緊固件工具的研究與應用

　　緊(jin)固(gu)(gu)件的功(gong)能是(shi)緊(jin)固(gu)(gu)和(he)連接機(ji)械零件，應用十分廣泛(fan)。其特點是(shi)規格多樣(yang)，性能和(he)用途(tu)不(bu)同，產品標準化(hua)和(he)系(xi)列化(hua)程度(du)高。目(mu)前(qian)，大多數企業已經(jing)建立了標準零件庫(包括緊(jin)固(gu)(gu)件)，但在裝配(pei)時仍(reng)采用手工裝配(pei)的方法。

　　這種傳統的裝配方法有以下缺點：緊固件存儲在本地或服務器的指定位置，用戶在使用時根據需要選擇緊固件。標準件指結構、尺寸、畫法、標記等各個方面已經完全標準化，并由專業廠生產的常用的零(部)件，如螺紋件、鍵、銷、滾動軸承等等。標準化程度高，行業通用性強的機械零部件和元件，也被稱為通用件。防松動螺母起源于國外，它是以特殊的工程塑料永久的附著在螺紋上，使內外螺紋在縮緊過程，工程塑料被擠壓而產生強大的反作用力，極大地增加了內外螺紋之間的摩擦力，提供了對振動的絕對阻力。由于標準件庫的層次復雜，很難一步地找到標準零件庫。緊固件不是成組裝配的，需要一個接一個地裝配，為了實現每兩個零部件之間的完全裝配，至少需要定義兩個約束條件，這既繁瑣又低效。在修改或刪除已裝配緊固件的規格時，需要一個接一個地操作，效率低，不符合設計習慣。緊固件的開口通常是沖孔，然后組裝。緊固件規格與螺紋孔尺寸無關，在更改設計時不能同步更新。緊固件的組合方式和匹配方法需要查詢相關標準或機械設計手冊，不利于企業積累和傳遞緊固件知識。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進行了研究，并給出了實現方法。
　　緊固(gu)(gu)件(jian)工具(ju)(ju)是(shi)為企(qi)業(ye)定(ding)制的(de)(de)(de)(de)，其基本數據(ju)來自(zi)(zi)企(qi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)零件(jian)庫(ku)。其主(zhu)要功能(neng)(neng)是(shi)滿足企(qi)業(ye)客戶(hu)在(zai)(zai)緊固(gu)(gu)件(jian)設計(ji)(ji)過程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)，可(ke)(ke)以(yi)方(fang)(fang)便地查找和傳遞企(qi)業(ye)標準(zhun)件(jian)，并(bing)支持緊固(gu)(gu)件(jian)組、批量裝配、修改和刪除(chu)等(deng)操作(zuo)(zuo)(zuo)，從而節省時(shi)間，提(ti)高設計(ji)(ji)效(xiao)率。具(ju)(ju)體要求(qiu)如下：系(xi)(xi)統屬(shu)于二次開發工具(ju)(ju)，采用先進的(de)(de)(de)(de)軟件(jian)體系(xi)(xi)結構，保證(zheng)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)、可(ke)(ke)靠(kao)性(xing)、可(ke)(ke)擴(kuo)展性(xing)和易維(wei)護(hu)性(xing)以(yi)及(ji)系(xi)(xi)統性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)級。該系(xi)(xi)統應(ying)與三維(wei)CAD設計(ji)(ji)軟件(jian)無縫集成，不影響三維(wei)CAD設計(ji)(ji)軟件(jian)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用。此外，如果(guo)企(qi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)件(jian)庫(ku)存(cun)儲在(zai)(zai)PDM系(xi)(xi)統中(zhong)，則工具(ju)(ju)也必須與PDM系(xi)(xi)統集成才能(neng)(neng)讀取指定(ding)路徑下的(de)(de)(de)(de)緊固(gu)(gu)件(jian)信息。為了便于緊固(gu)(gu)件(jian)的(de)(de)(de)(de)管理，必須首先對企(qi)業(ye)標準(zhun)件(jian)庫(ku)進行梳理，并(bing)對常用的(de)(de)(de)(de)緊固(gu)(gu)件(jian)規格、配合方(fang)(fang)式(shi)、組合方(fang)(fang)式(shi)等(deng)進行標準(zhun)化。提(ti)供(gong)一個可(ke)(ke)視化和集成的(de)(de)(de)(de)程(cheng)(cheng)序界(jie)面(mian)，不同(tong)的(de)(de)(de)(de)選項(xiang)可(ke)(ke)以(yi)在(zai)(zai)界(jie)面(mian)上實時(shi)顯示，可(ke)(ke)以(yi)直觀的(de)(de)(de)(de)表達裝配效(xiao)果(guo)；自(zi)(zi)動記錄最(zui)后的(de)(de)(de)(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)信息，易于重復操作(zuo)(zuo)(zuo)。
　　快(kuai)(kuai)速選(xuan)擇(ze)是從指(zhi)(zhi)定的(de)標(biao)準(zhun)零件庫中快(kuai)(kuai)速選(xuan)擇(ze)所需的(de)緊(jin)(jin)固(gu)件。其基本思想是利用(yong)程序(xu)自動(dong)讀取指(zhi)(zhi)定路徑下標(biao)準(zhun)件庫的(de)信息。在(zai)圖(tu)形界(jie)面(mian)中，根據選(xuan)定的(de)緊(jin)(jin)固(gu)件信息，通過對標(biao)準(zhun)號、規格、性能等(deng)級、表(biao)面(mian)處(chu)理、材料編碼(ma)等(deng)屬性參數的(de)篩選(xuan)和查詢，自動(dong)得到匹配的(de)緊(jin)(jin)固(gu)件模型。
　　這種向(xiang)導(dao)選擇方法不僅可以快速選擇所需(xu)的緊固件(jian)，而且可以對(dui)企業(ye)常(chang)用的緊固件(jian)規格(ge)進行有效的管理和(he)控(kong)制。鐵道螺(luo)栓(shuan)(shuan)鋼(gang)結構連接用螺(luo)栓(shuan)(shuan)性(xing)能等級分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余(yu)個等級，其(qi)中8.8級及以上(shang)螺(luo)栓(shuan)(shuan)材(cai)質為(wei)低碳合金鋼(gang)或中碳鋼(gang)并經熱(re)處理（淬火、回火），通(tong)稱(cheng)為(wei)高強(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)(shuan)，其(qi)余(yu)通(tong)稱(cheng)為(wei)普通(tong)螺(luo)栓(shuan)(shuan)。螺(luo)栓(shuan)(shuan)性(xing)能等級標號有兩部(bu)分數字組成，分別表(biao)示螺(luo)栓(shuan)(shuan)材(cai)料(liao)的公稱(cheng)抗(kang)拉強(qiang)度(du)值和(he)屈(qu)強(qiang)比(bi)值。