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液压接头的模块化组合和参数化设计
1、液压接头的参数化设计
由于液压接头的几何形状相似, 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入参数 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入参数, 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。
有企业研究以接头主体是四方和六方的液压接头进行 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前提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。
用户选择合适的液压接头类型后, 在后续参数输入界面输入参数, 分别生成液压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 代码生成
数控编程是数控技术应用中的重要环节, 生成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、成本, 同时兼顾刀具种类少、机床精度损伤小、工序安排简洁合理。
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耗降到较低点。
液压接头的加工是在对 EdgeCAM 软件的自动编程深入研究的基础上进行的, 利用EdgeCAM 的内嵌功能, 将其嵌入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提高。
实现CAM 必须生成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, 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FANUC0i- T( A) 后处理模板。
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。
3、 NC 代码校验、传输与 CAM
在参数化设计完成后, 将设计好的液压接头零件SolidWorks 文件, 利用EdgeCAM 三维模拟仿真器对编写的工艺过程布排合理性进行初步校验, 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。
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