搜索Inventor 在专用机床夹具设计中的应用
2013-05-23 by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM 来源:仿真在线
南京聚星机械搜备有限公司(以下简称聚星公司)依靠Autodesk 公司的技术和经销商的服务,在设计、生产夹具和组合机床过程中,从Autodesk Inventor 三维设计产品开始,采用Autodesk解决方案,做到设计、生产、安装一次成功,取得了理想的效果。
1 二维设计存在的问题
以往在二维环填中设计夹具,存在着如下无法解决的问题:
1)加工零件是三维的,加工面、定位轴、支撑点都是三维空间的,在二维设计环境中很难表达,工程师耗费大量的时间绘图,来表达夹具模型。
2)夹具的设计是不断校验、改进的过程,在二维中设计,一旦改进方案,就必须全部重新设计,工作的效率较低。
3)专用机床机构复杂、机构运动多,专用夹具的设计是机床设计的重要组成部分,由于软件环境的限制,到现场安装时才发现新问题,再修改设计,会拖延交货周期,带来重大的损失。
2 应用Inventor 三维软件
为解决上述问题,聚星公司的领导和技术骨干,通过与Autodesk公司售前工程师的技术交流和观看演示,认可了Autodesk 解决方案,选择了应用Inventor 来提升环境。聚星公司将客户提供的三维模型数据,转到Inventor 环境中,利用Inventor 的工作轴、工作边的功能,方便、快捷地找到了加工面、装夹具的定位袖、关键夹具支撑定位点,这些对于夹具的设计是至关重要的因素。
利用Inventor 支持草图参与装配的功能,通过已找到的加工面、定位轴、支撑定位点,初步确定了液压、气动元件的最终空间位置,完成了夹具初步设计方案。
图1 夹具装配的三维模型
在Inventor 三维环境中,在初步方案的基础上,通过计算确定所需的液压、气动元件及在夹具地盘上的空间位置,很快就建立了夹具装配的三维模型,非常直观地表达了夹具装配部件完整的三维信息(见图1)。因为Inventor 三维模型的信息要比二维设计丰富得多,修改也非常方便,如果夹具方案变化,只要在Inventor中修改一些参数,新的方案下的设计就完成了。通过审核基本配合、机构运动模拟、零件分析等,可确定设计的合理性。审核完成之后,再对零件进行相关的细化设计。如退刀槽、零件减重部分等,最后投影生成工程图,完全符合整个夹具设计的工作流程。使用Inventor 软件形成的效果图见图2 。
图2 使用Inventor形成的效果图
Inventor 软件具备支持在装配图中设计、修改零件,自适应及参数化功能提供了非常有效的关联数据,尤其是对模拟夹具的装夹零件这一细节,在运动中进行干涉检查,解决了以往二维设计无法解决的问题,实现设计生产、现场安装一次成功。由于减少了设计进程中无谓的错误,不仅提高了工程师的设汁效率,而且使工程师能够投入更多的精力去关注设计本身。
图3 轴侧图直观地表达三维信息
用Inventor 设计的新产品,在所有工程图中都添拥轴侧图作为辅助的指导生产图形,轴侧图具体、直观地表达了产品三维空间信息(见图3) .使工人能准确、快捷地理解产品的设计结构,提高了生产环节的工作效率。
3 效果
总之,襄星公司使用Inventor 三维软件后,取得了明显的效益。设计时间从3 周缩短至1 周,交货期缩短了20%,现场安装成功率达100% .而且设计数据的重用,减少了资源的浪费。
聚星公司应用AUlodesk Inventor方案,解决了以往二维设计所存在的问题,提高了效率,增加了收益。公司已决定不断扩大Inventor 在技术部的应用广度和深度,以更好地提高公司的市场竞争力。
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