1、毕业设计说明书基于 UG 的汽车焊装夹具三维设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和
2、电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学
3、位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日基于 UG 的汽车焊装夹具三维设计摘 要汽车夹具是保证车身焊装质量的重要因素,影响整个汽车的制造精度和生产周期。以某汽车前地板预总成焊装夹具的设计为例介绍了汽车车身焊装夹具的结构特点和基本要求,阐述了基于 UG 的汽车车身焊装夹具的三维设计方法。关键词：焊装夹具,设计周期,制造精度Automo
4、bile welding fixture three-dimensional design based on UGAbstractauto jig are important factors to ensure the quality of automobile body welding, influence the manufacturing precision of the whole car and production cycle. To advance the floor before the car assembly welding fixture design as an exa
5、mple this paper introduces the structure characteristic and the basic requirement of the automobile body welding jig, elaborated the automobile body welding jig based on UG three-dimensional design method.key words:manufacturing,design cycle,precision welding fixture 中北大学 2014 届毕业设计说明书第 页 共 页目 录1 绪论
6、 .11.1 我国汽车工业近况 .11.2 汽车车身焊装夹具综述 .21.2.1 车身焊装生产线的组成 .21.2.2 焊装夹具在焊接中的作用 .21.2.3 焊装夹具 .31.3 汽车焊装夹具应该解决的问题 .31.4 UG NX 6.0 简介 .41.4.1 UGNX6.0 的优势 .51.4.2 UGNX6.0 主要功能 .52 汽车焊装夹具设计的注意事项 .72.1 设计式样书的说明 .72.1.1 生产过程 .72.1.2 主要控制断面的形状（MCS ） .82.2 设计中文件管理规定 .102.2.1 文件目录命名规则 .102.2.2 文件命名规则 .112.2.3 图层的设定
7、.122.2.4 文件搜索目录的配置 .122.2.5 夹具的具体设计过程 .132.2.6 夹具中有关颜色设置的规定 .143 WH10 汽车焊装夹具的具体设计过程 .153.1 导入 PNL 文件 .183.2 截断面 .183.3 夹具的整体设计 .203.3.1 确定旋转点 .20中北大学 2014 届毕业设计说明书第页 共页3.3.2 确定汽缸安装铰支点的位置 .203.3.3 在零件图中进行建模 .223.3.4 焊接干涉检查 .243.3.5 完成总装图 .244 WH10 汽车焊装夹具设计的打开状态 .254.1 定义连杆 LINK .254.2 定义构件之间的运动关系 JOI
8、NT.254.3 进行夹具打开过程的模拟仿真 .274.4 编辑导出机构的显示 .304.5 画车线 .325 二维图的生成 .345.1 二维图的出图标准 .345.2 典型夹具的二维图 .375.3 典型零件的装配图 .385.4 GA 的装配图 .406 总结 .42附 录 .43参考文献 .52致 谢 .531.中北大学 2014 届毕业设计说明书第 1 页 共 60 页1 绪论1.1 我国汽车工业近况汽车工业水平可以在很大程度上衡量一个国家的制造业水平。加入 WTO 十年以来，尽管面对着国外优秀汽车企业的市场压力，我国汽车工业依然实现了最好最快的十年发展，如图 1.1 所示。图 1.
9、1 我国 01 年至 09 年的汽车销量及增长率2009 年 1 月 11 日，中国汽车工业协会发布数据，2009 年中国汽车产销分别双双超过一千三百万辆，同比增长达百分之四十五以上，一举取代日美成为全球最大的汽车生产国和消费市场。2010 年，中国汽车行业继续保持较快的增长势头，汽车产销双双超过 1800 万辆，蝉联全球第一，分别达到 1,826 万辆和 1,806 万辆，同比增长 32.41%和32.40%。其中，乘用车产销 1,382 万辆和 1,375 万辆，同比增长 33.14%和33.11%。2011 年，汽车产销 1,842 万辆和 1,851 万辆，同比增长 0.84%和 2.
10、45%。汽车工业是一个庞杂的经济产业链。发达国家的经验表明，汽车工业每增值 1 元，会给上游产业带来 0.65 元的增值，给下游产业带来 2.63 元的增值。相比于普通产品，汽车产品具有更高的综合性和技术复合性，因而汽车生产表现出大规模和技术密集的中北大学 2014 届毕业设计说明书第 2 页 共 53 页特点，所以汽车工业的水平的提高有赖于整个国家工业的整体水平。近些年来国家花大气力对汽车工业进行扶助，尽管取得了长足的进步，但是仍然难望德日美等工业强国的项背。我国汽车工业存在 R&D 能力不足，产业结构杂乱，零部件工业水平落后等明显短板。汽车制造业的大规模生产、高密集的资金和技术投入的特点，
11、要求汽车制造工艺必须实现生产效率的提高。而汽车焊装工艺和焊装夹具的设计在整个工艺过程中的重要性是显而易见的 1。1.2 汽车车身焊装夹具综述1.2.1 车身焊装生产线的组成汽车白车身(Body In White)的所有成型工位称之为车身焊装生产线，其中包括车身总线和子总成线（车身焊装生产线包括：1 车身完成线；2 主焊线；3 地板总成线；4侧围总成线；5 移动线；6 子线） 。每一装配总成包含了许多焊装工位。本文涉及到的内容是每个工位内的定位夹紧夹具的设计方法。1.2.2 焊装夹具在焊接中的作用车身从一般感性上认识既是汽车的薄壁冲压外形，它对结构、强度和工艺都有着严格的要求。焊接是车身成形的关
12、键。白车身之下的各级构成焊装组件如图 1-01 所示。考虑到车身冲压件的薄壁特性，因而为确保各零件在焊接处的贴合和相互位置，在焊装过程中必须依赖专用的多点定位夹紧的焊装夹具。因此，焊装夹具设计直接决定着最终的车身质量，其设计必须以车身主模型为依据。因此，焊接夹具必须在车身焊接过程中定位夹紧，保证车身零件之间正确的装配关系，同时保证车身焊接质量及焊接过程的顺利，保证整个车身的装配精度。中北大学 2014 届毕业设计说明书第 3 页 共 53 页白车身车身总成 装配车门发动机罩 .组成件 薄壁零件薄壁零件图 1.2 白车身的各级组成1.2.3 焊装夹具焊接夹具作为产品生产过程中一种有效的辅助方式，
13、可以实现工件定位的快速准确化，包括指引焊枪或工件的导向装置在内的用于装配和焊接技术的工艺设备的总称。焊接夹具的出现使得金属结构焊接工艺产生了巨大变化，由于它极大地方便了焊工操作，提供了效率。同时相比于以往，其能够更好地确保焊接产品形状尺寸误差符合设计要求。简单的焊接夹具对设计人员来说易于掌握，汽车工业的蓬勃发展最终使得焊装夹具的设计发展成了一种工业技术，形成了独特的设计理论和方法 2。1.3 汽车焊装夹具应该解决的问题每一套夹具都有自己特定的工作环境，需要考虑的方面也各不相同。但是要设计一套合理的汽车夹具应该解决以下问题：1. 焊装夹具必须保证焊件焊后能获得正确的几何形状和尺寸，尤其是保证车身上门窗等孔洞的尺寸和形状。在装配时，夹具必须使被装配的元件获得正确的位置和可靠的夹紧，并且在焊接时能阻止焊件产生变形。2. 使用时要安全可靠，在夹具上凡是受力的各种器件，都应该具有足够的强度和刚度，足以承受重力和焊件变形所引起的各个方面的力。3. 焊装夹具要便于操作，在保证强度和刚度的前提下，应该轻便灵巧；定位、夹
