使用CAXA快速设计夹具 转帖
如何选用最佳的设计软件，使设计实体效果又好又快，既直观又能持续改进设计缺陷，并且打印出来用于生产的图纸同时还符合国家制图标准，这个问题一直摆在广大的工程技术人员面前。经过近五年的深入学习和研究，笔者向广大工程技术人员推荐一款CAD设计软件：CAXA设计软件。该设计软件非常直观且易学、对初学者几乎没有任何门槛，无需掌握太多的绘图基础知识。
CAXA系列软件是我国完全自主知识产权的国产软件，它包括用于二维绘图的电子图板软件、用于三维造型和分析仿真的实体设计软件、用于工艺编制和现场工艺指导的工艺图表软件、用于工时材料等汇总的工艺汇总表软件、用于图纸及电子资料管理的图文档管理软件等。CAXA CAD软件的功能非常强大，实体设计和电子图板特别实用于工装夹具设计开发，真正达到“实体设计效果又好又快，既直观又能持续改进设计缺陷，并且打印出来用于生产的图纸同时还符合国家制图标准”的目的，是非常优秀的设计软件。本文仅以实体设计和电子图板两款软件为例，做一些特点陈述。
在CAXA实体设计的同一幅设计画面中，利用里面的各种命令，可以完成从工装夹具的整个实体造型到每个零件实体设计的过程，并能随时进行分析和修改（大到工装夹具的整体，小到工装夹具的每个零部件），直到达到设计者所期望的最佳效果。然后，可以用“压缩”与“解压缩”命令对夹具的整体进行保存和输出为工程图并重命名，再分别对单个零件进行保存和输出为工程图并重命名，为出生产用图做准备。
在屏幕右边有一个非常强大的设计元素库，里面有丰富的资料：圆体、锥体、工形钢、球体、颜色等一应俱全，设计者也可以根据实际需要，把夹具常用件如圆销、螺栓、螺母、压板钻套、支承板等做成企标件放入自定义的元素库中备用。元素库中还有两个非常重要的库：一个是齿轮库，它包括直齿轮、斜齿轮、伞齿轮、蜗轮和蜗杆蜗条等常用齿轮件，你在设计中如果需要某种齿轮，只要把相应的图形拖入到设计环境中，并通过对话框输入相应的参数，即可得到所需要的与实物比例1：1的实体齿轮图形。另一个是轴承库：它包括单列向心球轴承、双列向心球轴承、单列向心推力球轴承、单列圆锥滚子轴承等常用轴承，同理，你在设计中如果需要某种轴承，通过拖放操作并输入相应的参数，你就可以得到所需要的与实物比例1：1的实体轴承图形。这两个库，能够在你许多方面的重要工作给予你帮助，例如：机床齿轮箱的设计与改进，用实体设计软件可以很快地给钻床、车床等单轴运动输出添加一个变速箱机构，输出为多轴运动，这是钻床或车床效率和精度无法办到的事。
实体设计中有一个非常核心的工具，就是三维球，经常听说“完全掌握了三维球的应用，实体设计的功能就掌握了一半”，这话虽然说得有些夸张，但显示出了三维球在这款软件中的特殊地位，三维球贯穿于实体设计软件的所有功能应用中，它有着其它三维软件无法比拟的强大优势。要想掌握好实体设计软件，必须对三维球的功能要吃深吃透。
用CAD软件CAXA实体设计制作有多个空间角度的零件及其工装方便容易,通过测量造型实体的相关尺寸就得到所需的设计结果.因而该软件非常适于零件及工装的设计。
以下是介绍我使用CAXA CAD软件完成的用于发动机油缸倒角加工时使用的“机体缸孔倒角装置”夹具装置，该装置获得国家专利局的技术发明专利，专利号为ZL200820104247.8。
在中小发动机的制造业中，发动机机体的缸孔进出口处，需要倒成符合设计要求的角度。否则，让其飞边和毛刺成在，随着活塞在缸孔连续不断的上下运动，带入缸孔，势必破坏缸孔内壁的粗糙度，必定影响发动机的性能；若采用机动倒角，増加成本。针对这种情况，设计了简便实用的机体缸孔倒角装置，既可手动，又可机动；它仅需要加工四个零件（刀体1、固定芯轴3、限位块4、定位套7）和用五个标准（半圆头螺钉5、六角头螺栓10、垫圈8、弹簧垫圈9和滚动轴承6），用一根铁管2作手柄，既可满意地解决缸孔倒角加工。若采用机动，根据使用机床，制作一个连结外锥体0。其结构如图一、二所示。
图一 机体缸孔倒角装置二维图 图二 机体缸孔倒角装置三维图 计时零件尺寸视被加工的机体缸孔尺寸大小而决定。制造时，刀体1上最好装有六到八片的硬质合金，经焊接固定后，在磨床精磨出刃口，这样，施力倒角时，机体缸孔受力均衡，加工的表面质量高。加工刀体时，刀体小端圆直径边缘不能与滚动轴承外圈相碰，不能与定位套7小圆体内圈相碰。刀体小端圆长度必须高出定位套小内圆厚度。刀体的大圆体上加工一条槽，并钻上两螺钉和攻好螺蚊，已备安装限位块4用，如果缸孔倒角有深度要求，可通过螺钉5安装上限位块4，控制倒角深度；没有深度要求，可不用。固定芯轴3直径大小可根据刀体1和滚动轴承6的内孔大小决定，也可制造为阶梯圆柱体，但刀体1内孔与固定芯轴3外圆体必须是过盈配合，其组装及使用都很方便。只要保证刀体转动时，定位套7不动即可。使用时，手拿着工具手柄2，把定位套5轻轻插入机体内孔中，随着工具自身的重量下滑，待落到刀体刃部与机体缸孔的边缘处时，操纵者使用手柄向下施力并旋转工具，刀体和轴承内圈同时转动，并旋转工具，即可完成倒角和去毛刺飞边的加工。对于各种机体的缸孔直径不同，只要角度相同，可通过调换定位套7外径的尺寸大小来完成加工要求。此装置结构形式可适用任何机体缸孔的倒角加工，只是尺寸大小不同而已。
在机体小批量生产中：不论是试制阶级，还是小批量生产；不论是在室内加工，还是在野外修理作业；不论是个体加工企业，还是中小企业；不论是有电加工，还是无电加工；不论是定位加工，还是流动加工等，该装置对机体缸孔倒角和修复都是很好的帮手。不论是现今，还是将来，只要是有机体缸孔需要倒角的地方，该装置都是有用的。
在机体批量或大批量流水线生产中，只需要配备一台普通钻床，就可以完成机体缸孔需要倒角任务。使用时，去掉手柄2，安装上外机体0，装上圆销使刀体1与外锥体0连结固定，调整好刀体1上硬质合金刀片的角度（符合机体倒角的设计要求），并焊接固定。有倒角深度要求的，装上限位块4，调整好深度并通过螺钉固定。外锥体0的锥体安装到钻床主轴内孔，实现机动的大量生产。一旦该产品要停产或者转产其它产品，它并不给企业带来任何损失，因为没有给企业添加任何的专用设备。
该装置的特点是体积小，重量轻，结构简单，成本低，移动灵活，效果好，使用前景是不可估量的。
在此装置的设计过程中，还充分应用了CAXA电子图板软件，电子图板里有非常强大的标准件库，如圆销、螺钉、螺栓、螺母、弹簧等，方便设计人员调用。夹具设计有约50%的标准件可直接从该库中调出，有约30%的常用件如支承板、衬套、定位键、压板等可由设计人员做成常用企标件放入库中保存备用，需要用时，可直接从图库调出，剩余约20%如夹具体、钻模板等可根据具体情况需要设定。一套夹具从设计到完成只需要做约20%的工作，80%的工作由软件提前准备好，用时调出。这样可大大减轻设计人员在时间短、任务急、完成设计的劳动强度大的情况下，把80%的时间和精力放在夹具的改进和优化上。
CAXA用于工艺编制和现场工艺指导的工艺图表软件、用于工时材料等汇总的工艺汇总表软件、用于图纸及电子资料管理的图文档管理软件等其它软件，部分也可以用于夹具设计，根据本人掌握及应用情况，这里就不赘述。
希望从事工装夹具的设计人员尽快使用CAXA设计软件，相信你会快速掌握并渐渐地热爱它，也希望你能得出结论：CAXA软件是工装夹具设计的最佳软件。
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