搜索Inventor 在專用機床夾具設計中的應用
2013-05-23 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
南京聚星機械搜備有限公司(以下簡稱聚星公司)依靠Autodesk 公司的技術和經(jīng)銷商的服務,在設計、生產(chǎn)夾具和組合機床過程中,從Autodesk Inventor 三維設計產(chǎn)品開始,采用Autodesk解決方案,做到設計、生產(chǎn)、安裝一次成功,取得了理想的效果。
1 二維設計存在的問題
以往在二維環(huán)填中設計夾具,存在著如下無法解決的問題:
1)加工零件是三維的,加工面、定位軸、支撐點都是三維空間的,在二維設計環(huán)境中很難表達,工程師耗費大量的時間繪圖,來表達夾具模型。
2)夾具的設計是不斷校驗、改進的過程,在二維中設計,一旦改進方案,就必須全部重新設計,工作的效率較低。
3)專用機床機構復雜、機構運動多,專用夾具的設計是機床設計的重要組成部分,由于軟件環(huán)境的限制,到現(xiàn)場安裝時才發(fā)現(xiàn)新問題,再修改設計,會拖延交貨周期,帶來重大的損失。
2 應用Inventor 三維軟件
為解決上述問題,聚星公司的領導和技術骨干,通過與Autodesk公司售前工程師的技術交流和觀看演示,認可了Autodesk 解決方案,選擇了應用Inventor 來提升環(huán)境。聚星公司將客戶提供的三維模型數(shù)據(jù),轉到Inventor 環(huán)境中,利用Inventor 的工作軸、工作邊的功能,方便、快捷地找到了加工面、裝夾具的定位袖、關鍵夾具支撐定位點,這些對于夾具的設計是至關重要的因素。
利用Inventor 支持草圖參與裝配的功能,通過已找到的加工面、定位軸、支撐定位點,初步確定了液壓、氣動元件的最終空間位置,完成了夾具初步設計方案。
圖1 夾具裝配的三維模型
在Inventor 三維環(huán)境中,在初步方案的基礎上,通過計算確定所需的液壓、氣動元件及在夾具地盤上的空間位置,很快就建立了夾具裝配的三維模型,非常直觀地表達了夾具裝配部件完整的三維信息(見圖1)。因為Inventor 三維模型的信息要比二維設計豐富得多,修改也非常方便,如果夾具方案變化,只要在Inventor中修改一些參數(shù),新的方案下的設計就完成了。通過審核基本配合、機構運動模擬、零件分析等,可確定設計的合理性。審核完成之后,再對零件進行相關的細化設計。如退刀槽、零件減重部分等,最后投影生成工程圖,完全符合整個夾具設計的工作流程。使用Inventor 軟件形成的效果圖見圖2 。
圖2 使用Inventor形成的效果圖
Inventor 軟件具備支持在裝配圖中設計、修改零件,自適應及參數(shù)化功能提供了非常有效的關聯(lián)數(shù)據(jù),尤其是對模擬夾具的裝夾零件這一細節(jié),在運動中進行干涉檢查,解決了以往二維設計無法解決的問題,實現(xiàn)設計生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝一次成功。由于減少了設計進程中無謂的錯誤,不僅提高了工程師的設汁效率,而且使工程師能夠投入更多的精力去關注設計本身。
圖3 軸側圖直觀地表達三維信息
用Inventor 設計的新產(chǎn)品,在所有工程圖中都添擁軸側圖作為輔助的指導生產(chǎn)圖形,軸側圖具體、直觀地表達了產(chǎn)品三維空間信息(見圖3) .使工人能準確、快捷地理解產(chǎn)品的設計結構,提高了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作效率。
3 效果
總之,襄星公司使用Inventor 三維軟件后,取得了明顯的效益。設計時間從3 周縮短至1 周,交貨期縮短了20%,現(xiàn)場安裝成功率達100% .而且設計數(shù)據(jù)的重用,減少了資源的浪費。
聚星公司應用AUlodesk Inventor方案,解決了以往二維設計所存在的問題,提高了效率,增加了收益。公司已決定不斷擴大Inventor 在技術部的應用廣度和深度,以更好地提高公司的市場競爭力。
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