緊(jin)固件的作用是緊固連接機械零件，其應用極為廣泛，它的特點是品種規格繁多，性能用途各異，而且產品標準化、系列化程度高。目前，大多數企業都已經創建了標準件庫（包含緊固件），但是在裝配時仍然采用手動裝配的方法。

這種傳統的裝(zhuang)配(pei)方式存在以下弊端：緊(jin)(jin)固件存儲在本地或服務器(qi)的指定(ding)位置中，使用時(shi)用戶根(gen)據需(xu)(xu)(xu)要(yao)進(jin)行選(xuan)取(qu)。對于標準件庫(ku)層次較為(wei)復(fu)雜的情(qing)況(kuang)需(xu)(xu)(xu)要(yao)逐(zhu)級查(cha)找，選(xuan)型困難；緊(jin)(jin)固件沒(mei)(mei)有成(cheng)組(zu)裝(zhuang)配(pei)，需(xu)(xu)(xu)要(yao)逐(zhu)個依次裝(zhuang)配(pei)，并且每兩(liang)(liang)個零組(zu)件之間(jian)要(yao)實現完備的裝(zhuang)配(pei)，少需(xu)(xu)(xu)要(yao)定(ding)義兩(liang)(liang)個約(yue)束關(guan)系(xi)，操(cao)作繁瑣(suo)，效率(lv)低下；對于已經裝(zhuang)配(pei)的緊(jin)(jin)固件進(jin)行規(gui)格修改或者刪除時(shi)，需(xu)(xu)(xu)要(yao)逐(zhu)個進(jin)行操(cao)作，效率(lv)低且不符合(he)設(she)(she)計(ji)習慣；緊(jin)(jin)固件開孔一般先打孔再(zai)裝(zhuang)配(pei)緊(jin)(jin)固件，緊(jin)(jin)固件規(gui)格與(yu)螺孔尺寸沒(mei)(mei)有關(guan)聯(lian)，設(she)(she)計(ji)變更(geng)時(shi)無法(fa)同步更(geng)新；緊(jin)(jin)固件的組(zu)合(he)方式、配(pei)合(he)方法(fa)需(xu)(xu)(xu)要(yao)查(cha)詢相關(guan)標準或機(ji)械設(she)(she)計(ji)手冊，不方便(bian)企(qi)業常(chang)用緊(jin)(jin)固件知識的累積和(he)傳遞。

   本文(wen)以三維CAD軟件Pro/E為對象，對緊固件快速自(zi)動裝(zhuang)配(pei)技術進(jin)行(xing)了一些(xie)研究，并給出(chu)了實現方(fang)法。

   該(gai)緊固(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)工具是為企(qi)(qi)業(ye)(ye)定(ding)制開發的，其基礎數據來源于(yu)(yu)企(qi)(qi)業(ye)(ye)的標(biao)(biao)準件(jian)(jian)(jian)(jian)庫(ku)。主(zhu)要功能(neng)(neng)是滿足企(qi)(qi)業(ye)(ye)客戶在(zai)(zai)緊固(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)設(she)(she)計過程中(zhong)，能(neng)(neng)夠方(fang)便(bian)查找和(he)(he)調用企(qi)(qi)業(ye)(ye)標(biao)(biao)準件(jian)(jian)(jian)(jian)，并(bing)支持(chi)對緊固(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)進(jin)行(xing)成組、批量裝(zhuang)配(pei)、修改和(he)(he)刪除(chu)等(deng)操作，從而節省時(shi)間，提高設(she)(she)計效率。具體要求如(ru)下(xia)：系(xi)統(tong)屬于(yu)(yu)二(er)次(ci)開發工具，應(ying)采(cai)用先進(jin)的軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)架構，保證系(xi)統(tong)性能(neng)(neng)的穩定(ding)、可(ke)靠、可(ke)擴(kuo)展和(he)(he)易于(yu)(yu)維護、升級；系(xi)統(tong)應(ying)與三維CAD設(she)(she)計軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)無(wu)縫集(ji)(ji)成，并(bing)且不(bu)影響三維CAD設(she)(she)計軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)的使用。此外，如(ru)果(guo)企(qi)(qi)業(ye)(ye)的標(biao)(biao)準件(jian)(jian)(jian)(jian)庫(ku)存儲在(zai)(zai)PDM系(xi)統(tong)中(zhong)，該(gai)工具還必須(xu)與PDM系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)集(ji)(ji)成，以便(bian)讀取指定(ding)路徑下(xia)的緊固(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)信(xin)息(xi)；為了便(bian)于(yu)(yu)對緊固(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)進(jin)行(xing)管(guan)理，必須(xu)首先對企(qi)(qi)業(ye)(ye)標(biao)(biao)準件(jian)(jian)(jian)(jian)庫(ku)進(jin)行(xing)梳理，并(bing)規范常(chang)用的緊固(gu)件(jian)(jian)(jian)(jian)規格、配(pei)合(he)方(fang)式、組合(he)方(fang)式等(deng)；提供可(ke)視化(hua)、集(ji)(ji)成化(hua)的程序界(jie)面，將不(bu)同的選擇可(ke)實時(shi)地顯(xian)示在(zai)(zai)界(jie)面中(zhong)，能(neng)(neng)直觀表(biao)達裝(zhuang)配(pei)效果(guo)；自動記錄上次(ci)操作信(xin)息(xi)，便(bian)于(yu)(yu)重復(fu)操作。

   快速選型即快速從指定(ding)的(de)(de)標(biao)準件(jian)(jian)庫(ku)中選取(qu)所需的(de)(de)緊(jin)固件(jian)(jian)，其(qi)基本思想是利用程序(xu)自動(dong)讀取(qu)指定(ding)路徑下標(biao)準件(jian)(jian)庫(ku)的(de)(de)信息，并且在圖形界面中通過對標(biao)準號、規格、性能等級(ji)、表面處理、物料編碼等屬性參數進行(xing)篩選、查詢，程序(xu)根據選擇的(de)(de)緊(jin)固件(jian)(jian)信息自動(dong)獲取(qu)相匹配的(de)(de)緊(jin)固件(jian)(jian)模型。

   這種向導式(shi)的(de)選(xuan)型方(fang)式(shi)，不僅可(ke)以快速(su)選(xuan)到所需的(de)緊(jin)固(gu)件，還可(ke)以對企業常用的(de)緊(jin)固(gu)件規格進行有效管理(li)和有效控制。

   此(ci)外，為了增強裝配過(guo)程(cheng)中屬性參(can)數選(xuan)擇的(de)自動化，本(ben)文還(huan)研究實現了螺栓(shuan)、螺(luo)母、墊圈等(deng)的(de)(de)(de)(de)參數(shu)自(zi)動匹配(pei)(pei)功能，即當用戶選(xuan)擇(ze)了某一螺栓的(de)(de)(de)(de)公(gong)稱(cheng)直(zhi)徑后，根據開孔的(de)(de)(de)(de)精度等(deng)級和配(pei)(pei)合方式的(de)(de)(de)(de)不(bu)同，系統(tong)自(zi)動在讀取的(de)(de)(de)(de)標準件(jian)庫信息表中過濾出與所選(xuan)螺栓公(gong)稱(cheng)直(zhi)徑相匹配(pei)(pei)的(de)(de)(de)(de)螺母、墊圈等(deng)的(de)(de)(de)(de)參數(shu)，從而實現配(pei)(pei)套緊(jin)固件(jian)組的(de)(de)(de)(de)快速選(xuan)型和更(geng)新。

   成組裝配的實現(xian)是(shi)緊固件(jian)工具的關鍵技術之(zhi)一。其(qi)核(he)心思想是(shi)，在裝配模型中將配套的緊固件(jian)定(ding)義(yi)成組。

   一般按主驅件類型的不同，緊固件組可以(yi)分為螺栓、螺釘、螺母三類，并且可(ke)根據(ju)主驅件的(de)不同，可(ke)以(yi)定(ding)義多種(zhong)不同的(de)組合(he)方式。例(li)如，有(you)的(de)組合(he)一端需要(yao)安(an)裝彈墊(dian)和(he)平墊(dian)，有(you)的(de)組合(he)雙向都(dou)有(you)彈墊(dian)和(he)平墊(dian)，有(you)的(de)組合(he)末端還(huan)帶有(you)薄螺母等等。組合(he)方式也可(ke)以(yi)根據(ju)需要(yao)進行編(bian)輯(ji)，編(bian)輯(ji)完成后可(ke)以(yi)添(tian)加到列表中，方便(bian)重復操作。

   為了方便設計師進行(xing)查看，采(cai)用圖形預覽(lan)的方式，根(gen)據選擇渲染選中的緊固件(jian)(jian)（未選中的緊固件(jian)(jian)以反白(bai)顯示），能直觀表達(da)裝配的效果(guo)，如所示。

   此(ci)外，為了(le)提高裝配(pei)(pei)的效(xiao)率，軟件還研究了(le)批量(liang)裝配(pei)(pei)、快(kuai)速(su)掉頭(tou)和批量(liang)刪除功能(neng)。

1）批量(liang)裝配(pei)功能：在一(yi)個裝配(pei)中，對于同(tong)一(yi)規格(ge)、同(tong)一(yi)配(pei)合方式的緊(jin)固件組(zu)，往往需要裝配(pei)多(duo)次。程序(xu)通過查找相(xiang)同(tong)的孔特征，批量(liang)自(zi)動放置緊(jin)固件組(zu)。

   組(zu)(zu)合方式10螺(luo)栓0上平(ping)墊1上彈墊0下彈墊0下平(ping)墊0螺(luo)母0「薄螺(luo)母添加到列(lie)表緊固(gu)(gu)件組(zu)(zu)合方式機(ji)械(xie)工業標準化與質量(liang)踩6S寸(cun)W"寸(cun)2>快速掉頭功(gong)能：將(jiang)選(xuan)擇的(de)緊固(gu)(gu)件組(zu)(zu)整體旋轉180.，并將(jiang)緊固(gu)(gu)件組(zu)(zu)兩端（螺(luo)栓側和(he)螺(luo)母側）的(de)（配合面）進(jin)行交換，從而(er)實現(xian)緊固(gu)(gu)件組(zu)(zu)安(an)裝(zhuang)方向的(de)更改。

3）批(pi)量(liang)刪除功能(neng)：對(dui)于(yu)已(yi)經裝配的不需(xu)要(yao)的緊固件組，刪除時自動彈出對(dui)話框，提示(shi)用戶是否刪除同批(pi)次的緊固件組，并將同批(pi)次的緊固件組特征進(jin)行(xing)高(gao)亮，如所示(shi)。

   自動(dong)開(kai)孔技術是(shi)緊固(gu)件(jian)工具的實(shi)現(xian)難點之一。傳(chuan)統的裝配方式(shi)，一般(ban)先預開(kai)孔再裝配緊固(gu)件(jian)，并且孔特征(zheng)往往建立(li)在零件(jian)級上(shang)，使孔特征(zheng)跟緊固(gu)件(jian)之間沒(mei)有關聯，設(she)計變更時無法同步(bu)更新，需要手動(dong)逐個修改，操作十分繁瑣。

   首先，程序通(tong)過用戶進行兩次(ci)交互操作獲(huo)取孔(kong)的(de)位置，一次(ci)是(shi)選(xuan)擇基準點或基準軸的(de)位置，另一次(ci)是(shi)選(xuan)擇緊固件(jian)組兩端的(de)。

   然后，通過界(jie)面設置(zhi)孔(kong)的(de)規格和精度（一般包括粗(cu)、中、精三種）控制孔(kong)的(de)大(da)小(xiao)，如(ru)所示選」開(kai)孔(kong)數據(ju)「開(kai)孔(kong)數據(ju)孔(kong)點軸(zhou)選擇孔(kong)徑(jing)螺(luo)栓側(ce)螺(luo)母側(ce)自(zi)動開(kai)孔(kong)高真空氣動擋板閥(fa)氣缸與活(huo)塞桿(gan)直徑(jing)的(de)選用沈陽(yang)瑞豐科技有限公司□黃泊(bo)戩確定方法，為高真空擋板閥(fa)氣缸及(ji)活(huo)塞桿(gan)直徑(jing)的(de)選取提供了。

   真(zhen)空(kong)閥(fa)(fa)(fa)門(men)是真(zhen)空(kong)系統中用以調節氣(qi)流(liu)量、切斷或(huo)接通管(guan)路的(de)元件。高(gao)真(zhen)空(kong)擋板(ban)(ban)閥(fa)(fa)(fa)以壓縮空(kong)氣(qi)為(wei)動(dong)力，通過電(dian)磁換(huan)向閥(fa)(fa)(fa)改(gai)變氣(qi)路方向，執行氣(qi)缸驅(qu)動(dong)擋板(ban)(ban)閥(fa)(fa)(fa)啟閉運動(dong)，適(shi)用于1.3x14Pa~1.0x105Pa真(zhen)空(kong)系統中用以開(kai)(kai)啟或(huo)隔斷氣(qi)流(liu)。擋板(ban)(ban)閥(fa)(fa)(fa)具有結構簡單，開(kai)(kai)閉時(shi)間短，安(an)全可(ke)靠(kao)，堅固耐用，并且(qie)可(ke)以自(zi)動(dong)控制等優點，被廣(guang)泛應用于電(dian)子、化工、冶金、航(hang)空(kong)、航(hang)天、材料(liao)、生(sheng)(sheng)物醫藥、原子能、宇宙(zhou)探測(ce)等高(gao)科技領域(yu)。高(gao)真(zhen)空(kong)氣(qi)動(dong)擋板(ban)(ban)閥(fa)(fa)(fa)的(de)氣(qi)缸直(zhi)徑及(ji)(ji)活(huo)(huo)塞(sai)(sai)桿(gan)(gan)直(zhi)徑設計十分重要，擋板(ban)(ban)閥(fa)(fa)(fa)在(zai)(zai)開(kai)(kai)閉時(shi)，若氣(qi)缸及(ji)(ji)活(huo)(huo)塞(sai)(sai)桿(gan)(gan)直(zhi)徑設計不(bu)合(he)理則會導致(zhi)閥(fa)(fa)(fa)門(men)產生(sheng)(sheng)無法打開(kai)(kai)、啟閉時(shi)間長(chang)等問(wen)題。本文介紹了(le)如何在(zai)(zai)給定壓力下估算出(chu)氣(qi)缸及(ji)(ji)活(huo)(huo)塞(sai)(sai)桿(gan)(gan)的(de)直(zhi)徑，為(wei)解決這一問(wen)題提供。

   校核擋板(ban)閥(fa)閥(fa)蓋密封面計算(suan)比壓本文(wen)以(yi)(yi)一個大氣(qi)壓，公稱通(tong)徑DN160高真空氣(qi)動擋板(ban)閥(fa)為(wei)例來計算(suan)，見及(ji)表1.機械工業標準化(hua)與質量此外，緊固件組(zu)會自動記錄與之配合的(de)孔(kong)特征信息，當緊固件組(zu)位置移(yi)動時，可以(yi)(yi)通(tong)過更(geng)新(xin)程序，自動修改與之配合的(de)孔(kong)特征尺寸(cun)。

   合(he)理地選擇二次開發工具及語言(yan)，是(shi)程序可(ke)移植性的關鍵。PTC公(gong)司(si)為Pro/E提供的Pro/TOOLKIT是(shi)針對Pro/E功(gong)能強大的二次開發工具，它封裝了許多針對Pro/E底(di)層(ceng)資源調用的庫函數與頭(tou)文件，可(ke)以借助第三方編譯環境（C語言(yan)、VC++語言(yan)等）進行調試。Pro/TOOLKIT為用戶程序、軟件及第三方程序提供了與Pro/E的無(wu)縫聯(lian)接(jie)。

   數，能夠(gou)使外部應(ying)用(yong)程(cheng)序安全有效地訪(fang)問Pro/E的數據庫和(he)應(ying)用(yong)程(cheng)序。通過C語言編程(cheng)及應(ying)用(yong)程(cheng)序與(yu)Pro/E的無縫集成(cheng)，用(yong)戶和(he)第三方能夠(gou)在Pro/E系統中增加所需的功(gong)能。因此，緊(jin)固(gu)件工具(ju)軟(ruan)件采用(yong)VC++和(he)Pro/TOOLKIT進行(xing)組合開(kai)發。