[发明专利]基于快速成型工艺的快速夹具制造方法

权利要求书

1.一种基于快速成型工艺的快速夹具制造方法，其特征在于根据实体工件三维模型数据，利用最小包容体算法得到夹具体的尺寸，然后根据夹具的功能要求，规划装夹单元的位置和数量，并创建不同类型装夹单元和夹头，生成面向实体工件三维模型的快速夹具，最后根据夹具各零件的功能，以及夹具各零件的加工特点，选择快速成型及数控加工方法进行制造，其步骤如下：

(1)根据实体工件三维模型，利用最小包容体算法得到夹具体尺寸；

(2)确定装夹单元的夹持点位置；

(3)确定基板；

(4)确定夹具的三维模型；

(5)选择快速成型及数控方法进行制造夹具；

所述步骤(1)根据实体工件三维模型，利用最小包容体算法得到夹具体尺寸的具体步骤为：

①数据获取——提取由客户提供的实体工件三维模型；

②实体工件三维模型位置确定——根据快速夹具的作用-展览、运输和检测，将实体工件三维模型放置为最佳反映客户需要的姿态；

所述步骤(2)确定装夹单元的夹持点位置的具体步骤为：

①主夹持点设置——按照快速夹具定位原则，根据实体工件三维模型位置和快速夹具的作用，确定三个夹持点；

②辅夹持点的布局——根据快速夹具的作用，考虑零件的稳定、自重变形、受力变形、装卸和固定因素，确定辅夹持点的数量和布局辅夹持点的位置；

所述步骤(3)确定基板的具体步骤为：

①根据工件位置的投影尺寸，给出基板长、宽、高的推荐值；

②根据实际需要调整工件和基板之间的相对位置，并且根据选取的装夹单元的夹持点位置，在基板表面选定孔特征，供安装装夹单元使用；

所述步骤(4)确定夹具的三维模型的具体步骤为：

①确定装夹单元的结构——根据工件的结构形状，将装夹单元分成A、B两类，A类装夹单元包括夹头、支架和连接件，B类装夹单元只有夹头；若工件的夹持点与工件摆放后的最低点小于80mm，选择B类装夹单元，若工件的夹持点与工件摆放后的最低点大于80mm，选择A类装夹单元；

②确定夹头结构——对不同的夹持部位，夹头分成卡夹头即A类夹头、顶夹头即B类夹头、支撑夹头即C类夹头和孔定位夹头即D类夹头四类；A类夹头多用作主夹头，B类夹头用于防止大跨度薄壁件因自重产生变形，C类夹头多用于展示或检测，D类夹头用于定位产品的内孔；根据输入的夹头直径和夹持深度数据，拉伸得到夹头主体部分；提取夹持点附近工件的表面，抽取所需的边界轮廓，做相应的修剪，得到所需的边界；将此边界拉伸得到下一步修剪的片体，对夹头主体部分进行修剪；夹头主体部分和工件两个实体之间的差运算，最后得到夹头的的三维模型。