SolidWorks在工装设计中的应用

1.问题提出

    (1)图1为我公司一挖掘机铲斗基本尺寸与形状。要求设计一套该铲斗的组焊工装。

图1 铲斗基本构造

1.斗侧板2.封板3.右耳板组件4.左耳板组件5.止动环

6.侧板7.加强板8.斗底刀刃板9.斗弧板10.钢管

2.问题分析

    (1)上述产品有如下特征：铲斗开口部分有一定的拔模斜度要求（如图2所示开口部分由底向上变大，从左到右变大）。

    (2)45mm孔有对称度和同轴度要求，孔距要求较严格，孔的端面也有加工要求。

3.定位方案的基本思路

    根据分析结果，确定以上述铲斗45mm孔及其内外端面、两侧板上端面及其内侧面、内弧形面为定位基准面（见图2），45mm孔及其内端面根据工艺要求留出2～3mm加工余量。

图2 定位基准面

  4.工装设计方案的解决

    (1)铲斗在工装中摆放方位的确定①打开铲斗模型。②单击基准面（参考几何体工具栏），或单击插入→参考几何体→基准面。选取铲斗上表面一边线和一顶点作为基准面（见图3）。③新建装配体文件。④单击插入零部件（装配体工具栏），或者单击插入→零部件→现有零件/装配体。导入铲斗模型。⑤建立约束。单击配合，约束上述新建基准面与上视基准面平行，平行距离为120mm。⑥单击新装配体（装配体工具栏），或者单击插入→零部件→新装配体。⑦选择刚新建的子装配体，然后单击装配体工具栏上的编辑零部件，或在FeatureManager设计树中用右键单击子装配体图标，然后选择编辑子装配。⑧单击新零件圈（装配体工具栏），或者单击插入→零部件→新零件，建立-新零件。⑨单击特征工具栏上的拉伸凸台/基体，或单击插入→凸台/基体→拉伸，选择前视基准面为草图基准面，建立如图4所示平台实体。初步确定平台的基本长、宽。依据上述类似的方法，确定平台相关附件设计。

图3 基准面

图4 建立平台实体

    (2)主要工装定位件的相关性设计铲斗中间弧形部分定位件的相关性设计：①单击新装配体团（装配体工具栏），或者单击插入→零部件→新装配体。②选择刚新建的子装配体，然后单击装配体工具栏上的编辑零部件，或在FeatureManager设计树中用右键单击子装配体图标，然后选择编辑子装配。③单击新零件（装配体工具栏），或者单击插入→零部件→新零件，建立一新零件。④单击基准面（参考几何体工具栏），或单击插入→参考几何体→基准面。选取前视基准面作平行基准面，给定合适平行距离。⑤单击断面视图（视图工具栏），或依次单击视图→显示→断面视图。剖开铲斗模型为一合适位置，其目的为下一步建模打开视线。⑥单击特征工具栏上的拉伸凸台/基体，或单击插入→凸台/基体→拉伸，选择刚新建的平行基准面建立草图，单击转换实体引用，或者单击工具→草图工具→基准面→转换实体引用。选择内圆弧形面相切曲线、平台上边缘线建立如图5所示草图实体。定位件实体如图6所示。完成铲斗弧形板及刀刃板的定位。依据上述类似的方法，确定铲斗弧形板定位件的相关附件设计。