基于UG平台的机床夹具课程设计教学改革

卢开斌

（江苏省常州市建东职业技术学院，江苏 常州 213022）

1 设计内容与要求

要求学生根据设计任务书的参数和要求，绘制所要加工产品的三维图形，以红色为主题显示。设计加工圆板Φ8mm孔的钻床夹具。产品图如图1所示。

图1 产品图

2 定位方案及定位元件的选择和设计

根据产品的生产纲领和尺寸的大小，本案选择夹具设计为固定式钻模，工件加工要求Φ8mm孔的中心距圆板中心距12mm。

2.1 定位方案的确定

为保证孔与平面垂直，结合产品各表面的特点，定位方案为：以产品的一个端面为主要定位基准，限制产品的三个自由度，以产品的外圆为次要定位基准，限制两个自由度。除产品沿着轴线转动的自由度没有被约束外，其余5个自由度都被约束，属于不完全定位，满足精度要求，定位方案合理。

2.2 定位元件的选择

在产品的下表面选择平面定位约束其三个自由度，在产品外圆部位采用窄V形块限制X轴和Y轴移动。平面定位元件根据产品的端面大小自行设计，V形块采用标准零件尺寸绘制。如图2所示。

图2 定位元件的设计

3 夹紧方案选择及夹紧机构设计

根据产品的生产纲领及产品的特点，本案采用手动螺旋夹紧机构。夹紧元件采用V形块加紧，要求学生查表获得V形块的尺寸，自行设计V形块的滑道部件，自行设计加紧机构各零件。绘制结果如图3所示。

图3 夹紧元件与夹紧装置设计

4 导向元件的设计

4.1 钻套的选择

钻套用来确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度，要求学生选择标准钻套，掌握手册的用法。

钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套四种。本工序只是钻孔单一工序，故选择固定导套加衬套的结构形式，简化结构形式。绘制结果如图4所示。

图4 钻套的设计

4.2 钻模板设计

钻套是安装在钻模板和夹具体上，其作用是用来确定工件上被加工孔的位置，引导刀具进行加工，并提高刀具在加工过程中的刚性和防止加工中的振动。由于加工的部位是固定的，则选择固定式钻模。其结构形式和尺寸由学生自己设计。绘制结果如图5所示。

图5 钻模板设计

5 夹具体的设计

夹具体是整个夹具的基础部件，要求学生根据自己设计的实际参数，绘制合适的夹具体。其结果参考图6所示。

图6 夹具体的设计

6结语

在电脑机房开展机床夹具课程设计教学，利用UG软件平台进行整个的设计过程，从装配图设计到零件图的分解，以及夹具动画演示，使得整个教学变得流畅、逼真。激发学生学习兴趣，提高教学质量。实现教学与实际应用无缝对接，使学生真正掌握一门技能，提高学生的动手能力。