SolidWorks在轴承工装设计中的应用

2013-08-09 by:广州Solidworks培训中心来源:仿真在线

0 引言

SolidWorks软件作为第一个在Windows系统中使用的三维机械设计软件,具有全面的实体建模功能,可快速生成完整的工程图纸,还可以进行模具制造及计算机辅助工程分析。

哈轴工模装制造分公司是以生产工、模、装备为主的综合性机械加工单位,加工产品范围大,难度高,因此需要大批的二级工具来保证加工产品的精度要求,对于二级工具设计员来说,要求其能快速完整地设计出符合加工产品要求的二级工具。将SolidWorks软件应用于二级工具的设计,提高了二级工具设计工作的效率、降低了出错率、及时准确地保证了加工产品的精度要求。本文以加工浪形保持架凸模用的磨弧夹具的设计来说明SolidWorks软件的功能应用。

1 设计应用

1.1 磨孤夹具零件的三维建模及其装配

1.1.1 磨弧夹具的零件的三维建模

本夹具中的标准件,已通过SolidWorks软件的参数化设计过程全部生成。对于夹具零件库中没有的零件,如夹具底座,可通过应用SolidWorks拉伸、切除、镜像、阵列等功能生成。

1.1.2 磨弧夹具的装配

装配操作可针对零件、子装配乃至整个装配体同时进行。在对各级子装配进行操作时,系统将把子装配作为一个整体;在对整个装配体执行装配操作时,子装配体被看作一个整体,对它的操作与独立的零件相同。通过三维图的装配,可以发现设计中的纰漏与错误,并及时进行修改,以免浪费时间与材料,保证工期,保证质量。装配的具体操作步骤如下:

1)在建立零件模型过程中,在对话框中选择装配体,进入装配界面。

2)由该夹具文件夹中调入需装配的零件。

3)利用移动、旋转命令,调整调用零部件的位置。

4)选择需要配合的零部件再添加他们之间的配合,如重合、同轴度、平行等。装配后的三维模型。

1.2 夹具动态模拟装配(IPA)功能

在SolidWorks中有一个插件Animator,它是与SolidWorks完全集成的动画制作软件。它能够方便地制作出丰富的动画效果,能将SolidWorks的三维模型实现动态的可视化,并且及时录制产品设计的模拟装配过程、模拟拆卸过程,以演示产品的外观、组成、装配过程及性能,将设计者的意图更好地传递给客户,增强客户与企业之间的交流。操作步聚如下:

1)首先打开上面设计的夹具装配体,再打开工具栏插入爆炸视图,生成爆炸视图,在爆炸管理器中出现坐标。

2)点击所要爆炸的各个零件,在零件上出现一个二维坐标,拉动相应的XYZ轴会使零件沿相应的方向移动,找到一定位置后,会生成爆炸视图。将所有要移动的零件一一完成移动。

3)点击左下角的运动算例,出现Animator操作界面,点击动面向导,出现选择动画类型框,选择爆炸选项。

4)点击下一步,出现动画控制选项,选择时间长度及开始时间。单击完成。

5)点击播放按钮,即可看到装配体各零件从初始位置到指定位置的运动过程。

6)保存动画,以AVI格式将所生成的动画保存下来。

在专用夹具装配体产生以后,夹紧机构的运动效果、工件装卸位置、刀具走刀路径,以及会不会产生动态干涉等,都是轴承工装设计员最关心的问题。通过专用夹具模拟装配,可在元件间检查干涉现象,及时发现零部件在装配体中的静态空间位置的相交性和零部件在夹具装配过程中在空间上的几何干涉性,从而及时纠正装配设计中存在的问题。

1.3 夹具二维工程图的产生

SolidWorks可以从三维模型自动转换成二维工程图,经过转换的图形可以达到十分准确,并且它产生各种视图的功能比较齐全,如剖视图、剖面图案、局部放大等都可自动生成,另外,各种尺寸标注、形位误差、焊接符号等都可以生成,更重要的是,能自动产生各种图表,如明细表、标题栏等。

SolidWorks软件的三维实体图和二维工程图,以及装配体是完全相关的,在三维图中对零件或部件所进行的修改,它的二维工程图和装配体也随之修改,这就确保三维图和二维图的数据统一,不像有一些三维设计软件把三维和二维脱离开来,在修改三维图时二维图不能随着改变,时间一长,造成二维和三维数据不统一,从而产生数据混乱的现象,后果不堪设想。

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