分析机床夹具标准件三维图形库的构建

韩杰　原俊卿

摘 要：在进行机床夹具的设计与生产时，需要根据一定参数的标准件，在标准件的基础上进行。而当机床夹具的需求种类非常多，需要大量的相应标准件时，如果没有正确的应对方法，就会将大量时间浪费在标准件上面。本文对机床夹具标准件三维图形库进行了简要分析，了解了这种解决大量标准件需求的软件系统的构建过程，为机床夹具的设计与生产水平发展提供了新的思路。

关键词：机床夹具 标准件 三维图形库 图形库构建

中图分类号：TG751 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0080-01

大量的标准件对于机床夹具的设计与生产来说具有非常重要的作用，更是机床夹具生产发展水平的一个重要标志。如果没有大量的标准件，那么在进行夹具的设计与生产时，就会花费许多时间来进行建模，延误了生产的顺利进行。而应用计算机技术，构建机床夹具标准件的三维图形库，则可以很好地解决标准件建模过于花费时间的问题，是当今机床夹具设计与生产领域重点的研究方向。

1 机床夹具标准件三维图形库的构成

要进行机床夹具标准件三维图形库的构建，就需要对图形库软件的构成有非常详细的了解，知道图形库是由哪几个部分所组成，以便于在进行构建的时候更加具有针对性。一般机床夹具标准件的三维图形库从不同的角度可以有不同的构成划分方法，如果从软件结构上来进行划分，则图形库软件包括了系统控制模块、二次开发程序、软件操作平台等三个部分。如果从图形库的功能方面进行划分，则可以分为主控模块、数据查询模块、三维构型模块、辅助模块等多个部分。而如果从软件结构以及功能组成两个方面进行图形库结构的解析，那么其基本结构可以如图1所示：

从图1中可以看出，从功能组成的角度进行分析，系统主控模块将图形库的功能分成了两条线路，系统主控功能为核心，数据查询以及三维实体造型为一条功能线路，帮助模块为另一条线路，在实际的使用过程中可以两条线路的功能共同应用，用帮助模块来解决三维实体造型中所遇到一些疑问。而从软件结构方面进行分析，系统控制模块、二次开发程序、软件操作平台等在三维图形建立的过程中每一部分都发挥着非常重要的作用，三者缺一不可。

通常一个完善的标准件三维图形库可以满足用户的大多数机床夹具使用需求，对夹具的设计与生产有非常好的帮助作用。在实际的夹具设计过程中，用户可以首先登陆标准件三维图形库，从图形库中选取所需要使用到的标准件，将所选的标准件提出，在操作界面上输入所需要的夹具类型以及具体参数，图形库软件就可以生成具体的夹具模型，使用起来非常方便，极大地促进了机床夹具生产水平的高速发展。

2 机床夹具标准件三维图形库的构建过程

完善的标准件三维图形库可以为机床夹具的设计与生产带来非常显著的帮助作用，因此，为了实现图形库的功能，就需要对其进行科学规范的构建。通常三维图形库的构建是建立在计算机技术的基础之上的，因此步骤非常繁琐，而将一系列繁琐的步骤进行适当的归纳，主要包括了选择软件平台、标准件规格参数的输入以及标准件的分类储存三个方面。

2.1 选择软件平台

软件平台是实现标准件图形库构建的基础，一个完善的三维图形库，通常是由多个软件平台构成的。由于标准件的三维图形库对图形的显示与操作有较大的要求，因此一般最主要的软件平台是Solid Works平台，该平台运用了先进的参数化与特征建模技术，可以提供非常好的图形设计环境，是三维图形库构建过程中最为基础的平台。另外，为了简化三维图形库构建过程，还选用了Visual Basic作为软件平台，将其与Solid Works实现相互连接，让参数化的三维图形能够快速生成。

2.2 标准件规格参数的输入

标准件三维图形库最为核心的作用就是储存一些常见的标准零件，为夹具的设计与生产提供帮助。因此，在构建标准件三维图形库的时候，需要将标准化的零件参数输入到系统当中，方便标准件的生产。一般不同的三维图形库的参数完善程度有一定差别，这也是衡量一个图形库质量好坏的重要指标。为了保证输入的参数的完善，一般可以将JB/T8004～8046-1999和JB/T10115～10128-1999的所有零件参数都输入到系统中，这样就能够保证图形库中的数据能够满足几乎用户几乎所有的夹具设计要求。

2.3 标准件的分类储存

一般建立好的标准件三维实体模型，都储存在图形库中，在需要的时候由系统提取出来使用。一个完善的三维图形库中，标准件的数量往往非常多，如果不进行系统化的储存，十分不利于标准件的管理以及使用。因此，需要通过分类储存的方式，让标准件三维图形库更加完善、更加系统。一般分类的方式可以根据机床零件的类别，将其分为九大类，总共有七十多种标准件。这九大类标准件分别为定位零件、夹紧零件、附属夹紧零件、导向零件、对刀零件、对定零件、键盘、其他零件、夹具体等，当需要进行夹具的设计时，只需要从不同的标准间类别中提取零件，然后根据夹具的参数需求生成三维实体模型即可。

一般经过以上三步，就基本完成了机床夹具标准件三维图形库的构建，可以用于夹具的设计与生产。图形库软件通常还具有很好的更新功能，如果在机床的不断发展过程中，有新的标准件需要使用，也可以通过输入标准件参数的方法，将标准件三维图形进行储存，在以后的夹具设计过程中直接提取出来使用。

3 结语

综上所述，标准件三维图形库对当今的机床夹具设计与生产有非常显著的帮助作用，是当今相关学者的重点研究课题。而要构建标准件的三维图形库，则需要通过软件平台选择、标准件参数输入、标准件储存等步骤。随着对机床夹具标准件三维图形库研究的逐渐深入，机床夹具的生产水平必将达到一个新的台阶。

参考文献

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