基于UG草图的车门定位夹具模块化开发.doc

基于UG草图的车门定位夹具模块化开发.doc基于UG草图的车门定位夹具模块化开发
摘要:随着汽车更新换代加快,传统的车门定位夹具开发面临着挑战,文章通过分析介绍车门定位夹具的基本工艺过程和关键控制参数,并尝试以西门子公司开发的UG软件为载体,利用其草图模块功能,对夹具进行模块化构建,并对其进行运动轨迹模拟,在繁重的三维运动分析和简陋的手工计算中找到一个平衡点,大幅提高开发效率。
关键词:UG;夹具;模块化;草图;轨迹模拟
1 概述
随着人民生活水平的不断提高,个人可支配收入随之提高,加上工业化生产的发展,汽车价格在不断的下滑和细分,汽车逐步由原来体现身份的奢侈品,慢慢转变成人们日常生活的必需品。消费量的提升,给汽车产业带来迅猛的发展。在过去的2016年,,%%,无论产销量还是增长率,均已位居全球首位。而随着人们生活品质的提高和认知水平的觉醒,个性化,小批量,多品种是将来的趋势,这也造成汽车制造技术面临越来越苛刻的挑战。如何开发更高效、低成本、短交货期、市场反应迅速的制造方式,将是汽车厂商在激烈市场竞争中立足和制胜的法宝,白车身生产是汽车制造过程中的重要一环,而车门制造,又是牵涉到车门性能及外观质量的一个关键步骤,传统的车门夹具开发方式,手工计算较多,加上简图不够直观且不好关联,而新的计算机开发模式,开发资源占用比较高,而且不能重复使用,因此,我们利用德国西门子公司开发的UG三维软件作为载体,开发了一种新型的方法,以应对市场激烈竞争的需求。
2 工艺简介
在车门制造生产中,一般都需要进行焊接,涂胶,包边,补焊等工艺步骤,而在实施这些工艺过程中,为了避免车门零件产生偏移导致尺寸波动过大的问题,需要用到定位夹具。夹具拼台一般由底板,举升装置,夹具单元,定位销单元等几个部分组成,如图1所示。有时根据自动化需要,有可能还会增加一些输送机构如轮带等。拼台的基本流程是这样的:首先,通过操作者人工或机器人把零件放置到夹具拼台上,举升机构下降到位,零件落到定位区域内,夹具单元夹紧把零件固定,之后通过人工或机器人焊接或涂胶,焊接或涂胶结束后,夹具单元打开,举升机构把零件举升脱离夹具单元,通过输送带或人工把零件流到下一个工位,从而完成一个工作循环。从图中可以看出,夹具单元是拼台的主要开发部分,它的好坏,直接影响到零件的制造精度。
通常来说,车门的制造精度主要由间隙,段差这两个指标来衡量, 要达到精确的匹配以及外观,当然是公差越小越好,但公差越小,其工艺和制造成本就会越高,各个汽车厂基于车型的定位或者自身制造成本的考虑,一般都有自己不同的执行标准。一般来说,都是按照双级公差来控制,第一级尺寸+/-,第二级+/-。也有一些汽车厂根据车体不同部位以及工艺的难易,实施不同的公差标准,直接可视区域一般来说比非直视区域要低一些。
3 夹具单元的模块化构建
常见的夹具单元一般是由气缸,连杆,铰链,导向杆,压头,支撑块,过渡板,支基等几部分组成的,如图2所示,通过控制压缩空气进入气缸不同的气口,对气缸活塞杆产生推力或拉力,之后这些推力或拉力通过连杆传递到压头,由压头对车门零件进行夹紧固定或者松开,而铰链又起到控制运动轨迹的作用。不同的铰链可以产生不同的运动轨迹,这样就能够适应不同的零件