緊固件的作用是緊固連接機械零件，其應(yīng)用極為廣泛，它的特點是品種規(guī)格繁多，性能用途各異，而且產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高。目前，大多數(shù)企業(yè)都已經(jīng)創(chuàng)建了標(biāo)準(zhǔn)件庫（包含緊固件），但是在裝配時仍然采用手動裝配的方法。 



   這種傳統(tǒng)的裝配方式存在以下弊端：緊固件存儲在本地或服務(wù)器的指定位置中，使用時用戶根據(jù)需要進(jìn)行選取。對于標(biāo)準(zhǔn)件庫層次較為復(fù)雜的情況需要逐級查找，選型困難；緊固件沒有成組裝配，需要逐個依次裝配，并且每兩個零組件之間要實現(xiàn)完備的裝配，至少需要定義兩個約束關(guān)系，操作繁瑣，效率低下；對于已經(jīng)裝配的緊固件進(jìn)行規(guī)格修改或者刪除時，需要逐個進(jìn)行操作，效率低且不符合設(shè)計習(xí)慣；緊固件開孔一般先打孔再裝配緊固件，緊固件規(guī)格與螺孔尺寸沒有關(guān)聯(lián)，設(shè)計變更時無法同步更新；緊固件的組合方式、配合方法需要查詢相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或機械設(shè)計手冊，不方便企業(yè)常用緊固件知識的累積和傳遞。 

   本文以三維CAD軟件Pro/E為對象，對緊固件快速自動裝配技術(shù)進(jìn)行了一些研究，并給出了實現(xiàn)方法。 

   該緊固件工具是為企業(yè)定制開發(fā)的，其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)件庫。主要功能是滿足企業(yè)客戶在緊固件設(shè)計過程中，能夠方便查找和調(diào)用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件，并支持對緊固件進(jìn)行成組、批量裝配、修改和刪除等操作，從而節(jié)省時間，提高設(shè)計效率。具體要求如下：系統(tǒng)屬于二次開發(fā)工具，應(yīng)采用先進(jìn)的軟件架構(gòu)，保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定、可靠、可擴展和易于維護(hù)、升級；系統(tǒng)應(yīng)與三維CAD設(shè)計軟件無縫集成，并且不影響三維CAD設(shè)計軟件的使用。此外，如果企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)件庫存儲在PDM系統(tǒng)中，該工具還必須與PDM系統(tǒng)進(jìn)行集成，以便讀取指定路徑下的緊固件信息；為了便于對緊固件進(jìn)行管理，必須首先對企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件庫進(jìn)行梳理，并規(guī)范常用的緊固件規(guī)格、配合方式、組合方式等；提供可視化、集成化的程序界面，將不同的選擇可實時地顯示在界面中，能直觀表達(dá)裝配效果；自動記錄上次操作信息，便于重復(fù)操作。 

   快速選型即快速從指定的標(biāo)準(zhǔn)件庫中選取所需的緊固件，其基本思想是利用程序自動讀取指定路徑下標(biāo)準(zhǔn)件庫的信息，并且在圖形界面中通過對標(biāo)準(zhǔn)號、規(guī)格、性能等級、表面處理、物料編碼等屬性參數(shù)進(jìn)行篩選、查詢，程序根據(jù)選擇的緊固件信息自動獲取相匹配的緊固件模型。 

   這種向?qū)降倪x型方式，不僅可以快速選到所需的緊固件，還可以對企業(yè)常用的緊固件規(guī)格進(jìn)行有效管理和有效控制。 

   此外，為了增強裝配過程中屬性參數(shù)選擇的自動化，本文還研究實現(xiàn)了螺栓、螺母、墊圈等的參數(shù)自動匹配功能，即當(dāng)用戶選擇了某一螺栓的公稱直徑后，根據(jù)開孔的精度等級和配合方式的不同，系統(tǒng)自動在讀取的標(biāo)準(zhǔn)件庫信息表中過濾出與所選螺栓公稱直徑相匹配的螺母、墊圈等的參數(shù)，從而實現(xiàn)配套緊固件組的快速選型和更新。 

   成組裝配的實現(xiàn)是緊固件工具的關(guān)鍵技術(shù)之一。其核心思想是，在裝配模型中將配套的緊固件定義成組。 

   一般按主驅(qū)件類型的不同，緊固件組可以分為螺栓、螺釘、螺母三類，并且可根據(jù)主驅(qū)件的不同，可以定義多種不同的組合方式。例如，有的組合一端需要安裝彈墊和平墊，有的組合雙向都有彈墊和平墊，有的組合末端還帶有薄螺母等等。組合方式也可以根據(jù)需要進(jìn)行編輯，編輯完成后可以添加到列表中，方便重復(fù)操作。 

   為了方便設(shè)計師進(jìn)行查看，采用圖形預(yù)覽的方式，根據(jù)選擇渲染選中的緊固件（未選中的緊固件以反白顯示），能直觀表達(dá)裝配的效果，如所示。 

   此外，為了提高裝配的效率，軟件還研究了批量裝配、快速掉頭和批量刪除功能。 

1）批量裝配功能：在一個裝配中，對于同一規(guī)格、同一配合方式的緊固件組，往往需要裝配多次。程序通過查找相同的孔特征，批量自動放置緊固件組。 

   組合方式10螺栓0上平墊1上彈墊0下彈墊0下平墊0螺母0「薄螺母添加到列表緊固件組合方式機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量踩6S寸W"寸2>快速掉頭功能：將選擇的緊固件組整體旋轉(zhuǎn)180.，并將緊固件組兩端（螺栓側(cè)和螺母側(cè)）的（配合面）進(jìn)行交換，從而實現(xiàn)緊固件組安裝方向的更改。 

3）批量刪除功能：對于已經(jīng)裝配的不需要的緊固件組，刪除時自動彈出對話框，提示用戶是否刪除同批次的緊固件組，并將同批次的緊固件組特征進(jìn)行高亮，如所示。 

   自動開孔技術(shù)是緊固件工具的實現(xiàn)難點之一。傳統(tǒng)的裝配方式，一般先預(yù)開孔再裝配緊固件，并且孔特征往往建立在零件級上，使孔特征跟緊固件之間沒有關(guān)聯(lián)，設(shè)計變更時無法同步更新，需要手動逐個修改，操作十分繁瑣。 

   首先，程序通過用戶進(jìn)行兩次交互操作獲取孔的位置，一次是選擇基準(zhǔn)點或基準(zhǔn)軸的位置，另一次是選擇緊固件組兩端的。 

   然后，通過界面設(shè)置孔的規(guī)格和精度（一般包括粗、中、精三種）控制孔的大小，如所示選」開孔數(shù)據(jù)「開孔數(shù)據(jù)孔點軸選擇孔徑螺栓側(cè)螺母側(cè)自動開孔高真空氣動擋板閥氣缸與活塞桿直徑的選用沈陽瑞豐科技有限公司□黃泊戩確定方法，為高真空擋板閥氣缸及活塞桿直徑的選取提供了。 

   真空閥門是真空系統(tǒng)中用以調(diào)節(jié)氣流量、切斷或接通管路的元件。高真空擋板閥以壓縮空氣為動力，通過電磁換向閥改變氣路方向，執(zhí)行氣缸驅(qū)動擋板閥啟閉運動，適用于1.3x14Pa~1.0x105Pa真空系統(tǒng)中用以開啟或隔斷氣流。擋板閥具有結(jié)構(gòu)簡單，開閉時間短，安全可靠，堅固耐用，并且可以自動控制等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于電子、化工、冶金、航空、航天、材料、生物醫(yī)藥、原子能、宇宙探測等高科技領(lǐng)域。高真空氣動擋板閥的氣缸直徑及活塞桿直徑設(shè)計十分重要，擋板閥在開閉時，若氣缸及活塞桿直徑設(shè)計不合理則會導(dǎo)致閥門產(chǎn)生無法打開、啟閉時間長等問題。本文介紹了如何在給定壓力下估算出氣缸及活塞桿的直徑，為解決這一問題提供。 

   校核擋板閥閥蓋密封面計算比壓本文以一個大氣壓，公稱通徑DN160高真空氣動擋板閥為例來計算，見及表1.機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量此外，緊固件組會自動記錄與之配合的孔特征信息，當(dāng)緊固件組位置移動時，可以通過更新程序，自動修改與之配合的孔特征尺寸。 

   合理地選擇二次開發(fā)工具及語言，是程序可移植性的關(guān)鍵。PTC公司為Pro/E提供的Pro/TOOLKIT是針對Pro/E功能強大的二次開發(fā)工具，它封裝了許多針對Pro/E底層資源調(diào)用的庫函數(shù)與頭文件，可以借助第三方編譯環(huán)境（C語言、VC++語言等）進(jìn)行調(diào)試。Pro/TOOLKIT為用戶程序、軟件及第三方程序提供了與Pro/E的無縫聯(lián)接。 

   數(shù)，能夠使外部應(yīng)用程序安全有效地訪問Pro/E的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序。通過C語言編程及應(yīng)用程序與Pro/E的無縫集成，用戶和第三方能夠在Pro/E系統(tǒng)中增加所需的功能。因此，緊固件工具軟件采用VC++和Pro/TOOLKIT進(jìn)行組合開發(fā)。 

   按照成組裝配等思想，利用MicrosoftVisualC++進(jìn)行編程，已經(jīng)在三維CAD軟件Pro/E平臺上開發(fā)了符合裝配習(xí)慣的緊固件工具，實現(xiàn)了緊固件的快速選型、成組裝配和智能打孔等功能，并在緊固件設(shè)計工作中得以應(yīng)用。實踐證明該工具對于提高緊固件設(shè)計效率的效果顯著，便于企業(yè)常用緊固件知識的累積和傳遞。