实际运用
以卧式构型压板为例，介绍钩型压板A的零件库生成、自动装配。使用系列零件设计法得到参数尺寸之后，按照设计规范只需要手动添加链接就可以完成设计，在设计中名称和零件变量之间一一对应。在参数修改完毕之后双击尺寸让其自动在设计表与零件中形成链接，之后逐一添加需要驱动尺寸的零件就完成了生产设计。倘若使用程序驱动参数法，使用该方式首先分析零件的拓扑关系、参数，搭建联系建立模型、更改参数名称、建立统一的数据库 关系来建立三维模型，根据标准来更改参数名称，以参数名称建立起数据库。根据参数构筑结构依次填入到数据库对应的位置，使用VB语言与API函数将其转化数据库内参数为链接，之后替换数据就可以得到新的尺寸数据，等待更新生成新的零件库，通过驱动来实现对零件的自动装配。
结束语：
三维零件库与自动装配技术结合为现阶段机制制造、工业生产等领域的创新与发展创造了可行途径，对我国机械制造、机械生产等起到极为重要的作用。针对实际运用仍旧需要在不断发展的过程中做好参考与管理，充分与现代技术融合促进创新。
参考文献：
[1]龙向前, 何水龙, 鲍家定. 基于虚拟技术的机床夹具设计实验教学探讨[J]. 课程教育研究, 2020(11):224-224.
[2]徐爱丽, 马娟. 基于SolidWorks软件的机床夹具设计方法[J]. 南方农机, 2019, 000(001):36-37.
[3]杨楠楠、代阳、陶伟伟. 基于单片机的防压伤机床夹具及控制系统设计[J]. 国外电子测量技术, 2020, v.39;12(11):125-129.