在工装夹具设计过程中，有超过50%的零件是标准件，设计人员不得不进行简单的重复性劳动。建立夹具标准件库，设计人员不用再进行重复性劳动，根据夹具设计方案把需要的定位元件、夹紧元件以及辅助元件直接复制到夹具装配文件夹中，并依次装配各元件；再按照各元件尺寸位置设计夹具体，并装配成三维实体夹具；最后把三维实体夹具，转换为二维夹具装配图，节省了设计时间，大大提高了工作效率，降低了生产成本。
本文从应用UG软件构建夹具标准件库开始，并举例来说明使用标准件库来设计夹具的方法。
一、参数表格的建立
参数表格可以体现标准件的形状和各部位的参数，建立的方法和步骤如下。
1. 建立标准件参数表格目录
根据夹具标准件分类建立一级标题，主要包括定位元件、导向元件、对刀元件、对定元件、夹紧元件、键和其他元件，并在每个一级标题下方列出各个标准件，如图1（a）所示。
1（a） 标准件参数目录
2. 创建标准件参数表格
标准件参数表格要把标准件的形状和各部位的参数用表格的方式表述出来，每个标准件一个表格，图1（b）为各个标准件的表格。
1（b） 各个标准件的表格
参数表格的上方放置标准件的二维图形和三维图形，第三行列出标准件的规格、各部位对应的符号等，然后在下面列出各种规格标准件对应的参数，如图1（c）所示。
根据参数表格中的参数，用UG软件创建标准件三维造型，并放在三维图库相应的目录中，即构成三维图库。
由于UG软件不能用汉字来命名，所以文件夹和文件名都采用汉语拼音来命名，从而建立标准件三维图库目录。
与参数表格相对应的为一级目录，包括定位、导向、对刀、对定、夹紧、键等元件。
放在每个一级目录下的各个标准件文件夹为二级目录。
图2为标准件三维图库目录。
图2 标准件三维图库目录
在夹具设计时，如果需要使用标准件图库里的零件，可以直接复制夹具装配文件夹中；如果标准件库里没有相应尺寸的零件，但是有差不多的零件，可以简单的把图库里的文件先复制过来后，再进行适当修改即可。
三、标准件三维图造型
按照常规零件的造型方法对各个标准件进行造型设计，可以绘制草图进行拉伸、回转、扫掠，也可以采用实体造型。
现在以A型固定式定位销为例，介绍标准件造型的方法与步骤。
（1）绘制草图。单击“草图”图标，建立ZY草图平面→绘制草图，如图3（a）所示。
（2）回转草图。单击“回转”图标→选择草图曲线（图3（b）所示）→回转轴Z→回转坐标（0,0,0），生成回转实体，如图3（c）所示。
（3）美化实体。隐藏草图曲线、坐标系，更改实体显示颜色，生成A型固定式定位销实体模型，如图3（d）所示。
图3 A型固定式定位销建模的方法与步骤
四、标准件库应用
在UG环境下创建的夹具标准件库，在夹具设计时，如果需要使用标准件库里的零件，直接调用图库中的标准件，放置到装配文件夹中即可；如果标准件库里没有相应尺寸的零件，但有尺寸差不多的零件，可以先把库里的文件调用过来，再进行尺寸参数修改即可。图4为标准件的调用方法。
图4 标准件的调用方法
五、夹具非标准件的设计
夹具设计时，需要设计的非标准件主要有夹具体、钻模板等，非标准件的设计需要根据具体情况进行，因此比较灵活。
夹具体的设计，主要考虑被加工零件的结构、使用的机床，夹具上定位元件、夹紧装置、对刀装置、导向装置等尺寸位置，夹具体使用的材料，加工过程中的排屑方法等等。因此非标准件的结构、尺寸很难统一，不能像标准件那样建立的模型库，只能利用UG软件逐个建立三维模型，但非标夹具里依旧有标准的零件可以在模型库中套用。
六、夹具三维装配图的设计
根据夹具设计总体方案，把需要的标准元件和非标准件三维图形复制黏贴到夹具装配文件夹，并进行三维装配设计。
三维装配设计时，首先把被加工零件的UG三维造型调入，并按照绝对原点定位；然后装配定位元件、夹紧元件、导向元件等装置；再根据已装配好的标准元件设计夹具体并装配，即完成夹具三维装配设计；最后创建爆炸图，以方便查看装配图中各零件之间的关系。
在装配过程中，相互配对的零件如果有位置偏差直接可以看出，当选择了配对条件之后发现零件有问题，可以直接在原图上修改，装配图上会自动更新原零件的尺寸和形状。
接下来通过一个实际的设计操作来说明应用标准件库设计夹具的方法。
七、加工后盖零件夹具三维装配图的设计
1.三维装配图的设计过程
（1）调入后盖零件：系统进入装配模块，调入后盖零件如图5（a）所示。
（2）设计定位元件：采用一面两销定位，限制六个自由度，选择定位元件支承板和定位销，装配后如图1（b）所示。
（3）设计辅助支承：由于工件是侧面安装，工件较重，防止损坏定位销，增加了辅助支承，辅助支承元件有支板、支承套、调整套等，装配后如图5（c）所示。
（4）设计夹紧元件：采用铰链压板机构，从工件顶部压向定位面实现夹紧，选择设计B型弧形压块、B型铰链压板、活节螺栓等夹紧元件，装配后如图5（d）所示。
（5）设计导向元件：钻底面孔选用可换钻套，钻A面螺纹底孔选用固定钻套，装配后如图5（e）所示。
（6）设计夹具体：夹具体拟采用铸造毛坯，夹具体与钻模板合二为一，底面凹下部分用来安装固定钻套，在L型结构的基础上左右各增加一块竖板用于安装翻转支架，装配后如图5（f）所示。
（7）设计翻转机构：被加工孔目前是侧立放置，加工时需要把整个夹具翻转90，所以要设计翻转机构。翻转机构包括支承部分和操作定位部分，主要零件有支架、轴、轴套、回转盘、定位销、导套、把手等，装配后如图5（g）所示。
（8）设计连接机构：主要连接支架和工作台，需要设计底座和定位键，装配后如图5（h）所示。
（9）创建爆炸图：爆炸图可以方便查看装配图中的零件，零件之间的装配关系，以及包含的零件数。该夹具的爆炸图如图5（i）所示。
点击【开始】进入【制图】模块，首先进行基本参数设置，包括设置图纸、制图首选项、注释首选项等，按照国标要求设置各项内容；然后创建基本
视图、剖视图、尺寸标注、零件序号标注、绘制图框、标题栏、绘制明细表、标注技术要求等，完成夹具装配工程图。
3.建立夹具标准库并应用设计夹具的优势
1. 在夹具设计过程时直接调用标准件库中的零件，使装配设计过程快捷、方便、简单、明了；
2. 夹具的设计采用三维模型，不仅直观、省力，还可以检查各零件间有无干涉，提高设计质量；
3. 采用三维与二维模型自动转换和专家修正相结合的方法生成符合国家标准的二维装配图，有利于提高设计效率，减少设计错误。
