摘要:介绍液压系统中的集成块在
CAXA实体设计中的三维设计的应用,提高设计的效率,可视化和可靠性。
Ru^ ONw" 关键词:集成块;CAXA实体设计;三维设计;特征元素
FgQ_a/* 0 引言
FNm6/_u3 现代液压系统高度集成化的发展迅速,尤其在集成块等关键部件的应用,为了满足复杂和精确的设计需要,大量采用三维设计的计算机辅助设计平台。集成块的块体采用钢质和表面化学镀镍等成熟的材料和工艺,具有使用寿命长、表面防腐蚀等优点。为了更好的发挥其使用功能,必须合理的布置孔道的位置和间距,特别在高集成度条件下便充分体现出三维设计的优越性。
!8@rK$DB CAXA实体设计是一种具有全功能一体化集成的三维设计软件,它具有易学易用、快速创新、兼容协同等优点,尤其是软件中的“三维球”、“智能捕捉”“智能元素库”、“拖放式的操作”等功能,操作起来简单、快捷、方便、灵活,可以大幅度提高设计人员的工作效率。
Y`7#[g 在华新36MN钢挤压机项目的液压系统上就应用此软件来绘制三维集成块,充分验证了CAXA实体设计软件在集成块设计和应用中的优势。
rKQASRF5* 1 集成块的设计理念和规范
iQzX-a|4] 在集成块的设计过程中,总要遵循的一条设计理念就是要以集成块重量的最小化获得液压元件布置的最大化和系统性能的最优化。在原材料价格持续上涨的背景下,设计过程必须考虑以最低的成本获取最大的经济效益,当然设计是在满足设计要求和功能的前提下尽可能的节省材料和成本。
TflS@Z7C 集成块的设计规范涉及到几个方面:包括整体布局的合理性,满足设备的安转要求和配管走向;注意油路孔道的安全间距,防止交叉相通的间距过小;注意液压元件的安转特点,防止相互干扰。
c`i=(D< 2 集成块的实体设计
bjPbl2K 下面以绘制集成块实体为例来介绍CAXA实体的设计方法和使用特点。
Rs F3#H 打开CAXA实体设计软件,我们可以看到界面右侧的“设计元素库”里,有很多的“智能图素”,如长方体、圆柱体、紧固件等等,在设计过程中可以很方便的调用这些“智能图素”,来提高我们的设计效率。集成块形状一般为矩形,所以直接选中“长方体”拖放到
绘图环境中便形成长方形实体。选择“编辑包围盒”来快速修改此长方形实体的外形尺寸,然后便可在该长方形实体上根据原理图要求来生成各种油路孔道来绘制集成块。在此介绍生成两种孔的方法:第一种是通过选择“设
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计元素库”→“工具”,将“自定义孔”拖到实体表面的基准点上,在弹出的“定制孔”对话框内通过设定不同的详细
参数即可生成所需的内孔;第二种方法是通过旋转特征来生成不同直径和深度的孔(如插装孔),具体步骤为选择工具栏上的“旋转特征”,在实体上选择一个“基准点”,在“旋转特征向导”对话框中选择“除料”,其余默认设置即可,点击“完成”后实体表面出现一个栅格平面,然后通过窗口下面的“二维绘图”和“二维编辑”工具条绘制出所需孔的断面轮廓图,再点击“完成选型”即出现孔的实体特征。当然这两种方法生成的孔均可通过改变“定制孔”的基本参数和“编辑草图截面”来修改孔的尺寸特征。生成孔之后,通过激活三维球对特征孔进行旋转、平移、拷贝、阵列和镜像等常用功能来确定其最终位置。当所有特征孔完成后,也就基本完成了集成块的基本设计。图1就是已绘制完成的集成块的三维实体图形。
EdAR<VfleA 图1 CAXA实体设计绘制的集成块三维图形
3 集成块的渲染检验
]]=-AuV. 集成块绘制完毕后,为了能快速、便捷、直观的观察到集成块内部孔道的贯通关系,可以通过CAXA实体软件的“截面”和“表面光泽”功能来实现。
n*m"L|:ff 假设要显示集成块任意一个截面的内部情况,可以通过“修改”→“截面”,选择不同的截面类型,再点击所要观察平面的任意一点,集成块的截面图形便显示出来了,此时还可直接拖动截面沿一定方向来观察任意截面。如果要整体观察集成块内部孔道的相互关系,可以先选中集成块实体处于“面边点”状态,然后拖动“玻璃”到实体表面,该表面即便处于透明状态,此时可以清晰的观察到实体内部的所有孔道,从任意角度检查孔道的位置、间距、相贯情况。图2为集成块经过渲染后的效果,这时可以非常清晰的看清内部孔道的关系。
&[ u6oAR 如果想让孔道更加容易辨认,可以对不同孔道添加不同颜色来使其形成强烈的色差,通过“设计元素库”→“表面光泽”或“颜色” 来拖动其中不同颜色到内孔表面便生成所需颜色。
n;kciTD%wK 图2 集成块渲染效果图
4 集成块的动画设计
W-!Bl&jF[ 在液压元件的样本中,我们常常能够见到爆炸图的效果图形,其实这些效果在CAXA实体软件里很容易实现,不仅如此,在CAXA实体软件中还可以使用智能动作,将静态的爆炸图转换成动画形式,作为演示动画播放给用户欣赏,以便更直观、生动的了解集成块的装配效果。
45)ogg2 集成块绘制好以后,可以将生成好的液压装配元件通过“智能动画向导”来生成简易的动画片断,也可以通过“智能动画编辑器”来对运动的过程和时间进行精确的设置来达到制作复杂动画的目的。
RCh$j&Tn 5 CAXA实体软件的应用技巧
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