引入计算机辅助设计技术，优化组合夹具生产

随着计算机辅助设计技术，尤其是数字化设计技术的逐步成熟，组合夹具的发展只有与先进的技术接轨，其功能才能得到更大程度的发挥。由于产品设计的上游数据均采用三维数据集的形式传输，产品的更多数据信息只有通过数学模型才能读取，因此传统的按图样、工艺规程设计、组装夹具的方式越来越受限制。单纯讲工艺装备的数字化设计已经是成熟的技术，但数字化设计技术与组合夹具的结合尚未得到更好的普及。组合夹具设计模块的开发，为实现组合夹具的设计和模拟组装提供了基础。未来的组合夹具可以理解成完全标准化的工艺装备，其设计过程与目前的工装设计过程一致，将是完全的数字化设计和信息化管理。

组合夹具生产中引入数字化技术可以实现以下功能。

1.消除工序等待

引入数字化技术可以有效地降低夹具组装对工序件的依赖性，实现按产品数模进行夹具的模拟组装，直接按三维数据集提取产品数据，从而缩短夹具供应周期，消除工序等待。

2.减少复杂运算，避免人工计算失误

组合夹具设计组装过程中，经常会遇到需要进行空间角度计算的零件，通常组装者利用复杂的角度关系、繁琐的计算公式来计算空间角度，不但计算起来麻烦，而且很难确定最终的角度数值，并且不易于测量、检验。

如果遇到双重空间角度，则绝大多数组装工都很难计算出准确的角度数值，并且需要耗费大量的时间来计算，影响生产进度，降低了工作效率。

引入数字化技术后，将所有计算过程转化为计算机测量，通过模拟组装、计算机测量，提高夹具的准确性，避免计算失误，繁杂的空间角度都转化为了直线坐标形式。(www.xing528.com)

3.加工状态模拟演示

在实际工作中，由于组装者对夹具设计考虑得不周全，会出现空刀不足、阻碍切削、钻削行程不够等问题。利用加工状态模拟演示，可以在计算机上模拟出刀具的运行轨迹，如有阻碍部位会自动作出提示，由此可以严格控制上述问题的发生。

4.夹具结构的信息保存及元件管理，提高夹具结构的标准化程度

按以往的方式，夹具结构只能通过照片及纸介质形式保存，夹具的元件信息和数据信息无法同步保留，致使不同批次或不同人员组装出的夹具结构不一致。同时，元件的管理也比较困难。现在，这些过程都可以在计算机上进行，可将夹具结构信息、元件信息、工艺信息统一成一个规范的工艺定型卡片存入数据库保存，夹具重复组装时，通过元件配送，对照结构数据卡片和夹具的三维数学模型，就能保证夹具结构完全一致，既保证了夹具质量，又提高了工作效率。

5.工作流程改进

受新产品研制周期短、产品更新换代频繁等因素的影响，传统的组合夹具工作模式已经无法满足现代生产的需求，因此，需要寻求新的工作流程来替代停滞不前的原始模式。按以往的模式，须在零件加工当前工序时方可组装夹具，设计组装时还会面临很多技术协调问题，费时费力。利用计算机辅助设计系统可在零件开始加工前设计完所有需要的组合夹具，从而可节省大量的夹具设计时间。传统工作流程把大量的工作任务集中在系统内部，不但增加了自身的工作量，并且这样按部就班地依次进行，一旦停滞其中一项，其他工作也无法继续进行，便会出现连带效应，无法适应当今企业随时生产、随时变化、随时供应的发展趋势。引入数字化技术后，可以对工作流程进行优化，缓解了内部工作压力，同时采用提前设计的工作模式，可以消除由于技术问题带来的工序等待，符合早发现、早解决这一原则。

经过对百余项产品的组合夹具设计、组装和使用的跟踪，并对其中每一环节所消耗的时间加以累计，按照传统和现代两种生产方式分别计算，统计的结果为：引入数字化设计技术后，夹具的供应周期缩短了25％，机床设备和人员的等待时间缩短了20％，在考核周期（60天）内，一台机床的有效加工时间增加了100余小时。