固件的作用是紧固和连接机械零件，其应用极为广泛。其特点是规格品种繁多、性能和用途多样、产品标准化、系列化程度高。目前，大多数企业都建立了标准件库（包括紧固件），但装配时仍采用手工装配方式。

这种传统的组装方法存在以下缺点：紧固件存储在本地或服务器上的指定位置，用户在使用时可以根据需要进行选择。对于标准件库层次结构比较复杂的情况，需要逐级查找，选择困难；紧固件不是成组组装的，需要逐个组装，每两个部件之间需要实现完整组装。至少需要定义两个约束关系，操作繁琐、效率低；修改或删除已经组装好的紧固件规格时，需要一项一项地操作，效率低下，也不符合设计习惯；通常，紧固件在组装之前先钻孔。紧固件规格与螺孔尺寸无关，设计变更时无法同步更新；紧固件的组合和装配方法需要查阅相关标准或机械设计手册，不方便企业对常用紧固件知识的积累和传递。

本文围绕3D CAD软件Pro/E对紧固件的快速自动装配技术进行了一些研究，并提供了实现方法。

该紧固件工具是为企业定制开发的，其基础数据来源于企业的标准件库。主要功能是满足企业客户在紧固件设计过程中的需求，方便企业标准件的查找和检索，支持对紧固件进行分组、批量装配、修改、删除等操作，从而节省时间和成本。提高设计效率。具体要求是：系统属于二次开发工具，应采用先进的软件架构，保证系统性能稳定、可靠、可扩展、易于维护和升级；系统应与3D CAD设计软件无缝集成，且不影响其使用。另外，如果企业的标准件库存储在PDM系统中，工具还必须与PDM系统集成，读取指定路径下的紧固件信息；为了便于紧固件的管理，首先需要对企业标准件库进行梳理，对常用的紧固件规格、装配方式、组合方式等进行标准化；提供可视化、集成化的程序界面，实时显示不同的选择，直观表达装配效果；自动记录上次操作信息，方便重复操作。

快速选型是指从指定的标准件库中快速选择所需的紧固件。其基本思想是利用程序自动读取指定路径下的标准件库信息，并在图形界面中过滤查询标准号、规格、性能等级、表面处理、材料代号等属性参数。程序根据选定的紧固件信息自动获取匹配的紧固件型号。

这种引导选择方式不仅可以快速选择所需的紧固件，还可以对企业常用的紧固件规格进行有效的管理和控制。

另外，为了增强装配过程中属性参数选择的自动化，本文还研究了螺栓、螺母、垫圈等参数的自动匹配功能。当用户选择某种螺栓的公称直径时，系统根据开孔精度等级及配合方式，自动在标准件库信息表中筛选出与所选螺栓公称直径相匹配的螺母、垫圈等参数，从而实现螺栓的快速筛选和更新。匹配的紧固件组。

实现成组装配是紧固件工具的关键技术之一。核心思想是将匹配的紧固件定义为装配模型中的组。

一般来说，根据主传动部件类型的不同，紧固件组可分为螺栓、螺钉和螺母三大类，并可根据主传动部件的不同类型定义多种不同的组合。例如，有的组合需要在一端安装弹垫和平垫，有的组合在两个方向都有弹垫和平垫，有的组合甚至在端部有薄螺母等等。组合方法也可以编辑根据需要，编辑后可以添加到列表中，方便重复操作。

为了方便设计者查看，采用图形化预览的方式，根据选择的情况对选中的紧固件进行渲染（未选中的紧固件反色显示），可以直观地表达装配效果，如图所示。

此外，为了提高装配效率，软件还研究了批量装配、快速周转、批量删除等功能。

1）批量装配功能：在一次装配中，常常需要装配多组相同规格、相同搭配方式的紧固件。该程序通过搜索相同的孔特征自动批量放置紧固件组。

组合方式 10螺栓 0 顶部平垫圈 1 顶部弹簧垫圈 0 底部弹簧垫圈 0 底部平垫圈 0 螺母 0 薄螺母 已列入清单 紧固件组合方法 机械行业标准化和质量步骤 6S 英寸 W 英寸 2>快转功能: 旋转将选定的紧固件组整体旋转180度，调换紧固件组两端（螺栓侧和螺母侧）的（配合面），实现紧固件组安装方向的改变。

快转功能: 旋转将选定的紧固件组整体旋转180度，调换紧固件组两端（螺栓侧和螺母侧）的（配合面），实现紧固件组安装方向的改变。

3）批量删除功能：对于已经组装的不需要的扣件组，删除时会自动弹出对话框，提示用户是否删除同批次扣件组，并突出显示同批次扣件组的特征，如图所示。

自动钻孔技术是紧固件工具实现的难点之一。传统的装配方法通常需要在装配紧固件之前预先开孔，而孔特征往往是在零件层面建立的，导致设计变更时无法与紧固件同步更新孔特征，需要手动一一修改，操作非常繁琐。

首先，程序通过用户的两次交互操作来获取孔的位置，一是选择参考点或参考轴的位置，二是选择紧固件组的两端。

然后，通过界面设定孔的规格和精度（一般包括粗、中、细），控制孔的尺寸。如图，选择“孔数据”，“孔点轴线选择，孔径，螺栓侧，螺母侧自动开孔，高真空气动挡板阀气缸和活塞杆直径选择。沉阳黄伯建测定的方法瑞丰科技为高真空挡板阀缸体和活塞杆直径的选择提供了依据。

真空阀是真空系统中用来调节节流流量、切断或接通管道的元件。高真空挡板阀以压缩空气为动力，通过电磁换向阀改变气路方向，执行气缸驱动挡板阀的启闭运动。适用于1.3x14Pa至1.0x105Pa真空系统中开启或隔离气流。挡板阀具有结构简单、启闭时间短、安全可靠、耐用、可自动控制等优点。广泛应用于电子、化工、冶金、航空、航天、材料、生物医学、原子能、太空探索等高新技术领域。高精度气动挡板阀的气缸直径和活塞杆直径的设计非常重要。如果挡板阀启闭时气缸和活塞杆直径设计不合理，就会导致阀门打不开、启闭时间长等问题。本文介绍了如何估计给定压力下气缸和活塞杆的直径，为该问题提供了解决方案。

挡板阀盖密封面比压计算以公称通径DN160的高压气动挡板阀为例，如表1所示。机械工业的标准化和质量。另外，紧固件组会自动记录与其匹配的孔特征信息。当紧固件组的位置移动时，可以更新程序以自动修改与其匹配的孔特征尺寸。

合理选择二次开发工具和语言是程序可移植性的关键。 PTC为Pro/E提供的Pro/TOOLKIT是Pro/E强大的二次开发工具。它封装了许多Pro/E底层资源调用的库函数和头文件，可以使用第三方编译环境（如C语言、VC++语言等）进行调试。 Pro/TOOLKIT 为用户程序、软件和第三方程序提供与 Pro/E 的无缝集成。

数字可以使外部应用程序安全有效地访问 Pro/E 数据库和应用程序。通过C语言编程以及应用程序与Pro/E的无缝集成，用户和第三方可以在Pro/E系统中添加所需的功能。因此，采用VC++和Pro/TOOLKIT相结合的方式开发了紧固件工具软件。