杰聯(lián)國際電子（深圳）有限公司主要從事電腦、汽車、通訊、醫(yī)療設(shè)備等連接線、連接器及光纖跳線的研發(fā)和生產(chǎn)。在連接器的生產(chǎn)中，由于其小體積和較高的精度要求，在加工過程中通常要設(shè)計(jì)輔助生產(chǎn)的治具。除了較多使用的通過氣動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)的治具外，還有一些是通過機(jī)械原理來實(shí)現(xiàn)功能的治具。如何快速設(shè)計(jì)及驗(yàn)證設(shè)計(jì)是我們?cè)诠ぷ髦斜容^關(guān)心的問題。

下圖所示的治具用于連接器產(chǎn)品裝配過程中對(duì)Housing的夾緊定位，主要通過彈簧的回復(fù)力提供夾緊力，夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可以通過電子方式進(jìn)行控制，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)潔易用，成本低。

問題和挑戰(zhàn)

這個(gè)治具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，零件也較少，在設(shè)計(jì)中這些結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的零件在造型時(shí)一般不會(huì)花費(fèi)太多的時(shí)間。主要的問題在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮滿足夾緊力的機(jī)構(gòu)性能要求和動(dòng)作可靠性。

Inventor的設(shè)計(jì)應(yīng)用

機(jī)構(gòu)是通過彈簧的回復(fù)力作為夾緊驅(qū)動(dòng)力的，在設(shè)計(jì)中，假設(shè)需要300N的回復(fù)力，按過去的設(shè)計(jì)方式，我們需要先給彈簧機(jī)構(gòu)預(yù)設(shè)數(shù)值，再通過公式來進(jìn)行計(jì)算，可謂是相當(dāng)不方便，通常需要很多次的重復(fù)計(jì)算才能得到比較靠近的結(jié)果。

而在Inventor中有一個(gè)比較方便的工具－設(shè)計(jì)加速器，可以幫助我們更快更方便的完成設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。通過彈簧零部件生成器，我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)的需求輸入彈簧的參數(shù)，點(diǎn)擊“計(jì)算”選項(xiàng)可以設(shè)置彈簧的工作參數(shù)，根據(jù)這些初始數(shù)字，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)證，看是否符合要求，設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的地方還會(huì)有提示。根據(jù)計(jì)算結(jié)果和錯(cuò)誤提示，就可以更改相關(guān)的參數(shù)直到得到正確的結(jié)果為止。剩下的事情就可以交給軟件來完成，Inventor會(huì)自動(dòng)生成我們所需要的零件，放置于裝配中。

相比較以前的手工計(jì)算和手動(dòng)建模的工作方式，Inventor的設(shè)計(jì)加速器為設(shè)計(jì)者提供了計(jì)算和驗(yàn)證工具，可以方便快捷的完成彈簧的設(shè)計(jì)，而且不用設(shè)計(jì)者自己創(chuàng)建零件模型，可謂是省心省力。

此外，這個(gè)機(jī)構(gòu)中相對(duì)而言，采用了較多的標(biāo)準(zhǔn)件。在Inventor中，設(shè)計(jì)人員可以通過標(biāo)準(zhǔn)件庫調(diào)入這些標(biāo)準(zhǔn)件。可以按類別瀏覽到我們需要的零件進(jìn)行調(diào)用，也可通過輸入型號(hào)搜索的方式，快速查找所需標(biāo)準(zhǔn)件，對(duì)于常用的一些標(biāo)準(zhǔn)件，我們還可以在相應(yīng)圖標(biāo)上點(diǎn)擊右鍵，將其添加到收藏夾中，以后要使用的時(shí)候就方便多了。

而在Inventor中，標(biāo)準(zhǔn)件的使用也是比較智能的。將鼠標(biāo)放置在不同的位置，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算符合規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)件，確定后可以自由調(diào)整尺寸得到所需的零件，這點(diǎn)應(yīng)該說是比較人性化的設(shè)置。當(dāng)然，這個(gè)功能也有不太好的地方，使用的機(jī)器硬件配置差一些的話，鼠標(biāo)滑過一個(gè)圓時(shí)，系統(tǒng)會(huì)馬上進(jìn)行計(jì)算，得一段時(shí)間得到結(jié)果后才能繼續(xù)響應(yīng)操作，在機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜的情況下，可以插入標(biāo)準(zhǔn)件的地方比較多，鼠標(biāo)隨便動(dòng)動(dòng)就容易進(jìn)入計(jì)算狀態(tài)，有時(shí)候也是比較煩人的。

結(jié)束語

Inventor以其易用性在治具的設(shè)計(jì)中能夠得到較好的應(yīng)用，而且在某些方面比較有優(yōu)勢(shì)，如前面所述的設(shè)計(jì)加速器和標(biāo)準(zhǔn)件庫，可以讓設(shè)計(jì)者快速完成設(shè)計(jì)。