虚拟设计

虚拟设计是以计算机辅助设计为基础,将产品从概念设计到投入使用的全过程在计算机上构造的环境中虚拟地实现,代表了一种全新的制造体系和模式。通过虚拟现实技术为基础,以计算机软件为平台,以所要设计的机械产品为对象,可以在产品设计过程中自然地实现人机交互。利用这项技术可以更好控制产品开发的全过程,减少实物模型和样机的制造,在缩短产品的开发周期、降低产品的开发费用等方面具有重要的意义。

机床防护罩设计过程基于的特点和实际需要可采取如图1所示的步骤完成铣齿机机床外罩的三维造型设计,所有设计环节都可以在软件界面中完成。

机床三维建模

可以很方便地生成装配体,提供基于装配关系和运动特征的装配设计功能,并且支持多重的子装配体,利用特征树可以像在零件设计中那样对装配体中的零件进行任意的修改。在装配模型中,可以进行前后关联的设计,有严密的几何和尺寸约束管理,清楚地区分欠约束、全约束和过约束。零件实体图、装配图和工程图全程共享关联性约束,任一环节的修改会自动反映到其他两个环节的图形上。利用提供的建模功能创建出铣齿机机床模型

防护罩三维建模

在软件中有两种生成钣金零件方法,第一种是创建一个实体零件,然后将其转换为钣金,称为基于实体造型的钣金件设计;第二种是使用钣金特定的特征直接生成钣金零件,如基体法兰、折弯、切口等,这种方法可称为基于钣金设计模块的钣金件设计。

利用实体特征建立的三维模型,只是为了评审,听取评审意见,经过几次改动,满足要求之后细化机床防护罩的三维设计,增加过线孔、过线槽、托架等。采用第二种方法设计防护罩板金零件,利用SolidWorks装配体模块总装的机床防护罩三维模型如图4所示。

细化的机床防护罩

另外,根据实际需要简化了防护罩的门窗设计,只需为做机床防护罩的专业厂家提供尺寸和门窗类型即可,不必提供详细的图纸。

防护罩零部件设计

对于防护罩的板金零件根据机床防护罩三维模型进行拆分,同时考虑板金零件的制造工艺、运输方便、可装配性等进行设计。在没有引入CAD技术之

前,对钣金件下料尺寸主要采用等分投影法,根据中性层长度不变原则,使用手工方法进行计算,但对于形状复杂且翼缘上有孔的钣金件来说,其展开使用孔尺寸和孔位尺寸,通过手工计算不仅很困难,而且很难计算准确。