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液压接头的模块化组合和参数化设计

发布日期:2015-03-03 作者: 宁吉羽立

  ①液压接头的模块化组合和参数化设计

  由于液压接头的几何外形相似,大小尺寸不同,所以可以利用参数化特征造型方法来实现输进参数得到不同尺寸的零件,使设计的零件具有可重复使用性。液压接头的参数化设计是采用尺寸参数驱动法来实现的,用户在设计界面中输进参数,系统将这些参数赋值给零件模板中相应的变量,在程序代码中调用相应的函数进行尺寸驱动,获得该尺寸规格的零件,实现参数化建模。在对企业目前自制的百余种液压接头零件根据接头形式进行分类中,有近70%是主体为四方的液压接头,25%是主体为六方的接头,本次研究以接头主体是四方和六方的液压接头为研究对象进行CAD/CAM,以四方类接头为例,将其主体分为有螺孔、无螺孔,子体分为外锥密封和内锥密封等,将主体和子体组合即可形成各种接头形式。

  对液压接头进行CAD 设计是采用Solidworks为开发平台,利用VB 对其进行二次开发。尺寸参数驱动实施的条件是要对每一个组成模块构建图形的参数化模型,建立图形结构参数和几何参数之间的关系,并在建模的过程中完成对接头模块零件图形的几何约束和尺寸约束定义,同时还要对要驱动的特征尺寸定义相应的变量,以便程序访问。然后在SolidWorks 的界面中添加一个快捷按钮,可以直接在SolidWorks 中执行用户由VB 编译的可执行程序。

  用户选择合适的接头类型后,在后续参数输进界面输进参数,分别天生接头的主体和子体零件,通过SolidWorks的装配功能选取所需主、子模块组合成装配体,形成一个加工用的液压接头。

  ②液压接头NC代码天生生

  数控编程是数控技术应用中的重要环节,天生符合加工要求的液压接头NC 代码,必须确定规范化的工艺路线,这一过程主要考虑质量、效率、本钱,同时兼顾刀具种类少、机床精度损伤小、工序安排简洁公道。根据数控机床刀塔布局、刀具参数,选择适当的切削要素对机床、刀具的寿命影响很大,同时结合实践给定加工参数并予以标准化,尽力将机床与刀具损艳降到较低点。液压接头的加工是在对EdgeCAM 软件的自动编程深进研究的基础上进行的,利用EdgeCAM的内嵌功能,将其嵌进SolidWorks 中,从而成为该CAD软件界面中的一个启动CAM的快捷图标,将EdgeCAM作为SolidWorks的一个功能使用,这样参数化设计和CAM都基于同一个软件,软件使用的方便性得到了很大进步。

  实现CAM 必须天生NC代码,不同的数控系统有不同的NC 代码格式,这就需要CAM 能够通过图形和刀路自动编译产生不同的NC 代码,其编译产生代码的部分通常称后置处理器,因EdgeCAM自带的FANUC0i-T(B型)二轴车数控后置处理器与企业的FANUC0i-T(A型)数控系统代码格式有所不同,需要进行程序试验比照,必须进行后置处理器的修改,建立新的FANUCOi-T(A) 后处理模板;表1为部分后处理代码修改表。

  在EdgeCAM中建立针对具体数控机床的NC代码后处理器时,不需要与SolidWorks 联系,只需运行EdgeCAM 程序包中的独立组件Code Wizard(代码编译向导),在Code Wizard 功能中即可建立。

  ③NC代码校验、传输与CAM

  在参数化设计完成后,将设计好的接头零件Solidworks由文件,利用EdgeCAM 三维模拟仿真器对编写的工艺过程布排公道性进行初步校验,随后衍生了NC代码。进一步通过第3方软件读NC代码,进行代码反求刀路校验工作,这是上机实际加工前一个必要的安全性复核步骤,利用仿真、传输软件CIMCO 对衍生的NC 代码进行刀路模拟校验。

  由于该软件是基于刀具运动包络体的计算方法,刀具包络体是刀具运动所经过空间的点集,通过逐行读取NC 代码、同步走出刀尖点轨迹来实时性反求校验刀路,如同数控系统自带的二维刀路模拟系统,非常逼真地反映了加工情况,因此可以作为实际加工前的代码安全性复核手段。目前,CNC系统功能已非常完善,通过RS-232口接收或发送加工程序,有很多CNC系统可实现一边接收程序一边进行NC加工,构成DNC(Direct Numerical Control)。

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