1前言
機床夾具是機械製造過程中最常用的一種工藝裝備。在機械製造過程中，它裝在機床上，使工件相對刀具與機床保待正確的位置，並能承受切削力。機床夾具的主要作用是保證加工精度、提高勞動生產率、擴大機床的使用範圍和保證生產安全，因此，機床夾具在機械製造中佔有很重要的地位。
採用本文介紹的基子Solidworks的機床夾具設計方法后，設計者在新的夾具設計時不需對標準零件進行建模，直接從標準零件庫選擇或調用即可。設計過程在簡潔、明了的三維操作界面中進行，減少了重複繪圖工作量。更重要的是最終可以自動生成夾具零件及裝配體的三維實體圖和二維工程圖。這種設計方法不僅可以把夾具設計技術人員從繁雜重複的設計勞動中解脫出來，更可縮短夾具的開發周期，提高其設計製造水平和質量，從而使夾具行業的整體勞動生產率得到提高。
2夾具標準零件庫的建立
建立夾具標準零件的圖形庫，對提高夾具設計效率起著至關重要的作用。運用soisawarks提供的基於特徵實體的建模功能，通過拉伸、旋轉、薄壁特徵、高級抽殼、特徵陣列以及打孔等操作來實現標準零件的三維模型設計，並按其形狀、尺寸分別建立參數化模型庫。設計者調用時，根據具體的設計需要，對模型庫零件的形狀和尺寸參數做出相應的簡單修改，就可以獲得所需標準件三維實體模型。
標準零件庫的建立過程如下:
(1)設置目錄首先建立機床夾具通用零件的根目錄，在此根目錄下，再建立各類標準零件的子目錄。
(2)標準零件三維建模將國家標準中的《機床夾具零件及部件》所列標準零件按類型、尺寸建立參數化幾何模型。例如圖為快換鑽套的三維模型：
(3)將建立的標準零件三維模型存人指定目錄《機床夾具零件及部件》中所列標準零件的每一類型具都有不同的系列和尺寸，三維模型數據的存儲按資料庫的結構要求進行，儲存在特定的文件夾下。
3非標準零件的設計
本文在夾具設計時，需要設計一些非標準零件，如夾具體、鑽模板等。非標準件的設計比較靈活，要根據其使用的具體情況進行。夾具體的設計，要考慮被加工零件的結構;
使用的機床;夾具上定位元件、夾緊裝置、對刀裝置、導向裝置、分度裝置等的布置;夾具體使用的材料;加工過程中的排屑方法等等。因此非標準零件的結構、尺寸很難統一，不能像標準零件那樣建立參數化的模型庫，而是對非標準件逐個建立三維模型，並存人個性化的模型庫。本文利用SolidWorks軟體建立了非標準件三維模型，構建了非標準件的個性化模型庫。
4夾具三維設計
標準零件參數化模型庫和非標準零件個性化模型庫建立好后，對任何零件及其各工序的夾具的設計，其主要工作就是對標準件及非標準件圖形文件的調用並三維虛擬裝配。
三維虛擬裝配時，先打開總裝圖圖形窗口並對被加工工件進行三維造型，再調用並虛擬裝配夾具的定位、夾緊、分度、對刀、導向等元件或裝置。標準零件的調用方法是:先雙擊【機床夾具通用零件】根目錄，再雙擊所需的標準零件文件夾，雙擊欲選的標準零件模型的圖形文件使之可視化，然後將其複製后粘貼在總裝圖窗口。非標準零件的調用方法與標準件相同，只是資料庫和數據存取路徑(文件夾)不同。裝配時，先要確定基準，即選有配合或有位置要求的面作為基準;再按配合或要求的位置逐個確定各夾具零件的安裝位置，組裝成蘭維模型。
5工程圖的轉換與專家修改
根據參考文獻，SolidWorks軟體平台提供了生成完整的、指導生產的各類工程圖的功能。工程圖模型與三維模型是緊密相關的。當修改某一工程圖紙某一結構和尺寸時，有關的三維模型、各個視圖、裝配體都會自動隨之調整或更新。藉助SolidWorks軟體平台的相關功能，利用本文的三維模型自動產生符合國家標準的二維裝配圖和零件圖集等工程圖樣，實現了工程圖中視圖、剖中剖視圖、尺寸標註、零件序號和材料明細表的自動生成。採用的三維和二維模型轉換方法如下:
在SolidWork，軟體窗口下打開要轉換的三維模型圖形文件，然後點擊【從零件凝配體製作工程圖】按鈕，如圖7所示。接下來，SolidWorks軟體窗口會彈出如圖8所示的對話框，單擊所需幅面的圖紙文件名稱，點擊確定即可實現從三維模型到二維工程圖的轉換。
在三維的總裝圖模型轉換成二維的工程圖后，需要進行專家修正。即採用互動式方式根據需要補充一定數量的輔助視圖，簡化多餘的基本視圖，完善並精練的表達裝配體。
同時，根據國家標準和行業標準要求以及精度分析結果，規範尺寸的表注，補充精度和技術要求。圖9為鑽床夾具二維總裝配圖(部分)，由圖6的三維總裝模型轉換而成。為了簡化本文，圖9取總裝配圖的一個主視圖。圖9表示在轉換為二維工程圖后，還來用專家修正的方法按製圖國標補充標註了配合要求，尺寸公差，形位公差和技術要求。
6結論
將SolidWorks軟體用於機床夾具輔助設計，通過建立夾具參數化標準模型庫、設計非標準件並建立夾具個性化非標準件模型庫，採用三維與二維模型自動轉換和專家修正相結合的方法生成符合國家標準的二維裝配圖和零件圖集。通過本文的研究，可以獲得以下結論:
(1)在夾具設計過程中，三維建模圖形文件的調用快捷、方便，虛擬裝配過程簡潔、明了，有利於提高設計效率，減少設計錯誤。
(2)夾具的設計採用三維模型，不僅直觀、減輕設計勞動，還可以藉助動畫檢查各零件間有無干涉，提高設計質量;模擬加工過程中夾具裝卸工件、夾緊工件、翻轉鑽模板等各種動作，提高設計的可行性。
(3)減少了標準件的參數查找和繪圖工作，有利於提高設計效率和質量。
