基于面向?qū)ο笏枷腴_(kāi)發(fā)的主軸箱CAD系統(tǒng)
TQLZ系列振動(dòng)清理篩
摘螺旋送料機(jī) 要:介紹一個(gè)數(shù)控鏜(銑)床主軸箱CAD系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用面向?qū)ο笏枷脒M(jìn)行主軸箱動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、三維實(shí)體圖形庫(kù)的建立,使該系統(tǒng)具有方便快捷、自動(dòng)化程度高、可擴(kuò)充的特點(diǎn),可大幅度地提高設(shè)計(jì)效率,降低設(shè)計(jì)、雙螺旋輸送機(jī)生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,并將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵管式皮帶輸送機(jī)詞:面向?qū)ο?;主軸箱;參數(shù)化特征圓錐機(jī)建模;多態(tài)性;繼承性
分類號(hào)重型板式給料機(jī):TP板鏈輸送線391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼落料機(jī):運(yùn)輸帶A
文章輸送系統(tǒng)編號(hào):1001ne斗式提升機(jī)-2265(2000) 02-0011-03
河卵石制砂機(jī)1 引言
蕪湖重型機(jī)床廠的WHZ-02X系列數(shù)控鏜(銑)床屬多品種、小批量產(chǎn)品,主要根據(jù)用戶和市場(chǎng)需求進(jìn)行專機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)。在這種生產(chǎn)方式下,產(chǎn)品改型頻繁,主傳動(dòng)系統(tǒng)是鏜(銑)床的關(guān)鍵部件,也是變化頻率最高的部件。以往主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本是靠人工手工設(shè)計(jì),不僅工作量大、周期長(zhǎng),不能滿足市場(chǎng)變化的需要,而且無(wú)法從理論上定量定性分析設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)水平的提高受到極大的限制。為增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)數(shù)控鏜(銑)床主軸箱快速并行設(shè)計(jì),顯得尤為重要。本文采用綜合性產(chǎn)品建模系統(tǒng),面向?qū)ο蟮乃枷?,建立完善的CAD應(yīng)用環(huán)境,以滿足市場(chǎng)及用戶對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)快速響粉料螺旋輸送機(jī)應(yīng)的需求,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全相關(guān)快速變型設(shè)計(jì)。
2 系統(tǒng)總體框?qū)伔鬯闄C(jī)架設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)通過(guò)用戶輸入的主要技術(shù)指標(biāo)(最大行程、轉(zhuǎn)速、工件最重型錘式破碎機(jī)大直徑等),計(jì)算出主切削力、切削功率,進(jìn)而進(jìn)行機(jī)床的快速設(shè)計(jì)。通過(guò)查詢?nèi)S機(jī)床型譜圖庫(kù),得到相近設(shè)計(jì),為新的設(shè)計(jì)提供參考。用Visual C++這種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言對(duì)數(shù)控鏜(銑)床主軸箱系統(tǒng)進(jìn)行界面設(shè)計(jì)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算,它提供給我們所需的數(shù)據(jù)抽象、數(shù)據(jù)隱藏、模塊化等概念,該系統(tǒng)由原始數(shù)據(jù)輸入模塊、切削力切削功率計(jì)算模塊、計(jì)算結(jié)果輸出模塊等主要模塊組成,大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性[1]。采用自上而下、面向裝配的全相關(guān)并行設(shè)計(jì)思想(DFA),由裝配圖產(chǎn)生零件圖[2],由整體到局部,建立參數(shù)化圖形庫(kù)。其實(shí)質(zhì)是面向?qū)ο蟮乃枷虢⒅鬏S箱三維實(shí)體模型。本系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)如圖1所示。針對(duì)用戶和市場(chǎng)不同需求,依據(jù)需方提出的具體要求進(jìn)行總體方案優(yōu)化設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)主軸箱總體方案設(shè)計(jì)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、裝配干涉檢查、零部件性能分析和評(píng)價(jià)。
圖1 數(shù)控鏜(銑)床主軸箱CAD系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)圖
執(zhí)行此應(yīng)用程序后,顯示主進(jìn)程界面如圖2所示。點(diǎn)擊“計(jì)算切削力”主菜單的下拉菜單各選項(xiàng),可分別彈出車、鏜、銑、鉆削力參數(shù)輸入對(duì)話框。點(diǎn)擊OK按扭,對(duì)話框消失,屏幕上出現(xiàn)對(duì)應(yīng)加工方法的計(jì)算結(jié)果。
圖2 主軸箱CAD系統(tǒng)主進(jìn)程界面圖
3 數(shù)控鏜(銑)床主軸箱CAD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行邏輯
3.1 動(dòng)力參數(shù)計(jì)算模塊設(shè)計(jì)
本模塊是進(jìn)行車、鏜、銑、鉆、鉸等各種加工方式對(duì)應(yīng)的切向切削力、徑向切削力、軸向切削力及切削功率的計(jì)算。同一加工方式,切削力、切削功率的影響因素較多,不同材料硬度、切削速度、刀具角度對(duì)切削力切削功率有不同的影響,因而計(jì)算公式亦不同,需輸入輸出較多數(shù)據(jù),計(jì)算較為復(fù)雜。為此,在文檔/視窗架構(gòu)的基礎(chǔ)上,由ClassWizard定義一系列新類:對(duì)話類(Chexueli、Xixueli、Zuanxueli,用于各加工方式的原始參數(shù)和切削用量的輸入)、計(jì)算結(jié)果輸出類(Chexueresult、Xixueresult、Zuanxueresult,為便于文檔類和對(duì)話類數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)、交換,在這些類中定義各加工方式的切削用量、原始參數(shù)和成員函數(shù)Drawresult()、Serialize())。為方便不同切削用量和原始參數(shù)輸入后所得計(jì)算結(jié)果的比較,采用多文檔類型。在文檔類中定義各計(jì)算結(jié)果類的對(duì)象,以便文檔類可訪問(wèn)計(jì)算結(jié)果類中各成員數(shù)據(jù)和成員函數(shù)。用文檔類中的成員函數(shù)Serialize()來(lái)調(diào)用不同結(jié)果類中的Serialize()函數(shù),實(shí)現(xiàn)不同加工方式的數(shù)據(jù)寫(xiě)到持久存儲(chǔ)介質(zhì)中[1],以后再?gòu)某志么鎯?chǔ)介質(zhì)中讀該對(duì)象狀態(tài)來(lái)重新構(gòu)造該對(duì)象,從而可大大方便文檔類數(shù)據(jù)的管理和操作。視圖類通過(guò)GetDocument()函數(shù),獲得指向文檔指針來(lái)訪問(wèn)文檔類數(shù)據(jù),可調(diào)用各計(jì)算結(jié)果類中的Drawresult()函數(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)各種加工方式在屏幕上的顯示。此軟件系統(tǒng)框架如圖3所示。
圖3 動(dòng)力參數(shù)計(jì)算程序框架圖
3.2 主軸箱三維實(shí)體圖形庫(kù)的建立
3.2.1 標(biāo)識(shí)唯一性、分類性
——零部件的名稱唯一,主軸箱總裝配體中各子裝配體的分類。
主軸箱是用來(lái)聯(lián)系運(yùn)動(dòng)源(電機(jī))和機(jī)床的執(zhí)行器官(主軸)。其功能是:①把一定的功率從運(yùn)動(dòng)源傳遞給執(zhí)行器官。②保證執(zhí)行器官一定的轉(zhuǎn)速和一定的調(diào)速范圍。③根據(jù)需要,能方便地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)、停止、換向和制動(dòng)。根據(jù)數(shù)控鏜(銑)床TK6410主軸箱功能要求、裝配關(guān)系及設(shè)計(jì)約束,將主軸箱分為以下幾大部件:主軸類(Ⅰ軸,主軸箱中的執(zhí)行器官)、變速機(jī)構(gòu)類(Ⅱ、Ⅲ軸,保證執(zhí)行器官一定的轉(zhuǎn)速和一定的調(diào)速范圍,本傳動(dòng)系為二級(jí)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu):由電機(jī)輸出軸→連接軸→Ⅱ軸→Ⅲ軸→Ⅱ軸→Ⅰ軸,從而達(dá)到銑軸所需轉(zhuǎn)速;由電機(jī)輸出軸→連接軸→Ⅱ軸→Ⅰ軸,從而達(dá)到鏜軸所需轉(zhuǎn)速)、電機(jī)輸出軸類(連接軸通過(guò)齒輪軸套與電機(jī)輸出軸相連,用于將電機(jī)功率傳遞給變速機(jī)構(gòu))、油缸類(油缸組件中的活塞推動(dòng)Ⅱ、Ⅲ軸上的撥叉移動(dòng),撥叉使Ⅱ軸上的雙聯(lián)滑移外齒輪作軸向移動(dòng)與Ⅲ軸上的齒輪脫開(kāi),與其右端同軸上的內(nèi)齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)由電機(jī)輸出軸→連接軸→Ⅱ軸→Ⅰ軸的變速傳動(dòng))、箱體類(箱體內(nèi)各軸線的布置與箱體的形狀有關(guān),箱體對(duì)其內(nèi)各組件起支撐和密封的作用,并承受各種載荷)等子裝配體。在總體裝配關(guān)系約束下,同步地對(duì)這些子裝配體進(jìn)行并行設(shè)計(jì),每個(gè)功能單元可進(jìn)一步分解為下一子功能單元結(jié)構(gòu)。將變速機(jī)構(gòu)分為Ⅱ、Ⅲ軸部件類,Ⅱ、Ⅲ軸部件子裝配體進(jìn)一步細(xì)分為軸、軸承、軸上的傳動(dòng)件,直至最終實(shí)現(xiàn)每個(gè)功能單元的結(jié)構(gòu)為已知的形狀特征或部件單元為止[3]。
3.2.2 多態(tài)性、繼承性
——零件及總裝配體中,子裝配體的互換性、互換的子裝配體之間裝配約束關(guān)系的多樣性。
零件中,基特征與輔助特征的父子繼承關(guān)系。裝配體中,自上而下,由總裝配體→子裝配體→再子裝配體之間的父子繼承關(guān)系,由上一層裝配體中的裝配約束關(guān)系繼承而來(lái)的繼承參數(shù),如定位面、配合面、支撐面、基準(zhǔn)面的尺寸參數(shù)及加工要求都將成為下一層裝配體的設(shè)計(jì)約束。設(shè)計(jì)過(guò)程中有兩類參數(shù):①繼承參數(shù) 從上一層繼承下來(lái)的參數(shù),本層設(shè)計(jì)部門不但必須滿足,而且無(wú)權(quán)直接修改。如撥叉兩孔分別與Ⅱ、Ⅲ軸配合,撥叉上兩孔間距參數(shù)及孔徑參數(shù)由圖4所示。②生成參數(shù) 從繼承參數(shù)中導(dǎo)出,或根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計(jì)需要制定,如圖4撥叉總長(zhǎng)度、總寬度尺寸,當(dāng)繼承參數(shù)有所改變時(shí),相關(guān)的生成參數(shù)要隨之調(diào)整。當(dāng)撥叉上兩孔之間的距離以及孔徑變化時(shí),其總長(zhǎng)度、總寬度尺寸也發(fā)生相應(yīng)變化。
圖4 撥叉尺寸參數(shù)的繼承性圖
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中,多態(tài)性指同一消息被不同的對(duì)象接收后被解釋為不同含義的能力,它和類的繼承性密切相關(guān)。一個(gè)對(duì)象能接受若干個(gè)不同形式、不同內(nèi)容的消息,相同形式的消息可以送往不同的對(duì)象,不同的對(duì)象對(duì)相同形式的消息可以有不同的解釋,從而作出不同的響應(yīng)。主軸箱中,結(jié)構(gòu)約束好比消息,同一子裝配體可采用不同的或相同的結(jié)構(gòu)約束,與不同的子裝配體裝配成不同的裝配體。如Ⅱ軸子裝配體采用相同的結(jié)構(gòu)約束(齒輪傳動(dòng))分別與Ⅰ、Ⅲ軸、連接軸裝配成不同的裝配體,采用不同的結(jié)構(gòu)約束(端面對(duì)齊)與油缸組件裝配成裝配體。主軸箱中各子裝配體的分類、多態(tài)性、結(jié)構(gòu)約束多樣性如圖5所示。
圖5 主軸箱中各子裝配體的分類、多態(tài)性、結(jié)構(gòu)約束多樣性圖
4 結(jié)束語(yǔ)
本文采用Visual C++進(jìn)行主軸箱動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算,采用面向裝配的全相關(guān)并行設(shè)計(jì)思想(DFA),建立主軸箱三維實(shí)體模型。其實(shí)質(zhì)是采用面向?qū)ο笾蓄?、繼承性、多態(tài)性、動(dòng)態(tài)裝訂等面向?qū)ο蟮乃枷?,建立主軸箱CAD系統(tǒng),從而大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的擴(kuò)充性、穩(wěn)定性,使本系統(tǒng)能為今后的CAD/CAM/CAE集成奠定基礎(chǔ)。
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- 波紋擋邊輸送機(jī)
- 大傾角波紋擋邊輸送機(jī)是散狀物料連續(xù)輸送設(shè)備,采用的是具有波紋擋邊和橫隔板的輸送帶。廣泛用于煤炭、糧食、建材、化工、水電和冶金等部門。
- 圓管帶式輸送機(jī)
- 圓管帶式輸送機(jī)可密閉輸送物料。不飛揚(yáng),不灑落,不泄漏。因回程分支輸送帶成管狀,所以不必?fù)?dān)心黏附在輸送帶上的物料灑落,同時(shí)也防止了管外物料的混入,實(shí)現(xiàn)無(wú)害化輸送,凈化了環(huán)境。
- 糧食輸送機(jī)械
- 移動(dòng)糧食輸送機(jī)是一種常見(jiàn)糧食輸送機(jī)械,主要用于平房倉(cāng)的散裝進(jìn)倉(cāng)作業(yè)。糧食輸送機(jī)主要由輸送部分,轉(zhuǎn)向部分和行走部分組成。主要適用于大、中型糧食倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)倉(cāng)作業(yè)。
- 移動(dòng)皮帶輸送機(jī)
- DY型移動(dòng)皮帶輸送機(jī)是一種工效高,使用可靠,機(jī)動(dòng)性好的連續(xù)輸送裝卸設(shè)備。主要用于裝卸地點(diǎn)經(jīng)常變更動(dòng)的場(chǎng)所,如:港口、碼頭、車站、煤場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、建筑工地、沙石料場(chǎng)、農(nóng)場(chǎng)等。
- 水泥螺旋輸送機(jī)
- 螺旋機(jī)不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料,因?yàn)檫@些物料在輸送時(shí)會(huì)粘結(jié)在螺旋上,并隨之旋轉(zhuǎn)而不向前移動(dòng)或者在吊軸承處形成物料的積塞,而使螺旋機(jī)不能正常工作。
- 螺旋送料機(jī)
- 螺旋送料機(jī)是一種用于固體物料雙向輸送的機(jī)械設(shè)備,螺旋送料機(jī)主要包括螺旋驅(qū)動(dòng)桿、輸送管、出料口、閘板閥、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、進(jìn)料口、螺旋驅(qū)動(dòng)桿中接頭。
- 板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)
- 板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、化工、電力、機(jī)械制造、汽車等行業(yè)。
- 礦山輸送機(jī)械
- 埋刮板輸送機(jī)是輸送粉塵狀、小顆粒及小塊狀等物料的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備,可以水平、傾斜輸送,輸送物料時(shí),刮板鏈條全埋在物料之中。本機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用可靠,造價(jià)低廉,輸送距離長(zhǎng),并能輸送灼熱物料等優(yōu)點(diǎn),是常用的礦山輸送機(jī)械。
最新產(chǎn)品
CZ系列倉(cāng)壁振動(dòng)器
- 倉(cāng)壁振動(dòng)器用于防止和排除各種料倉(cāng)由于物料的內(nèi)摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現(xiàn)象;亦可用于清除各種倉(cāng)壁、管道粘結(jié)物料
防閉塞裝置(ZFB)
慣性振動(dòng)器(ZG)
振動(dòng)電機(jī)
最新資訊
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