现代产品具有多样化、更新换代快的特点,使得产品的研发时间和生产周期明显缩短。传统产品工装方案的确定方法因其工作繁琐,设计周期长,效率低等缺点难以满足实际需求。随着制造业信息化的高速发展,计算机辅助夹具设计系统(Computer-Aided Fixture Design, CAFD)的设计与开发越来越受到重视。本文针对夹具设计过程中周期长、效率低等问题,设计开发了基于SV的计算机辅助夹具设计系统以辅助夹具设计人员快速准确的完成夹具设计,提高夹具设计效率。主要研究内容如下：在总结现有基于实例推理的计算机辅助夹具设计系统不足的基础上,根据SV夹具实例库和夹具元件库,提出了基于SV的夹具实例检索系统,建立了工件特征项和特征属性的表达机制和编码规则,采用特征项和特征属性对夹具实例进行表达。提取工件的加工内容和结构特征,以特征项的方式参与相似度的计算,对相似度值大的夹具实例直接或者稍作修改后重用,提高夹具设计效率和准确度。重用后的夹具实例采用预定义的特征项和特征属性的表达机制和编码规则进行入库保存,待下一次检索时使用。为了扩展基于SV的夹具实例检索系统的兼容性,本文设计开发了基于STEP203的接口程序,以提取工件的结构信息和加工内容。在总结现有基于规则推理的计算机辅助夹具设计系统的优缺点后,设计了基于规则推理的夹具设计导航系统。在充分考虑了以往夹具设计经验和专家的建议下,研究了定位夹紧设计实例库和规则库的建立方法,通过基于规则推理的定位夹紧设计可快速设计出适合工件的定位夹紧方案,选取定位夹紧元件,并在SV装配环境下完成装配过程；由于夹紧力会产生不利的装夹变形,设计了夹紧力估算子系统。根据工件加工条件和切削参数计算所需切削力,并在此基础上,根据装夹条件估算所需夹紧力,避免了由于夹紧力使用不当而导致夹具设计失败；为实现夹具的装夹布局优化,利用有限元模型和粒子群优化算法,设计开发了装夹布局优化子系统。以SV为平台,对系统开发配置,建立了系统开发设计框架和运行流程,开发了基于SV的夹具设计实例检索和导航系统。分析了各模块间的运行关系,介绍了系统程序的生成过程和菜单栏的注册方法,阐述了各子系统的运行过程和系统的软件实现。