Autodesk Inventor--设计工装夹具的最好选择

　　大连工进机械制造有限公司在工装夹具的设计中，采用Autodesk Inventor ，进行虚拟装配，参数系列化设计，降低了设计中的人为错误，提高了设计效率。

　　公司简介

　　大连工进机械制造有限公司成立于2003年1月21日，是由工进精工所株式会社投资的一家日本独资企业，位于大连开发区光伸企业配套园内。公司建筑面积4300多平方米，现有员工172人，投资总额800万元，年营业额5000万元人民币。

　　公司产品主要是液压件和机车电力设备，例如液压控制阀、机车受电弓等。广泛应用于铸造、铝造、热处理等批量大、精度要求比较高的行业。公司自成立以来，一直与众多的知名企业合作，并以优质、快速、低价赢得客户的信赖，从而形成自己的稳固的客户群。目前公司拥有五个加工工厂，拥有圆筒研磨机、超级玻璃纸机、大型加工中心等多台先进的机器设备，具有强大的机械加工能力，可以快速地应对客户的各种需求。

　　项目背景

　　由于企业的快速发展，新产品开发更新换代的速度加快，产品的品种、系列和规格越来越多，形成了多样化的结果。性能可靠、装配时间短和灵活快速的组合夹具，是由一套预先制定好的由各种不同形式、不同规格尺寸的标准组

　　件和组合体组成。

　　用户挑战

　　公司生产进度加快，技术课工装设计周期要压缩，隐藏的问题摆在面前。

　　1、多年来对组合夹具的设计和组装，由于二维软件功能的限制，总体设计与局部零件细化总是不能关联对应。

　　2、夹具设计师对工件的定位、装夹设计主要依赖经验，定性分析较多，定量分析较少，缺乏必要的优化设计，绘制的二维图纸也不够直观。

　　3、前期设计过程存在问题，在装配时才发现达不到预期的效果，甚至造成返工。设计过程中的零件干涉问题，无法在设计中提前发现，造成工人的劳动强度增大，已经很难适应当今快速、多样化的制造需求。

　　4、夹具设计需要使用一种成本适中的三维软件，既可创建三维实体模型，还可利用设计出的三维模型进行模拟装配和静态、动态干涉检查、机构运动分析、强度分析等。同时由于使用的组件全部是标准件和系列件，还需要软件有项目管理的功能，能够储存和检索夹具的各种零件。

　　经过Autodesk工程师的产品演示，我们决定采用Inventor进行夹具设计。

　　客户收益

　　Inventor的三维造型功能易学易用。简单的组件如基础板、法兰、压板等，用拉伸、切割、打孔、加强筋、倒角等直观指令即可实现。所有这些设计都为参数化特征，在设计夹具的全过程中都可以修改。Inventor两维工程图支持GB/JIS标准，定制也很简单。

　　Inventor的工具面板，能够根据设计环境的变化自动切换到相对应的工具，模型浏览器也让其他的工程师，能够很快领会设计者设计意图和过程，提高了操作效率。

　　工装夹具动态虚拟样机设计。加工工件在组合夹具上的定位夹紧和最终装配是设计的关键部分，使用软件在计算机上完成产品零部件的实体造型，进行虚拟装配、干涉分析等多次协调的设计过程，杜绝了零件设计的错误积累导致产品返工的现象。完成这项工作非常方便，只须定义出工件与各组合夹具组件之间的关系，系统就会根据给出的约束关系，将工件和夹具组件自动安装到位。如果改变原有设计，与其相关的夹具组件位置就会自动改变。自适应的功能使得夹具组件的尺寸可以在装配中加入关系或进行约束来自动改变，从而真正实现了设计的互动。

　　对夹具总装的结构、大小和转动惯量等的分析是总体设计的重点之一。传统的设计过程中，装配体的大小、质量、重心、转动惯量只能靠手工计算，工程师要列出大量公式，耗费许多精力才能计算出结果，许多情况下还只能依靠经验公式，不能保证足够精确，给总体设计带来困难。但在Inventor中，完成装配后即可通过软件查询以上参数，省时省力。

　　夹具的各配合尺寸通过设置上、下偏差，可以自动计算关联尺寸链的极限偏差，确定给出的公差带是否合理，不但提高了设计质量，还避免装配时出错返工。通过资源中心，可以直接调用符合GB的标准件，进一步加快了设计的速度。

　　对于一名成熟的工程师来说，选择一款专业的三维机械设计软件更能正确表达我们的设计意图，它会使我们的思路更加清晰，设计变得更加轻松，而Inventor正是这样一种软件。

　　——那静 技术课总工 大连工进机械制造有限公司

　　爆炸图和工程图的生成，虚拟装配完全满足性能要求后。Inventor可以使用表达视图动态模拟整套夹具从组件到形成总装的安装过程和安装方式，使装配更具有空间感和方位感。加工车间师傅可以直观的通过电子显示屏幕观察到整套夹具的装配过程，减少了他们工作上的疲劳，也减少了对于设计人员的抱怨，心情好了，极大提高了工作热情。

　　目前，技术课整体设计效率提高35%，审核、校对时间减少了45%，机构模拟准确性达到100%。

　　展望未来

　　最近我们公司又扩建了厂房，新成立了第五工厂，Inventor将会更多的应用在工进的技术部门，带来的效益也会日渐显著。我们相信选择Autodesk是正确的判断，采用Autodesk制造业整体解决方案是一个必然趋势。