破洛洛手机网
当前位置: 首页 > 教程专题 > AutoCAD教程 > 正文

参数化设计工具在装备制造业中的应用

作者:佚名 来源:网络收集 2011-3-21

关键字: AutoCAD 2009 Photoshop手绘 AutoCAD对象 中望CAD AutoCAD三维造型

装备制造业正面临越来越激烈的竞争,如何使自己的产品在市场上保持领先地位;如何改进复杂的产品设计、减少重新设计;如何进行前期问题检测与纠正;如何使产品质量更高、问题更少,是从事装备制造业每个设计者必须正视的问题。

  0 引言

   装备制造业正面临越来越激烈的竞争,如何使自己的产品在市场上保持领先地位;如何改进复杂的产品设计、减少重新设计;如何进行前期问题检测与纠正;如何使产品质量更高、问题更少,是从事装备制造业每个设计者必须正视的问题。

   实现上述目标有很多方法,比如:加快产品上市速度;削减开发成本;提高产品质量;减少材料成本,以及减少现场故障或者引入更多创新产品等。但是,这些方法都给产品设计提出了挑战。只有依靠三维设计,使用功能强大的CAD/CAM/CAE一体化软件,才能最大限度的提高设计效率。

   1 装备制造业产品特点

   1.1 产品结构复杂

   装备制造业产品通常都是机、电、液、控制工程,乃至计算机控制的复杂组合体。尤其液压、电器原件在整机布置繁杂,如果按照常规方式,待总体制造完成后再考虑这些布置,会显得摆放凌乱,这对于现阶段"不仅要选择产品性能,同时重视产品外观"的产品选购观念是格格不入的。而且传统设计手段很难发现初始设计缺陷,干涉现象很难避免。

   1.2 生产批量多为单件小批生产

   装备制造业产品通常体积、重量都很大,尤其对于矿山机械,由于矿井形状、坑口尺寸、地质条件等差异,即使同类产品在尺寸上也会有很大不同,因此大型装备制造业通常只能是小批量生产甚至单件生产。因此客观上不允许我们象普通机械产品那样进行样机试制,必须采用先进设计制造技术保证产品及时交付和可靠性。

   1.3 产品生产周期长

   装备制造业产品中诸如机架、缸体、筒体类零件通常由铸造或焊接而成,为了保持使用时尺寸稳定性,在工艺上都必须进行时效处理防止变形;重要的主轴、传动类零件通常要锻造毛坯,成品需要调质加表面淬火;油缸、阀块类零件需要更加复杂的工艺程序;进口的外购件采购周期有些甚至长达一年……

关键字: AutoCAD 2009 Photoshop手绘 AutoCAD对象 中望CAD AutoCAD三维造型

装备制造业正面临越来越激烈的竞争,如何使自己的产品在市场上保持领先地位;如何改进复杂的产品设计、减少重新设计;如何进行前期问题检测与纠正;如何使产品质量更高、问题更少,是从事装备制造业每个设计者必须正视的问题。

   2  Solidworks造型方法概述

   Solidworks软件是基于特征、采用智能化装配技术、智能零件技术和镜像部件等技术完成设计的功能强大的三维软件。整个产品设计100%可编辑,零件设计、装配设计和工程图之间全相关。整机造型时有自下而上和自上而下两种方法。可以结合使用。全新设计时通常以自上而下作为主要设计方法。

   2.1 吊具设计中Solidworks的实现过程:

   图1是某汽车零件结构图。设计任务:该件采用机器人流水线焊接完成,焊接过程完成后,要求设计一吊具将产品从焊接夹具中吊离至安全位置。

参数化设计工具在装备制造业中的应用

  图1 某汽车零件图

   根据给定产品进行分析:该产品属于薄壁件,因此合理的夹紧方式是关键,综合考虑生产设备、产品重量等因素,最终确定定位块安置在产品中部薄壁上板,对应位置施加夹紧力,整个吊具采用手动螺旋杠杆夹紧方式。由此采用自上而下的方法,从薄壁表面作为基准,进行关联零件建模,直至完成设计过程。

  2.2 设计过程概述

   (1)选定草图基准面为薄壁内表面,选定后绘制定位块草图;

   (2)对草图施加"拉伸"特征生成定位块实体;

   (3)由定位块往外延伸生成定位块固定架,由固定架生成顶板;

   (4)由定位块位置确定出夹紧块位置,并绘制夹紧块草图,拉伸产生夹紧块;

   (5)在定位、夹紧装置确定后,依次设计连杆、螺母、螺杆、摇柄等传力构件,最终确定连杆旋转中心位置,从而完成整个设计过程。如图2;

   (6)对结构进行运动学模拟:零件装配约束设置好后,旋转摇柄可以看到夹紧块的开合过程,用以验证是夹紧的可靠性;

关键字: AutoCAD 2009 Photoshop手绘 AutoCAD对象 中望CAD AutoCAD三维造型

装备制造业正面临越来越激烈的竞争,如何使自己的产品在市场上保持领先地位;如何改进复杂的产品设计、减少重新设计;如何进行前期问题检测与纠正;如何使产品质量更高、问题更少,是从事装备制造业每个设计者必须正视的问题。

   (7)必要的时候可以进行关键重要件的强度校核;

   (8)根据国标生成二维工程图以及装配图;

   (9)生成爆炸图用以指导现场安装调试。

参数化设计工具在装备制造业中的应用

  图2 吊具总体外观

   3

推荐阅读